1. Používá se pro monitorování hořlavých plynů a alarm
V současné době vývoj materiálů citlivých na plyn vytvořil senzory plynu s vysokou citlivostí, stabilním výkonem, jednoduchou strukturou, malými rozměry a nízkou cenou a zlepšil selektivitu a citlivost senzoru.Stávající plynové alarmy většinou používají oxid cínu a senzory katalytického plynu z drahých kovů, ale selektivita je špatná a přesnost alarmu je ovlivněna otravou katalyzátorem.Citlivost polovodičových materiálů citlivých na plyn na plyn souvisí s teplotou.Při pokojové teplotě je citlivost nízká.Jak teplota stoupá, citlivost se zvyšuje a dosahuje vrcholu při určité teplotě.Vzhledem k tomu, že tyto materiály citlivé na plyny potřebují dosáhnout nejlepší citlivosti při vyšších teplotách (obecně vyšších než 100 °C), spotřebovává to nejen další topnou energii, ale může také způsobit požár.
Vývoj plynových senzorů tento problém vyřešil.Například plynový senzor vyrobený z keramiky citlivé na plyn na bázi oxidu železa může vytvořit plynový senzor s vysokou citlivostí, dobrou stabilitou a určitou selektivitou bez přidání katalyzátoru z ušlechtilého kovu.Snižte pracovní teplotu polovodičových materiálů citlivých na plyny, výrazně zvyšte jejich citlivost při pokojové teplotě, aby mohly pracovat při pokojové teplotě.V současné době byly kromě běžně používané keramiky s jedním oxidem kovu vyvinuty některé kompozitní polovodičové keramiky citlivé na plyn a směsné keramiky na oxidy kovů.
Nainstalujte plynový senzor na místa, kde se produkují, skladují, přepravují a používají hořlavé, výbušné, toxické a škodlivé plyny, které slouží k včasné detekci obsahu plynu a včasnému zjištění netěsností.Snímač plynu je propojen s ochranným systémem, takže ochranný systém bude působit dříve, než plyn dosáhne meze výbušnosti, a ztráty při nehodě budou omezeny na minimum.Miniaturizace a zlevnění plynových senzorů zároveň umožňuje vstup do domácnosti.
2. Aplikace při detekci plynů a zvládání havárií
2.1 Typy a charakteristiky detekčního plynu
Poté, co dojde k havárii úniku plynu, se řešení havárie zaměří na odběr vzorků a testování, identifikaci varovných oblastí, organizaci evakuace osob v nebezpečných oblastech, záchranu otrávených osob, ucpání a dekontaminaci atd. Prvním aspektem likvidace by mělo být minimalizovat poškození personálu způsobené únikem, což vyžaduje pochopení toxicity uniklého plynu.Toxicitou plynu se rozumí únik látek, které mohou narušit normální reakce lidského těla, a tím snížit schopnost lidí formulovat protiopatření a snížit zranění při nehodách.Národní asociace požární ochrany rozděluje toxicitu látek do následujících kategorií:
N\H=0 V případě požáru se kromě běžných hořlavin nevyskytují při krátkodobé expozici žádné další nebezpečné látky;
N\H=1 Látky, které mohou způsobit podráždění a způsobit drobná poranění při krátkodobé expozici;
N\H=2 Vysoká koncentrace nebo krátkodobá expozice může způsobit dočasnou invaliditu nebo reziduální zranění;
N\H=3 Krátkodobá expozice může způsobit vážné dočasné nebo zbytkové zranění;
N\H=4 Krátkodobá expozice může také způsobit smrt nebo vážné zranění.
Poznámka: Výše uvedená hodnota koeficientu toxicity N\H se používá pouze k označení stupně poškození člověkem a nelze ji použít pro průmyslovou hygienu a hodnocení životního prostředí.
Vzhledem k tomu, že toxický plyn může vstoupit do lidského těla přes lidský dýchací systém a způsobit zranění, musí být bezpečnostní ochrana dokončena rychle při řešení nehod s únikem toxických plynů.To vyžaduje, aby personál zpracovávající nehodu porozuměl typu, toxicitě a dalším charakteristikám plynu v co nejkratším čase po příjezdu na místo nehody.
