1. Úsase para monitorizar e alarmar gases combustibles
Na actualidade, o desenvolvemento de materiais sensibles ao gas fixo sensores de gas con alta sensibilidade, rendemento estable, estrutura sinxela, tamaño pequeno e prezo baixo, e mellorou a selectividade e sensibilidade do sensor.As alarmas de gas existentes usan principalmente sensores de óxido de estaño e metales preciosos, pero a selectividade é pobre e a precisión da alarma vese afectada debido ao envelenamento do catalizador.A sensibilidade dos materiais semicondutores sensibles ao gas ao gas está relacionada coa temperatura.A sensibilidade é baixa a temperatura ambiente.A medida que aumenta a temperatura, a sensibilidade aumenta, chegando a un pico a unha determinada temperatura.Dado que estes materiais sensibles ao gas precisan acadar a mellor sensibilidade a temperaturas máis altas (xeralmente superiores a 100 °C), isto non só consume potencia de calefacción adicional, senón que tamén pode provocar incendios.
O desenvolvemento de sensores de gas resolveu este problema.Por exemplo, un sensor de gas feito de cerámica sensible a gas a base de óxido de ferro pode crear un sensor de gas con alta sensibilidade, boa estabilidade e certa selectividade sen engadir un catalizador de metal nobre.Reducir a temperatura de traballo dos materiais semicondutores sensibles ao gas, mellorar moito a súa sensibilidade a temperatura ambiente, para que poidan traballar a temperatura ambiente.Na actualidade, ademais das cerámicas de óxido metálico único de uso común, desenvolvéronse algunhas cerámicas sensibles ao gas semicondutor de óxido metálico composto e cerámicas mixtas sensibles a gases de óxido metálico.
Instale o sensor de gas en lugares onde se produzan, almacenen, transporten e utilicen gases inflamables, explosivos, tóxicos e nocivos para detectar o contido de gas a tempo e detectar con antelación accidentes de fuga.O sensor de gas está ligado ao sistema de protección, de xeito que o sistema de protección actuará antes de que o gas chegue ao límite de explosión e a perda por accidente manterase ao mínimo.Ao mesmo tempo, a miniaturización e a redución do prezo dos sensores de gas permiten entrar no fogar.
2. Aplicación na detección de gases e na xestión de accidentes
2.1 Tipos e características dos gases de detección
Despois de producirse un accidente de fuga de gas, a xestión do accidente centrarase na toma de mostras e probas, identificación de zonas de alerta, organización da evacuación de persoas en zonas perigosas, rescate de persoas envelenadas, taponamento e descontaminación, etc. O primeiro aspecto da eliminación debe ser: minimizar o dano ao persoal causado pola fuga, o que require unha comprensión da toxicidade do gas escape.A toxicidade do gas refírese á fuga de substancias que poden perturbar as reaccións normais do corpo das persoas, reducindo así a capacidade das persoas para formular contramedidas e reducir as lesións en accidentes.A Asociación Nacional de Protección contra Incendios divide a toxicidade das substancias nas seguintes categorías:
N\H=0 En caso de incendio, ademais dos combustibles xerais, non existen outras substancias perigosas en exposición de curta duración;
N\H=1 Substancias que poden causar irritación e causar lesións leves en exposición a curto prazo;
N\H=2 A alta concentración ou a exposición a curto prazo pode causar incapacidade temporal ou lesións residuais;
N\H=3 A exposición a curto prazo pode causar graves lesións temporais ou residuais;
N\H=4 A exposición a curto prazo tamén pode causar a morte ou lesións graves.
Nota: o valor N\H do coeficiente de toxicidade anterior só se utiliza para indicar o grao de dano humano e non se pode utilizar para a avaliación ambiental e de hixiene industrial.
Dado que o gas tóxico pode entrar no corpo humano a través do sistema respiratorio humano e causar lesións, a protección de seguridade debe completarse rapidamente cando se trata de accidentes de fuga de gases tóxicos.Isto require que o persoal de xestión de accidentes comprenda o tipo, a toxicidade e outras características do gas no menor tempo posible despois de chegar ao lugar do accidente.
