1. Користи се за праћење и аларм запаљивих гасова
Тренутно је развој материјала осетљивих на гас направио гасне сензоре са високом осетљивошћу, стабилним перформансама, једноставном структуром, малом величином и ниском ценом, и побољшао је селективност и осетљивост сензора.Постојећи гасни аларми углавном користе сензоре гаса калај оксид плус племенити метали катализатора, али је селективност лоша, а на тачност аларма утиче тровање катализатора.Осетљивост полупроводничких материјала осетљивих на гас на гас је повезана са температуром.Осетљивост је ниска на собној температури.Како температура расте, осетљивост се повећава, достижући врхунац на одређеној температури.Пошто ови материјали осетљиви на гас треба да постигну најбољу осетљивост на вишим температурама (обично већим од 100°Ц), ово не само да троши додатну снагу за грејање, већ може изазвати и пожаре.
Развој гасних сензора је решио овај проблем.На пример, гасни сензор направљен од керамике осетљиве на гас на бази оксида гвожђа може створити гасни сензор са високом осетљивошћу, добром стабилношћу и одређеном селективношћу без додавања катализатора племенитог метала.Смањите радну температуру полупроводничких материјала осетљивих на гас, увелико побољшајте њихову осетљивост на собној температури, тако да могу да раде на собној температури.Тренутно, поред уобичајено коришћене керамике од једног металног оксида, развијене су неке композитне металне оксидне полупроводничке керамике осетљиве на гас и мешовите керамике осетљиве на гас металних оксида.
Инсталирајте гасни сензор на местима где се производе, складиште, транспортују и користе запаљиви, експлозивни, токсични и штетни гасови да бисте на време открили садржај гаса и рано открили несреће због цурења.Сензор гаса је повезан са заштитним системом, тако да ће систем заштите деловати пре него што гас достигне границу експлозије, а губитак од удеса ће бити сведен на минимум.Истовремено, минијатуризација и смањење цене гасних сензора омогућавају улазак у дом.
2. Примена у детекцији гаса и руковању незгодама
2.1 Типови и карактеристике гаса за детекцију
Након што дође до несреће са цурењем гаса, руковање удесом ће се фокусирати на узорковање и тестирање, идентификацију подручја упозорења, организовање евакуације људи у опасним подручјима, спасавање отрованих особа, зачепљење и деконтаминацију, итд. Први аспект одлагања треба да буде да се минимизирају штету особљу узроковану цурењем, што захтева разумевање токсичности исцурелог гаса.Токсичност гаса се односи на цурење супстанци које могу да поремете нормалне реакције тела људи, чиме се смањује способност људи да формулишу противмере и смање повреде у незгодама.Национално удружење за заштиту од пожара дели токсичност супстанци у следеће категорије:
Н\Х=0 У случају пожара, осим општих запаљивих материја, у краткотрајном излагању нема других опасних материја;
Н\Х=1 Супстанце које могу изазвати иритацију и изазвати мање повреде при краткотрајном излагању;
Н\Х=2 Висока концентрација или краткотрајна изложеност може изазвати привремени инвалидитет или резидуалне повреде;
Н\Х=3 Краткотрајна изложеност може изазвати озбиљне привремене или резидуалне повреде;
Н\Х=4 Краткотрајна изложеност такође може изазвати смрт или озбиљне повреде.
Напомена: Горња вредност коефицијента токсичности Н\Х се користи само за означавање степена оштећења код људи и не може се користити за индустријску хигијену и процену животне средине.
Пошто отровни гас може ући у људско тело кроз људски респираторни систем и изазвати повреде, сигурносна заштита мора бити завршена брзо када се ради о несрећама које изазивају цурење токсичног гаса.Ово захтева да особље за руковање удесима разуме врсту, токсичност и друге карактеристике гаса у најкраћем времену након доласка на место несреће.
