Cum sunt aranjate și funcționate detectoarele de scurgere de gaze?

Esența problemei

În rapoartele de știri, nu, nu și, uneori, există rapoarte că, într-un oraș, un gaz a explodat la intrarea unei clădiri rezidențiale sau a avut loc un incendiu. De regulă, cauza este scurgerea unui amestec de gaze combustibile, constând în principal din metan cu aditivi (propan, butan, etc.), utilizat în sobele de gaz și cazanele pe gaz.

Ar fi bine să preveniți aceste nenorociri la rădăcină, cu toate acestea, gazele combustibile sunt distribuite constant, concentrate în încăperi și duc la explozii și incendii. Vina tuturor este lipsa de vedere umană și imperfecțiunea tehnologiei.

Rezolvarea problemelor

Între timp, există o modalitate de a preveni astfel de situații sau de a minimiza consecințele distructive ale acestora. Metoda constă în instalarea unui detector de scurgeri de gaz în cameră. Senzorul va detecta automat faptul că concentrația gazului potențial periculos în aer a fost depășită, astfel va detecta un eveniment de scurgere și va lua măsurile necesare pentru a preveni consecințele catastrofale.

Acțiunile senzorului la detectarea gazului pot fi foarte diverse: trimiterea unui semnal audio în camera în care este instalat, trimiterea unui mesaj SMS către telefonul proprietarului, activarea ventilației de evacuare sau apelarea serviciului de salvare, oprirea conductei de gaz etc. În orice caz, senzorul va este clar că a existat o scurgere de gaz și este necesar să faceți măsuri active până la evacuarea rezidenților.

Senzori simpli

Cei mai simpli senzori casnici sunt capabili să detecteze un exces din concentrația admisibilă a mai multor tipuri principale de gaze combustibile și să dea un semnal sonor. Aceste produse sunt compacte și ușor de instalat în orice loc adecvat.

Senzorii de acest tip sunt destinate spațiilor rezidențiale în care o persoană va auzi cu siguranță un semnal sonor și va ști deja ce trebuie să facă - închide supapa, apelează serviciul de urgență, întreprinde evacuarea etc.

Senzori wireless

Senzorii cu o unitate de comunicație fără fir sunt capabili să funcționeze împreună cu un sistem de alarmă GSM. Și de îndată ce o scurgere de gaz este detectată de un element sensibil, notificarea prin SMS va fi trimisă proprietarului de pe telefon și acesta va putea gestiona pentru a preveni scurgerea de unul singur. În plus, funcționarea comună a acestui senzor cu o unitate de alarmă vă permite să o sincronizați cu circuitul sirenei de alarmă de incendiu.

Senzori care controlează supapele de închidere

Dispozitive mai complexe pot controla supapele - electrovalva, care va fi pus automat în poziția „închis” imediat ce senzorul suspectează că ceva nu este în regulă. Factorul uman este minimizat aici.

Sisteme de acest tip sunt disponibile atât pentru uz casnic, cât și pentru uz industrial, pentru instalare în instalații industriale, în ateliere, laboratoare, în depozite etc. Dacă senzorul a funcționat, va fi posibil să readuceți supapa de închidere în poziția inițială numai manual.

Dispozitivul senzorului de scurgere a gazelor

Conform principiului de acțiune, senzorii de scurgere a gazului sunt de diferite tipuri: optice, termice, electronice. Și fiecare tip se caracterizează prin grupele sale de gaz țintă, concentrațiile crescute ale căror senzori sunt capabili să detecteze: un amestec bazat pe gaz natural, dioxid de carbon, monoxid de carbon etc.

În cazul dispozitivului este o sursă de alimentare - o baterie sau o baterie, sau sursa de alimentare poate fi externă - rețea.

Pentru interacțiunea senzorului cu mediul gazos, este responsabil elementul sensibil al traductorului primar, a cărui caracteristică, de exemplu, conductivitatea electrică se schimbă sub influența unui gaz cu o concentrație crescută.

Semnalul convertizorului primar este comparat în modulul de măsurare al dispozitivului cu un semnal cu o valoare de referință care simulează o concentrație admisibilă de gaz. În urma măsurătorilor, actuatorul senzorului este activat sau nu.

