Принципы и характеристики обычного обнаружения промышленных газов
Портативные устройства обнаружения и сигнализации газа, обычно используемые на нефтехимических предприятиях, включают устройства обнаружения и сигнализации одиночного газа (например, устройства, специально разработанные для обнаружения горючих газов, кислорода, сероводорода и т. д.).
В зависимости от опасности токсичные и вредные газы можно разделить на две категории: горючие газы и токсичные газы. Из-за различных свойств и опасностей методы их обнаружения также различаются. Ключевой частью портативных детекторов газа являются датчики газа, которые можно разделить на три категории в зависимости от принципов их обнаружения:
(1) Датчики газа, использующие физические и химические свойства, такие как полупроводниковые датчики, датчики каталитического сгорания, твердые теплопроводности и другие датчики газа.
(2) Датчики газа, в которых используются физические свойства, такие как тип теплопроводности, тип перекрестной интерференции, тип поглощения инфракрасного излучения и т. д.
(3) Датчики газа, использующие электрохимические свойства, такие как электролиз с постоянным потенциалом, батарея Гаванни, мембранный ионный электрод, твердый электролит и другие датчики газа.
Хотя существуют различные типы датчиков обнаружения газа, каждый тип имеет свои преимущества и ограничения. На основании сравнения многолетнего использования на нефтяных и нефтехимических предприятиях считается, что наиболее широко используемым и комплексным методом обнаружения газа является метод каталитического сжигания для обнаружения горючего газа и электрохимический метод для обнаружения токсичных газов и кислорода.
1 Тип каталитического сжигания
Каталитическое горение — это тип газового датчика, в котором чувствительные элементы вызывают каталитическое горение при контакте с горючими газами, вызывая повышение температуры чувствительного элемента. Концентрация газа измеряется путем регистрации изменений его сопротивления. Преимуществами каталитических датчиков дымовых газов являются высокая точность, хорошая стабильность, хорошая линейная зависимость между выходным сигналом и концентрацией газа, а также незначительное влияние температуры и влажности окружающей среды. Его недостатком является то, что катализатор склонен к отравлению и выходу из строя.
2 электрохимических датчика
Электрохимические датчики используют электрохимические принципы для определения концентрации газа, которые можно условно разделить на:
(1) Используя газ для поддержания определенного потенциала на границе между электродом и электролитом в устройстве, достигается прямое восстановление окисления, а во внешней цепи генерируются изменения тока для достижения чувствительности.
(2) Растворение газа и электролиз в растворе приводят к ионизации газообразных веществ, которая генерирует потенциальные изменения под действием электрода для достижения чувствительности.
(3) Реакция между газом и раствором электролита приводит к изменению электролитического тока для достижения чувствительности и других форм. В методе обнаружения химической формулы широко используется метод электролиза с постоянным потенциалом (с использованием первого принципа), обладающий преимуществами высокой чувствительности, высокой селективности, небольшого взаимодействия с газом и недостатками короткого срока службы.