Combina a matriz de sensores de gas coa tecnoloxía informática para formar un sistema intelixente de detección de gas, que pode identificar de forma rápida e precisa o tipo de gas, detectando así a toxicidade do gas.O sistema intelixente de detección de gas está composto por unha matriz de sensores de gas, un sistema de procesamento de sinal e un sistema de saída.Para formar unha matriz utilízanse unha pluralidade de sensores de gas con diferentes características de sensibilidade, e a tecnoloxía de recoñecemento de patróns de redes neuronais úsase para o recoñecemento de gases e o seguimento da concentración do gas mesturado.Ao mesmo tempo, introdúcense no ordenador o tipo, a natureza e a toxicidade dos gases tóxicos, nocivos e inflamables comúns e recompílanse os plans de tratamento de accidentes segundo a natureza do gas e a entrada no ordenador.Cando se produza un accidente de fuga, o sistema intelixente de detección de gas funcionará segundo os seguintes procedementos:
Introduza o sitio → mostra de gas adsorbido → sensor de gas xerar sinal → sinal de identificación do ordenador → tipo de gas de saída do ordenador, natureza, toxicidade e plan de eliminación.
Debido á alta sensibilidade do sensor de gas, pódese detectar cando a concentración de gas é moi baixa, sen ter que entrar profundamente no lugar do accidente, para evitar danos innecesarios causados polo descoñecemento da situación.Usando o procesamento informático, o proceso anterior pódese completar rapidamente.Deste xeito, pódense adoptar medidas de protección eficaces de forma rápida e precisa, pórse en práctica o plan de eliminación correcto e reducir ao mínimo as perdas por accidentes.Ademais, como o sistema almacena información sobre a natureza dos gases comúns e os plans de eliminación, se coñece o tipo de gas nunha fuga, pode consultar directamente a natureza do gas e o plan de eliminación neste sistema.
2.2 Buscar fugas
Cando se produce un accidente de fuga, é necesario atopar rapidamente o punto de fuga e tomar as medidas de taponamento adecuadas para evitar que o accidente se expanda aínda máis.Nalgúns casos, é máis difícil atopar fugas debido a canalizacións longas, máis recipientes e fugas ocultas, especialmente cando a fuga é leve.Debido á difusibilidade do gas, despois de que o gas se escape do recipiente ou da canalización, baixo a acción do vento externo e do gradiente de concentración interno, comeza a difundirse ao redor, é dicir, canto máis preto do punto de fuga, maior será a concentración de gas.Segundo esta característica, o uso de sensores intelixentes de gas pode resolver este problema.A diferenza do sistema de sensor intelixente que detecta o tipo de gas, a matriz de sensores de gas deste sistema está composta por varios sensores de gas con sensibilidade superposta, polo que se mellora a sensibilidade do sistema de sensor a un determinado gas e a computadora úsase para procesar o gas.O cambio de sinal do elemento sensible pode detectar rapidamente o cambio de concentración de gas e, a continuación, atopar o punto de fuga segundo o cambio de concentración de gas.
Na actualidade, a integración de sensores de gas posibilita a miniaturización dos sistemas de sensores.Por exemplo, un sensor de partículas ultrafinas integrado desenvolvido pola empresa xaponesa ** pode detectar hidróxeno, metano e outros gases, concentrados nunha oblea de silicio cadrada de 2 mm.Ao mesmo tempo, o desenvolvemento da tecnoloxía informática pode facer que a velocidade de detección deste sistema sexa máis rápida.Polo tanto, pódese desenvolver un sistema de sensor intelixente que sexa pequeno e fácil de transportar.Combinando este sistema coa tecnoloxía de recoñecemento de imaxes axeitada, o uso da tecnoloxía de control remoto pode facer que entre automaticamente en espazos escondidos, lugares velenosos e nocivos que non son axeitados para que a xente traballe e atope a localización das fugas.
3. Observacións finais
Desenvolver novos sensores de gas, especialmente o desenvolvemento e mellora de sistemas intelixentes de detección de gas, para que poidan desempeñar o papel de alarma, detección, identificación e toma de decisións intelixentes en accidentes de fuga de gas, mellorando moito a eficiencia e eficacia dos accidentes de fuga de gas. manexo.A seguridade xoga un papel importante no control das perdas por accidentes.
Coa aparición continua de novos materiais sensibles ao gas, a intelixencia dos sensores de gas tamén se desenvolveu rapidamente.Crese que nun futuro próximo sairán sistemas intelixentes de detección de gas con tecnoloxías máis maduras e mellorarase moito a situación actual do tratamento de accidentes de fuga de gas.
Hora de publicación: 22-Xul-2021