1. Folosit pentru monitorizarea și alarmarea gazelor combustibile
În prezent, dezvoltarea materialelor sensibile la gaz a realizat senzori de gaz cu sensibilitate ridicată, performanță stabilă, structură simplă, dimensiuni mici și preț scăzut și a îmbunătățit selectivitatea și sensibilitatea senzorului.Alarmele de gaz existente folosesc în cea mai mare parte oxid de staniu plus senzori de gaz catalizator din metale prețioase, dar selectivitatea este slabă, iar acuratețea alarmei este afectată din cauza otrăvirii catalizatorului.Sensibilitatea materialelor semiconductoare sensibile la gaz la gaz este legată de temperatură.Sensibilitatea este scăzută la temperatura camerei.Pe măsură ce temperatura crește, sensibilitatea crește, atingând un vârf la o anumită temperatură.Deoarece aceste materiale sensibile la gaz trebuie să atingă cea mai bună sensibilitate la temperaturi mai ridicate (în general mai mari de 100°C), acest lucru nu numai că consumă putere suplimentară de încălzire, dar poate provoca și incendii.
Dezvoltarea senzorilor de gaz a rezolvat această problemă.De exemplu, un senzor de gaz realizat din ceramică sensibilă la gaz pe bază de oxid de fier poate crea un senzor de gaz cu sensibilitate ridicată, stabilitate bună și o anumită selectivitate fără a adăuga un catalizator de metal nobil.Reduceți temperatura de lucru a materialelor semiconductoare sensibile la gaz, îmbunătățiți sensibilitatea lor la temperatura camerei, astfel încât să poată funcționa la temperatura camerei.În prezent, în plus față de ceramica cu oxid de metal unic utilizat în mod obișnuit, au fost dezvoltate unele ceramice sensibile la gaze semiconductoare de oxid de metal compozit și ceramică mixtă sensibilă la gaz oxid de metal.
Instalați senzorul de gaz în locuri unde sunt produse, depozitate, transportate și utilizate gaze inflamabile, explozive, toxice și dăunătoare pentru a detecta conținutul de gaz la timp și pentru a găsi din timp accidentele de scurgere.Senzorul de gaz este conectat cu sistemul de protecție, astfel încât sistemul de protecție va acționa înainte ca gazul să atingă limita de explozie, iar pierderea accidentală va fi menținută la minimum.În același timp, miniaturizarea și reducerea prețului senzorilor de gaze fac posibilă intrarea în locuință.
2. Aplicare în detectarea gazelor și manipularea accidentelor
2.1 Tipuri și caracteristici ale gazelor de detectare
După producerea unui accident de scurgere de gaz, gestionarea accidentului se va concentra pe prelevare și testare, identificarea zonelor de avertizare, organizarea evacuării persoanelor din zone periculoase, salvarea persoanelor otrăvite, astuparea și decontaminarea etc. Primul aspect al eliminării ar trebui să fie minimizați daunele aduse personalului cauzate de scurgere, ceea ce necesită o înțelegere a toxicității gazului scurs.Toxicitatea gazului se referă la scurgerea de substanțe care pot perturba reacțiile normale ale corpului oamenilor, reducând astfel capacitatea oamenilor de a formula contramăsuri și de a reduce rănile în accidente.Asociația Națională de Protecție împotriva Incendiilor împarte toxicitatea substanțelor în următoarele categorii:
N\H=0 În caz de incendiu, în afară de combustibilii generali, nu există alte substanţe periculoase în expunere de scurtă durată;
N\H=1 Substanțe care pot provoca iritații și leziuni minore în cazul expunerii de scurtă durată;
N\H=2 Concentrația ridicată sau expunerea pe termen scurt pot provoca invaliditate temporară sau vătămare reziduală;
N\H=3 Expunerea pe termen scurt poate provoca vătămări temporare sau reziduale grave;
N\H=4 Expunerea pe termen scurt poate provoca, de asemenea, moartea sau vătămarea gravă.
Notă: Valoarea coeficientului de toxicitate N\H de mai sus este utilizată numai pentru a indica gradul de daune umane și nu poate fi utilizată pentru evaluarea igienei industriale și a mediului.
Deoarece gazul toxic poate pătrunde în corpul uman prin sistemul respirator uman și poate provoca răni, protecția de siguranță trebuie finalizată rapid atunci când se confruntă cu accidente de scurgere a gazelor toxice.Acest lucru necesită ca personalul de manipulare a accidentelor să înțeleagă tipul, toxicitatea și alte caracteristici ale gazului în cel mai scurt timp de la sosirea la locul accidentului.
