Pramoninėje aplinkoje naudojami toksinių dujų detektoriai
Dujų jutikliai gali būti suskirstyti į tris pagrindines kategorijas pagal jų principus:
Dujų jutikliai, naudojantys fizines ir chemines savybes, pvz., puslaidininkių (paviršiaus, tūrio, paviršiaus potencialo), katalizinio degimo, kieto šilumos laidumo ir kt. Dujų jutikliai, naudojantys fizines savybes, tokias kaip šilumos laidumas, optiniai trukdžiai, infraraudonųjų spindulių sugertis tt Dujų jutikliai, naudojantys elektrochemines savybes, pvz., pastovaus potencialo elektrolizė, galvaninis elementas, diafragmos jonų elektrodas, fiksuotas elektrolitas ir kt. Pagal pavojingumą toksiškas ir kenksmingas dujas skirstome į dvi kategorijas: degiąsias ir toksines dujas. Dėl skirtingų savybių ir pavojų jų aptikimo metodai taip pat skiriasi.
Degiosios dujos yra labiausiai paplitusios pavojingos dujos, sutinkamos pramonėje, pavyzdžiui, naftos chemijos pramonėje. Tai daugiausia organinės dujos, tokios kaip alkanai, ir tam tikros neorganinės dujos, pavyzdžiui, anglies monoksidas. Degiųjų dujų sprogimas turi atitikti tam tikras sąlygas, kurios yra: tam tikra degiųjų dujų koncentracija, tam tikras deguonies kiekis ir ugnies šaltinis, turintis pakankamai šilumos joms užsidegti, drėgmės jutiklio zondas, nerūdijančio plieno elektrinis šildymo vamzdis, PT100 jutiklis, skysčio solenoidinis vožtuvas, lietaus aliuminio šildytuvas ir šildymo ritė. Tai yra trys sprogimo elementai (kaip parodyta sprogimo trikampyje aukščiau esančiame kairiajame paveikslėlyje), kurie yra būtini. Kitaip tariant, jei nebus kurios nors iš šių sąlygų, gaisras ar sprogimas nesukels. Kai degiosios dujos (garai, dulkės) ir deguonis susimaišo ir pasiekia tam tikrą koncentraciją, veikiamos tam tikros temperatūros ugnies šaltinio jos sprogs. Koncentraciją, kuriai esant degiosios dujos sprogsta, kai jos veikia ugnies šaltinį, vadiname ribine sprogstamumo koncentracija, sutrumpintai kaip sprogumo riba, kuri paprastai išreiškiama %.
Tiesą sakant, šis mišinys nebūtinai sprogsta esant bet kokiam maišymo santykiui ir reikalauja koncentracijos diapazono. Tamsinta sritis, parodyta paveikslėlyje dešinėje viršuje. Kai degiųjų dujų koncentracija yra mažesnė nei LEL (* žema sprogumo riba) (nepakankama degiųjų dujų koncentracija) ir didesnė už UEL (* aukšta sprogumo riba) (nepakankamas deguonies kiekis), sprogimas neįvyks. Skirtingų degiųjų dujų LEL ir UEL skiriasi (žr. aštuntojo numerio įvadą), į kuriuos reikia atsižvelgti kalibruojant prietaisus. Dėl * * paprastai turėtume duoti pavojaus signalą, kai degiųjų dujų koncentracija yra 10% ir 20% LEL, kur kalbama apie 10% LEL. Padarykite įspėjamąjį įspėjimą, o 20% LEL vadinamas pavojaus įspėjimu. Štai kodėl degiųjų dujų detektorių vadiname LEL detektoriumi. Pažymėtina, kad LEL detektoriuje rodomas 100% nerodo, kad degiųjų dujų koncentracija siekia 100% dujų tūrio, o siekia 100% LEL, o tai prilygsta apatinei degių dujų sprogumo ribai. Jei tai metanas, 100 % LEL=4 % tūrio koncentracija (VOL). Detektorius, kuris matuoja šias dujas LEL režimu, yra įprastas katalizinio degimo detektorius.
Jo principas yra dvipusis tiltas (paprastai vadinamas Wheatstone tiltu) aptikimo blokas. Katalizinė degimo medžiaga yra padengta ant vieno iš platinos vielos tiltelių. Nesvarbu, kokios degios dujos, kol jas gali uždegti elektrodas, platininio vielinio tiltelio varža pasikeis dėl temperatūros pokyčių. Šis pasipriešinimo pokytis yra proporcingas degiųjų dujų koncentracijai. Degiųjų dujų koncentraciją galima apskaičiuoti naudojant prietaiso grandinės sistemą ir mikroprocesorių.