Locația instalării senzorului de scurgere

Pentru toate acestea, senzorii de scurgere de gaze nu sunt universali. Fiecare senzor este orientat către propriul grup de gaze prinse. Acest lucru se datorează faptului că unele gaze sunt mai grele decât aerul (dioxidul de carbon) și curg întotdeauna în josul podelei încăperii, în timp ce altele sunt mai ușoare decât aerul (metanul) și, prin urmare, se acumulează sub tavan, în timp ce altele sunt capabile să umple întregul spațiu al încăperii (monoxid de carbon). Prin urmare, locația de instalare a senzorului este selectată în consecință. Senzorii de gaze naturale sunt instalați sub tavan, iar senzorii de dioxid de carbon sunt instalați deasupra podelei.

Locurile de instalare ale senzorilor trebuie selectate foarte atent. Este inacceptabil să amplasați senzorul de scurgere a gazului în locuri bine ventilate (ferestre, conducte de ventilație etc.) - în apropierea lor aerul va fi cel puțin saturat de gaz în timpul scurgerii.

Senzorul de scurgere este instalat aproape de aragaz, cilindru, coloană etc., dar nu și pe echipamentul de gaz în sine. În încăperile în care sunt folosiți aerosoli, analizorul nu va funcționa corect, precum și în încăperile în care circulația aerului nu este curată.

Principiile senzorilor de scurgere de gaze

Senzorii de scurgere de gaze diferă în principiul funcționării elementului senzor. Există senzori în care o placă de siliciu cu un strat subțire de oxid de metal pe suprafață acționează ca un element sensibil.

Pentru acești senzori, gazul la o anumită concentrație este absorbit mai puternic de elementul senzor și, prin urmare, conductivitatea elementului se modifică mai mult. Acești senzori sunt potriviți pentru aplicații rezidențiale. Deși nu au o precizie ridicată datorită structurii și inerției (reacționează mult timp și se recuperează lent), sunt foarte simple și ieftine. Pentru industrie (ateliere, laboratoare, depozite etc.) acestea nu vor funcționa.

Există senzori catalitici în care procesul de detectare a gazelor se bazează pe „arderea” sa și transformarea în dioxid de carbon și apă. Aerul cu gaze mari trece printr-un element senzor, care este o mică bobină de sârmă de platină acoperită cu oxid de aluminiu și cu un catalizator de rodiu la exterior.

Când aerul cu un conținut ridicat de gaz intră în contact cu catalizatorul, se produce un fel de aprindere, firul de platină se încălzește, rezistența acestuia se schimbă. Cu cât este mai mare concentrația de gaz din aer, cu atât firul se încălzește, cu atât rezistența acestuia crește. Astfel de senzori se caracterizează prin precizie ridicată și viteză de răspuns. Sunt potrivite pentru aplicații industriale.

O metodă cu adevărat de laborator pentru diagnosticarea aerului este utilizarea senzorilor de scurgere în infraroșu. Analizatorii de gaze industriale folosesc acest principiu.

Concluzia este că, pentru multe gaze, lățimea de bandă a luminii cade pe raza infraroșului. Două raze cu aceeași lungime de undă trec prin două medii diferite - prin studiul și prin referință. Revenind, razele diferă deja ca rezistență, iar diferența estimată de detector este exact proporțională cu concentrația de gaz din mediul studiat.

Senzori cu fir și fără fir

Senzorii de scurgere cu fir sunt alimentați de 220 de volți. Acești senzori sunt folosiți în industrie, în ciuda consumului mare de energie. Acestea sunt ușor de întreținut și ignifuge, chiar dacă există o tensiune mică în interiorul dispozitivului. Cu toate acestea, acestea sunt complet dependente de priză.

Senzorii wireless sunt alimentați de baterii încorporate, astfel încât pot fi instalate chiar și acolo unde nu există rețea. Dar nu sunt potrivite pentru industrie, deoarece consumul operațional de energie aici este destul de semnificativ.

Operare și testare

Ștergeți senzorul cel puțin o dată pe lună cu o cârpă umedă pentru a îndepărta praful. În loc de șervețel, puteți folosi un aspirator. Pentru a testa un senzor de scurgere a gazelor naturale, este adecvată o brichetă simplă (lăsați gazul din bricheta de pe senzor câteva secunde, dar nu aprindeți flacăra). După verificarea manuală a robinetului de închidere automată, readuceți-l în poziția inițială.

Vedeți și pe site-ul nostru:

Cum este aranjată și funcționează alarma de incendiu