Wie werden Detektoren für giftige und schädliche Gase in der Industrie eingesetzt?
In Wirklichkeit sind viele Gase, die in den Bereichen Sicherheit und Gesundheit vorkommen, Mischungen aus organischen und anorganischen Gasen. Aus verschiedenen Gründen konzentriert sich unser derzeitiges Verständnis von giftigen und schädlichen Gasen immer noch mehr auf brennbare Gase, Gase, die akute Vergiftungen verursachen können (wie Schwefelwasserstoff und Blausäure), sowie einige gängige Detektoren für giftige Gase (wie Kohlenmonoxid) und Sauerstoff. Daher konzentriert sich dieser Artikel zunächst auf die Einführung dieser Detektortypen und gibt basierend auf der aktuellen Situation Vorschläge für die Anwendung verschiedener Detektoren für giftige und schädliche (anorganische/organische) Gase.
Die Klassifizierung von Detektoren für giftige und schädliche Gase und die Schlüsselkomponenten des Detektors sind Gassensoren.
Gassensoren lassen sich grundsätzlich in drei Kategorien unterteilen:
A) Gassensoren, die physikalische und chemische Eigenschaften nutzen, wie etwa Halbleitertyp (oberflächengesteuert, volumengesteuert, Oberflächenpotentialtyp), katalytischer Verbrennungstyp, Feststoff-Wärmeleitfähigkeitstyp usw.
B) Gassensoren, die physikalische Eigenschaften wie Wärmeleitfähigkeit, optische Interferenz, Infrarotabsorption usw. nutzen.
C) Gassensoren, die elektrochemische Eigenschaften nutzen, wie etwa Elektrolyse mit konstantem Potential, Gavanni-Batterie, Membran-Ionenelektrode, fester Elektrolyt usw.
Entsprechend der Gefahren teilen wir giftige und gesundheitsschädliche Gase in zwei Kategorien ein: brennbare Gase und giftige Gase.
Aufgrund ihrer unterschiedlichen Eigenschaften und Gefahren unterscheiden sich auch ihre Nachweismethoden.
Brennbare Gase sind die gefährlichsten Gase, die in industriellen Umgebungen wie der Petrochemie vorkommen, hauptsächlich organische Gase wie Alkane und bestimmte anorganische Gase wie Kohlenmonoxid. Die Explosion brennbarer Gase muss bestimmte Bedingungen erfüllen, nämlich: eine bestimmte Konzentration brennbarer Gase, eine bestimmte Menge Sauerstoff und ausreichend Hitze, um ihre Zündquelle zu entzünden. Dies sind die drei Elemente einer Explosion (wie im Explosionsdreieck in der linken Abbildung oben gezeigt), die alle unverzichtbar sind. Mit anderen Worten, das Fehlen einer dieser Bedingungen führt nicht zu Feuer und Explosion. Wenn brennbare Gase (Dampf, Staub) und Sauerstoff gemischt werden und eine bestimmte Konzentration erreichen, kommt es bei Begegnung mit einer Feuerquelle mit einer bestimmten Temperatur zu einer Explosion. Wir bezeichnen die Konzentration brennbarer Gase, die explodieren können, wenn sie mit einer Feuerquelle in Kontakt kommen, als Explosionskonzentrationsgrenze, abgekürzt als Explosionsgrenze, die im Allgemeinen in % ausgedrückt wird. Tatsächlich explodiert diese Mischung nicht unbedingt in jedem Mischungsverhältnis und erfordert einen Konzentrationsbereich.