Комбинујте низ сензора гаса са компјутерском технологијом да бисте формирали интелигентни систем за детекцију гаса, који може брзо и прецизно идентификовати врсту гаса, детектујући на тај начин токсичност гаса.Интелигентни систем за детекцију гаса се састоји од низа гасних сензора, система за обраду сигнала и излазног система.Мноштво гасних сензора са различитим карактеристикама осетљивости се користи за формирање низа, а технологија за препознавање узорака неуронске мреже се користи за препознавање гаса и праћење концентрације мешаног гаса.Истовремено, врста, природа и токсичност уобичајених токсичних, штетних и запаљивих гасова се уносе у рачунар, а планови за поступање у случају несрећа се састављају према природи гаса и уносу у рачунар.Када дође до несреће са цурењем, интелигентни систем за детекцију гаса ће радити према следећим процедурама:
Унесите локацију→ адсорбујте узорак гаса→ гасни сензор генерише сигнал→ сигнал за идентификацију рачунара→ излазни тип гаса рачунара, природа, токсичност и план одлагања.
Због високе осетљивости гасног сензора, може се детектовати када је концентрација гаса веома ниска, без потребе да се улази дубоко у место несреће, како би се избегла непотребна штета узрокована непознавањем ситуације.Користећи рачунарску обраду, горњи процес се може брзо завршити.На овај начин се могу брзо и прецизно предузети ефикасне заштитне мере, спровести исправан план одлагања и губици од незгода свести на минимум.Поред тога, пошто систем чува информације о природи уобичајених гасова и плановима одлагања, ако знате врсту гаса у цурењу, можете директно да упитате природу гаса и план одлагања у овом систему.
2.2 Пронађите цурење
Када дође до удеса због цурења, потребно је брзо пронаћи место цурења и предузети одговарајуће мере за затварање како би се спречило даље ширење удеса.У неким случајевима, теже је пронаћи цурење због дугих цевовода, више контејнера и скривених цурења, посебно када је цурење мало.Због дифузибилности гаса, након што гас исцури из контејнера или цевовода, под дејством спољашњег ветра и унутрашњег градијента концентрације, почиње да дифундује около, односно што је ближе месту цурења то је већа концентрација гаса.Према овој особини, употреба паметних гасних сензора може решити овај проблем.За разлику од интелигентног сензорског система који детектује врсту гаса, низ гасних сензора овог система се састоји од неколико гасних сензора са преклапајућом осетљивошћу, тако да је осетљивост сензорског система на одређени гас побољшана, а рачунар се користи за обрадити гас.Промена сигнала осетљивог елемента може брзо открити промену концентрације гаса, а затим пронаћи тачку цурења према промени концентрације гаса.
Тренутно, интеграција гасних сензора омогућава минијатуризацију сензорских система.На пример, интегрисани сензор за ултрафине честице развијен од стране јапанске ** компаније може да детектује водоник, метан и друге гасове, концентрисане на квадратној силиконској плочици од 2 мм.Истовремено, развој компјутерске технологије може убрзати брзину детекције овог система.Стога се може развити паметни сензорски систем који је мали и лак за ношење.Комбиновањем овог система са одговарајућом технологијом за препознавање слика, коришћењем технологије даљинског управљања може аутоматски да уђе у скривене просторе, отровна и штетна места која нису погодна за рад, и пронађе локацију цурења.
3. Закључна разматрања
Развити нове сензоре за гас, посебно развој и побољшање интелигентних система за детекцију гаса, тако да они могу да играју улогу аларма, детекције, идентификације и интелигентног доношења одлука у несрећама због цурења гаса, значајно побољшавајући ефикасност и ефективност несрећа са цурењем гаса руковање.Безбедност игра важну улогу у контроли губитака од незгода.
Уз континуирано појављивање нових материјала осетљивих на гас, интелигенција гасних сензора је такође брзо развијена.Верује се да ће у блиској будућности изаћи паметни системи за детекцију гаса са зрелијим технологијама, а тренутна ситуација са решавањем несрећа због цурења гаса ће бити знатно побољшана.
Време објаве: 22.07.2021