Įprastų pramoninių dujų aptikimo principai ir charakteristikos
Nešiojamieji dujų aptikimo ir signalizacijos įtaisai, dažniausiai naudojami naftos chemijos įmonėse, apima atskirų dujų aptikimo ir pavojaus įtaisus (pvz., specialiai sukurtus degiosioms dujoms, deguoniui, vandenilio sulfidui ir kt.)
Pagal pavojus toksiškas ir kenksmingas dujas galime suskirstyti į dvi kategorijas: degiąsias ir toksines dujas. Dėl skirtingų savybių ir pavojų skiriasi ir jų aptikimo metodai. Pagrindinė nešiojamų dujų detektorių dalis yra dujų jutikliai, kuriuos pagal aptikimo principus galima suskirstyti į tris kategorijas:
(1) Dujų jutikliai, kuriuose naudojamos fizinės ir cheminės savybės, pvz., puslaidininkio, katalizinio degimo, kietojo šilumos laidumo ir kiti dujų jutikliai.
(2) Dujų jutikliai, kuriuose naudojamos fizinės savybės, pvz., šilumos laidumo tipas, kryžminių trukdžių tipas, infraraudonųjų spindulių sugerties tipas ir kt.
(3) Dujų jutikliai, kuriuose naudojamos elektrocheminės savybės, pvz., pastovaus potencialo elektrolizė, Gavanni baterija, membranos jonų elektrodas, kietasis elektrolitas ir kiti dujų jutikliai.
Nors yra įvairių tipų dujų aptikimo jutiklių, kiekvienas tipas turi savo privalumų ir apribojimų. Remiantis naudojimo vietoje metų naftos ir naftos chemijos įmonėse palyginimu, manoma, kad plačiausiai naudojamas ir išsamiausias dujų aptikimo metodas yra katalizinis degimo metodas degiosioms dujoms aptikti ir elektrocheminis toksinių dujų ir deguonies aptikimo metodas.
1 Katalizinio degimo tipas
Katalizinis degimas yra dujų jutiklio tipas, kuris naudoja jutiklinius elementus, kad sukurtų katalizinį degimą, kai jie liečiasi su degiosiomis dujomis, todėl pakyla jutimo elemento temperatūra. Dujų koncentracija matuojama nustatant jų pasipriešinimo pokyčius. Katalizinių degimo dujų jutiklių pranašumai yra didelis tikslumas, geras stabilumas, geras tiesinis ryšys tarp išėjimo signalo ir dujų koncentracijos bei nedidelė aplinkos temperatūros ir drėgmės įtaka. Jo trūkumas yra tas, kad katalizatorius yra linkęs apsinuodyti ir sugesti.
2 Elektrocheminiai jutikliai
Elektrocheminiai jutikliai naudoja elektrocheminius principus, kad nustatytų dujų koncentraciją, kurią galima apytiksliai suskirstyti į:
(1) Naudojant dujas tam tikram potencialui palaikyti elektrodo ir elektrolito sąsajoje prietaise, pasiekiamas tiesioginis oksidacijos sumažinimas, o išorinėje grandinėje sukuriami srovės pokyčiai, kad būtų pasiektas jutimas.
(2) Dujų tirpimas ir elektrolizė tirpale sudaro dujinių medžiagų jonizaciją, kuri, veikiant elektrodui, sukuria potencialius pokyčius, kad būtų pasiektas jutimas.
(3) Reakcija tarp dujų ir elektrolito tirpalo sukuria elektrolitinės srovės pokyčius, kad būtų pasiektas jutimas ir kitos formos. Cheminės formulės aptikimo metodu plačiai naudojamas pastovaus potencialo elektrolizės metodas (naudojant pirmąjį principą), kurio privalumai yra didelis jautrumas, didelis selektyvumas, nedideli trukdžiai dujoms ir trumpas tarnavimo laikas.