Combinați matricea senzorilor de gaz cu tehnologia computerizată pentru a forma un sistem inteligent de detectare a gazului, care poate identifica rapid și precis tipul de gaz, detectând astfel toxicitatea gazului.Sistemul inteligent de detectare a gazelor este compus dintr-o matrice de senzori de gaz, un sistem de procesare a semnalului și un sistem de ieșire.O multitudine de senzori de gaz cu diferite caracteristici de sensibilitate sunt utilizați pentru a forma o matrice, iar tehnologia de recunoaștere a modelului rețelei neuronale este utilizată pentru recunoașterea gazului și monitorizarea concentrației gazului amestecat.În același timp, tipul, natura și toxicitatea gazelor toxice, nocive și inflamabile comune sunt introduse în computer, iar planurile de tratare a accidentelor sunt compilate în funcție de natura gazului și introduse în computer.Când are loc un accident de scurgere, sistemul inteligent de detectare a gazelor va funcționa conform următoarelor proceduri:
Introduceți site-ul → eșantion de gaz de adsorbție → semnal de generare a senzorului de gaz → semnal de identificare a computerului → tipul de gaz de ieșire al computerului, natura, toxicitatea și planul de eliminare.
Datorită sensibilității ridicate a senzorului de gaz, acesta poate fi detectat atunci când concentrația de gaz este foarte scăzută, fără a fi nevoie să pătrundeți adânc în locul accidentului, pentru a evita vătămările inutile cauzate de necunoașterea situației.Folosind procesarea computerizată, procesul de mai sus poate fi finalizat rapid.În acest fel, măsurile de protecție eficiente pot fi luate rapid și precis, se poate implementa planul corect de eliminare, iar pierderile accidentale pot fi reduse la minimum.În plus, deoarece sistemul stochează informații despre natura gazelor comune și planurile de eliminare, dacă cunoașteți tipul de gaz dintr-o scurgere, puteți interoga direct natura gazului și planul de eliminare în acest sistem.
2.2 Găsiți scurgeri
Când are loc un accident de scurgere, este necesar să găsiți rapid punctul de scurgere și să luați măsurile adecvate pentru a preveni extinderea accidentului.În unele cazuri, este mai dificil să găsiți scurgeri din cauza conductelor lungi, a mai multor containere și a scurgerilor ascunse, mai ales când scurgerea este ușoară.Datorită difuzibilității gazului, după ce gazul se scurge din container sau conductă, sub acțiunea vântului extern și a gradientului de concentrație intern, acesta începe să difuzeze în jur, adică cu cât mai aproape de punctul de scurgere, cu atât concentrația gazului este mai mare.Conform acestei caracteristici, utilizarea senzorilor inteligenți de gaz poate rezolva această problemă.Spre deosebire de sistemul de senzori inteligent care detectează tipul de gaz, matricea de senzori de gaz a acestui sistem este compusă din mai mulți senzori de gaz cu sensibilitate suprapusă, astfel încât sensibilitatea sistemului de senzori la un anumit gaz este îmbunătățită, iar computerul este folosit pentru a procesează gazul.Schimbarea semnalului elementului sensibil poate detecta rapid schimbarea concentrației de gaz și apoi poate găsi punctul de scurgere în funcție de modificarea concentrației de gaz.
În prezent, integrarea senzorilor de gaz face posibilă miniaturizarea sistemelor de senzori.De exemplu, un senzor integrat de particule ultrafine dezvoltat de compania japoneză ** poate detecta hidrogenul, metanul și alte gaze, concentrate pe o placă de siliciu pătrată de 2 mm.În același timp, dezvoltarea tehnologiei informatice poate face ca viteza de detectare a acestui sistem să fie mai rapidă.Prin urmare, poate fi dezvoltat un sistem de senzori inteligent, mic și ușor de transportat.Combinând acest sistem cu tehnologia corespunzătoare de recunoaștere a imaginii, utilizarea tehnologiei de control de la distanță îl poate face să intre automat în spații ascunse, locuri otrăvitoare și dăunătoare care nu sunt potrivite pentru ca oamenii să lucreze și să găsească locația scurgerilor.
3. Observații finale
Dezvoltați noi senzori de gaz, în special dezvoltarea și îmbunătățirea sistemelor inteligente de detectare a gazelor, astfel încât acestea să poată juca rolul de alarmă, detectare, identificare și luare a deciziilor inteligente în accidentele de scurgere de gaz, îmbunătățind considerabil eficiența și eficacitatea accidentului de scurgere de gaz. manipulare.Siguranța joacă un rol important în controlul pierderilor cauzate de accidente.
Odată cu apariția continuă a noilor materiale sensibile la gaz, inteligența senzorilor de gaz a fost, de asemenea, dezvoltată rapid.Se crede că în viitorul apropiat vor apărea sisteme inteligente de detectare a gazelor cu tehnologii mai mature, iar situația actuală a gestionării accidentelor de scurgere a gazelor va fi mult îmbunătățită.
Ora postării: 22-iul-2021