Spojte pole plynových senzorů s počítačovou technologií a vytvořte inteligentní systém detekce plynu, který dokáže rychle a přesně identifikovat typ plynu, a tím detekovat toxicitu plynu.Inteligentní systém snímání plynu se skládá z pole plynových senzorů, systému zpracování signálu a výstupního systému.Pro vytvoření pole se používá množství senzorů plynu s různými citlivostními charakteristikami a technologie rozpoznávání vzorů neuronové sítě se používá pro rozpoznávání plynu a monitorování koncentrace smíšeného plynu.Současně se do počítače zadává typ, povaha a toxicita běžných toxických, škodlivých a hořlavých plynů a podle povahy plynu a vstupu do počítače se sestavují plány pro řešení nehod.Když dojde k nehodě s únikem, inteligentní systém detekce plynu bude fungovat podle následujících postupů:
Vstupte na místo → adsorpční vzorek plynu → generování signálu plynovým senzorem → identifikační signál počítače → typ výstupního plynu z počítače, povaha, toxicita a plán likvidace.
Díky vysoké citlivosti plynového senzoru jej lze detekovat při velmi nízké koncentraci plynu, aniž by bylo nutné jít hluboko do místa nehody, aby se předešlo zbytečným škodám způsobeným neznalostí situace.Pomocí počítačového zpracování lze výše uvedený proces rychle dokončit.Tímto způsobem lze rychle a přesně přijmout účinná ochranná opatření, zavést správný plán likvidace a snížit nehodové ztráty na minimum.Navíc, protože systém uchovává informace o povaze běžných plynů a plánech likvidace, pokud znáte typ plynu v úniku, můžete se přímo dotazovat na povahu plynu a plán likvidace v tomto systému.
2.2 Najděte netěsnosti
Když dojde k havárii s únikem, je nutné rychle najít místo úniku a přijmout vhodná opatření ucpání, aby se zabránilo dalšímu rozšíření havárie.V některých případech je obtížnější najít netěsnosti kvůli dlouhým potrubím, většímu počtu nádob a skrytým netěsnostem, zvláště když je netěsnost malá.Vzhledem k difuzibilitě plynu po úniku z nádoby nebo potrubí začne plyn působením vnějšího větru a vnitřního koncentračního gradientu difundovat kolem, to znamená, že čím blíže k místu úniku, tím vyšší je koncentrace plynu.Podle této funkce může tento problém vyřešit použití chytrých plynových senzorů.Na rozdíl od inteligentního senzorového systému, který detekuje typ plynu, se pole plynových senzorů tohoto systému skládá z několika plynových senzorů s překrývající se citlivostí, takže citlivost senzorového systému na určitý plyn je zvýšena a počítač se používá k zpracovat plyn.Změna signálu citlivého prvku může rychle detekovat změnu koncentrace plynu a poté najít místo úniku podle změny koncentrace plynu.
V současné době integrace plynových senzorů umožňuje miniaturizaci senzorových systémů.Například integrovaný senzor ultrajemných částic vyvinutý japonskou ** společností dokáže detekovat vodík, metan a další plyny soustředěné na 2mm čtvercové křemíkové destičce.Rozvoj výpočetní techniky může zároveň zrychlit rychlost detekce tohoto systému.Proto lze vyvinout inteligentní senzorový systém, který je malý a snadno se přenáší.Kombinací tohoto systému s vhodnou technologií rozpoznávání obrazu může pomocí technologie dálkového ovládání automaticky vstupovat do skrytých prostor, jedovatých a škodlivých míst, která nejsou vhodná pro práci lidí, a vyhledávat místa netěsností.
3. Závěrečné poznámky
Vyvinout nové senzory plynu, zejména vývoj a vylepšení inteligentních systémů snímání plynu, aby mohly hrát roli alarmu, detekce, identifikace a inteligentního rozhodování při haváriích s únikem plynu, což výrazně zlepší účinnost a efektivitu nehody s únikem plynu. zacházení.Bezpečnost hraje důležitou roli při kontrole ztrát při nehodách.
S neustálým vývojem nových materiálů citlivých na plyny se také rychle rozvinula inteligence plynových senzorů.Předpokládá se, že v blízké budoucnosti přijdou na trh chytré systémy snímání plynu s vyspělejšími technologiemi a současná situace zvládání nehod s únikem plynu se výrazně zlepší.
Čas odeslání: 22. července 2021