1. Används för övervakning och larm av brännbar gas
För närvarande har utvecklingen av gaskänsliga material gjort gassensorer med hög känslighet, stabil prestanda, enkel struktur, liten storlek och lågt pris, och har förbättrat sensorns selektivitet och känslighet.Befintliga gaslarm använder oftast tennoxid plus ädelmetallkatalysatorgassensorer, men selektiviteten är dålig och larmets noggrannhet påverkas på grund av katalysatorförgiftning.Känsligheten hos halvledargaskänsliga material för gas är relaterad till temperatur.Känsligheten är låg vid rumstemperatur.När temperaturen stiger ökar känsligheten och når en topp vid en viss temperatur.Eftersom dessa gaskänsliga material måste uppnå den bästa känsligheten vid högre temperaturer (i allmänhet högre än 100°C), förbrukar detta inte bara ytterligare värmekraft, utan kan också orsaka bränder.
Utvecklingen av gassensorer har löst detta problem.Till exempel kan en gassensor gjord av järnoxidbaserad gaskänslig keramik skapa en gassensor med hög känslighet, god stabilitet och en viss selektivitet utan att tillsätta en ädelmetallkatalysator.Minska arbetstemperaturen för halvledargaskänsliga material, förbättra deras känslighet vid rumstemperatur avsevärt så att de kan arbeta vid rumstemperatur.För närvarande har, förutom de vanligen använda enmetalloxidkeramerna, en del kompositmetalloxidhalvledargaskänsliga keramer och blandade metalloxidgaskänsliga keramer utvecklats.
Installera gassensorn på platser där brandfarliga, explosiva, giftiga och skadliga gaser produceras, lagras, transporteras och används för att upptäcka gasinnehållet i tid och hitta läckageolyckor tidigt.Gassensorn är kopplad till skyddssystemet, så att skyddssystemet kommer att agera innan gasen når explosionsgränsen, och olycksförlusten kommer att hållas till ett minimum.Samtidigt gör miniatyriseringen och prissänkningen av gassensorer det möjligt att komma in i hemmet.
2. Tillämpning inom gasdetektering och olyckshantering
2.1 Detektionsgastyper och egenskaper
Efter att en gasläckageolycka inträffat kommer hanteringen av olyckan att fokusera på provtagning och testning, identifiering av varningsområden, organisering av evakuering av människor i farliga områden, räddning av förgiftade personer, pluggning och sanering etc. Den första aspekten av omhändertagande bör vara att minimera skadorna på personal som orsakas av läckaget, vilket kräver förståelse för toxiciteten hos den läckta gasen.Gasens toxicitet avser läckage av ämnen som kan störa de normala reaktionerna i människors kroppar och därigenom minska människors förmåga att formulera motåtgärder och minska skadorna vid olyckor.National Fire Protection Association delar in ämnens toxicitet i följande kategorier:
N\H=0 Vid brand finns det, förutom allmänna brännbara ämnen, inga andra farliga ämnen vid kortvarig exponering;
N\H=1 Ämnen som kan orsaka irritation och orsaka mindre skador vid kortvarig exponering;
N\H=2 Hög koncentration eller kortvarig exponering kan orsaka tillfällig funktionsnedsättning eller kvarstående skada;
N\H=3 Kortvarig exponering kan orsaka allvarliga tillfälliga eller kvarstående skador;
N\H=4 Kortvarig exponering kan också orsaka dödsfall eller allvarlig skada.
Obs: Ovanstående toxicitetskoefficient N\H-värde används endast för att indikera graden av mänsklig skada och kan inte användas för industriell hygien och miljöutvärdering.
Eftersom giftig gas kan komma in i människokroppen genom det mänskliga andningssystemet och orsaka skador, måste säkerhetsskyddet slutföras snabbt vid hantering av olyckor med läckage av giftig gas.Detta kräver att personal som hanterar olyckor förstår gasens typ, toxicitet och andra egenskaper så snabbt som möjligt efter ankomsten till olycksplatsen.
Kombinera gassensorgruppen med datorteknik för att bilda ett intelligent gasdetekteringssystem, som snabbt och exakt kan identifiera typen av gas och därigenom detektera gasens toxicitet.Det intelligenta gasavkänningssystemet består av en gassensoruppsättning, ett signalbehandlingssystem och ett utgångssystem.Ett flertal gassensorer med olika känslighetsegenskaper används för att bilda en array, och tekniken för igenkänning av mönster för neurala nätverk används för gasigenkänning och koncentrationsövervakning av den blandade gasen.Samtidigt matas typen, arten och toxiciteten av vanliga giftiga, skadliga och brandfarliga gaser in i datorn, och olyckshanteringsplaner sammanställs i enlighet med gasens natur och inmatning i datorn.När en läckageolycka inträffar kommer det intelligenta gasdetekteringssystemet att fungera enligt följande procedurer:
Gå in på platsen → adsorbera gasprov → gassensor generera signal → datoridentifieringssignal → datorutgångsgastyp, natur, toxicitet och avfallsplan.
På grund av gassensorns höga känslighet kan den detekteras när gaskoncentrationen är mycket låg, utan att behöva gå djupt in på olycksplatsen, för att undvika onödig skada orsakad av okunnighet om situationen.Med hjälp av datorbehandling kan ovanstående process slutföras snabbt.På så sätt kan effektiva skyddsåtgärder vidtas snabbt och noggrant, korrekt avfallsplan kan implementeras och olycksförlusterna kan reduceras till ett minimum.Dessutom, eftersom systemet lagrar information om arten av vanliga gaser och bortskaffningsplaner, om du känner till typen av gas i en läcka, kan du direkt fråga gasens natur och bortskaffningsplanen i detta system.
2.2 Hitta läckor
När en läckageolycka inträffar är det nödvändigt att snabbt hitta läckagepunkten och vidta lämpliga täppningsåtgärder för att förhindra att olyckan expanderar ytterligare.I vissa fall är det svårare att hitta läckor på grund av långa rörledningar, fler behållare och dolda läckor, särskilt när läckan är lätt.På grund av gasens spridbarhet, efter att gasen läckt från behållaren eller rörledningen, under inverkan av extern vind och inre koncentrationsgradient, börjar den diffundera runt, det vill säga ju närmare läckpunkten, desto högre är gaskoncentrationen.Enligt denna funktion kan användningen av smarta gassensorer lösa detta problem.Till skillnad från det intelligenta sensorsystemet som detekterar gastypen, är gassensorgruppen i detta system sammansatt av flera gassensorer med överlappande känslighet, så att sensorsystemets känslighet för en viss gas förbättras, och datorn används för att bearbeta gasen.Signalförändringen av det känsliga elementet kan snabbt detektera gaskoncentrationsändringen och sedan hitta läckpunkten enligt gaskoncentrationsändringen.
För närvarande gör integrationen av gassensorer miniatyrisering av sensorsystem möjlig.Till exempel kan en integrerad ultrafin partikelsensor utvecklad av det japanska **företaget detektera väte, metan och andra gaser, koncentrerade på en 2 mm kvadratisk kiselskiva.Samtidigt kan utvecklingen av datorteknik göra detekteringshastigheten för detta system snabbare.Därför kan ett smart sensorsystem som är litet och lätt att bära utvecklas.Genom att kombinera detta system med lämplig bildigenkänningsteknik, kan fjärrkontrollteknik få det att automatiskt komma in i dolda utrymmen, giftiga och skadliga platser som inte är lämpliga för människor att arbeta och hitta platsen för läckor.
3. Avslutande kommentarer
Utveckla nya gassensorer, särskilt utveckling och förbättring av intelligenta gasavkänningssystem, så att de kan spela rollen som larm, detektering, identifiering och intelligent beslutsfattande i gasläckageolyckor, vilket avsevärt förbättrar effektiviteten och effektiviteten av gasläckageolycka hantering.Säkerhet spelar en viktig roll för att kontrollera olycksförluster.
Med den kontinuerliga uppkomsten av nya gaskänsliga material har intelligensen hos gassensorer också utvecklats snabbt.Man tror att inom en snar framtid kommer smarta gasavkänningssystem med mer mogen teknik att komma ut, och den nuvarande situationen för hantering av gasläckageolyckor kommer att förbättras avsevärt.
Posttid: 22 juli 2021