استفاده از سنسورهای گاز در درمان حوادث نشت گاز

1. مورد استفاده برای نظارت بر گاز قابل احتراق و زنگ هشدار

در حال حاضر ، توسعه مواد حساس به گاز ، سنسورهای گازی با حساسیت بالا ، عملکرد پایدار ، ساختار ساده ، اندازه کوچک و قیمت پایین را ایجاد کرده و انتخاب و حساسیت سنسور را بهبود بخشیده است. آلارم های موجود در گاز بیشتر از قلع اکسید به علاوه سنسورهای گرانبهای گازسوزان فلزی گرانبها استفاده می کنند ، اما انتخابی ضعیف است و صحت زنگ به دلیل مسمومیت با کاتالیزور تحت تأثیر قرار می گیرد. حساسیت مواد حساس به گاز نیمه هادی به گاز مربوط به دما است. حساسیت در دمای اتاق کم است. با افزایش دما ، حساسیت افزایش می یابد و در دمای خاصی به اوج می رسد. از آنجا که این مواد حساس به گاز نیاز به دستیابی به بهترین حساسیت در دماهای بالاتر (به طور کلی بیشتر از 100 درجه سانتیگراد) دارند ، این نه تنها از قدرت گرمایش اضافی استفاده می کند بلکه می تواند باعث آتش سوزی شود.

توسعه سنسورهای گاز این مشکل را حل کرده است. به عنوان مثال ، یک سنسور گاز ساخته شده از سرامیک های حساس به گاز مبتنی بر اکسید آهن می تواند یک سنسور گاز با حساسیت بالا ، پایداری خوب و یک انتخاب خاص بدون اضافه کردن یک کاتالیزور فلزی نجیب ایجاد کند. دمای کار مواد حساس به گاز نیمه هادی را کاهش دهید ، حساسیت آنها را در دمای اتاق تا حد زیادی بهبود بخشید تا بتوانند در دمای اتاق کار کنند. در حال حاضر ، علاوه بر سرامیک های اکسید فلزی متداول ، برخی از سرامیک های حساس به گاز اکسید فلز کامپوزیت و سرامیک های حساس به گاز اکسید فلزی مخلوط شده اند.

سنسور گاز را در مکانهایی که گازهای قابل اشتعال ، انفجاری ، سمی و مضر تولید می شوند ، ذخیره می شوند ، حمل می شوند و برای تشخیص میزان گاز در زمان و یافتن حوادث نشت زود هنگام تولید می شوند ، نصب می کنند. سنسور گاز با سیستم حفاظت در ارتباط است ، به طوری که سیستم حفاظت قبل از رسیدن گاز به حد انفجار عمل می کند و از بین رفتن تصادف به حداقل می رسد. در عین حال ، کوچک سازی و کاهش قیمت سنسورهای گاز امکان ورود به خانه را امکان پذیر می کند.

ترتیب. کاربرد در تشخیص گاز و رسیدگی به تصادف

2.1 انواع و ویژگی های گاز تشخیص

پس از وقوع حادثه نشت گاز ، رسیدگی به این حادثه بر نمونه برداری و آزمایش ، شناسایی مناطق هشدار دهنده ، سازماندهی تخلیه افراد در مناطق خطرناک ، نجات افراد مسموم ، وصل کردن و آلودگی و غیره متمرکز خواهد شد. اولین جنبه دفع باید به حداقل رساندن آسیب به پرسنل ناشی از نشت نیاز داشته باشد ، که نیاز به درک آن را از بین می برد. سمیت گاز به نشت موادی اشاره دارد که می تواند واکنشهای طبیعی بدن افراد را مختل کند و از این طریق توانایی افراد در تدوین اقدامات متقابل و کاهش صدمات در حوادث را کاهش می دهد. انجمن ملی حفاظت از آتش سوزی سمیت مواد را به دسته های زیر تقسیم می کند:

n \ h = 0 در صورت آتش سوزی ، جدا از احتراق عمومی ، هیچ ماده خطرناک دیگری در مواجهه کوتاه مدت وجود ندارد.

n \ h = 1 موادی که می توانند باعث تحریک شوند و در مواجهه کوتاه مدت صدمات جزئی ایجاد کنند.

N \ H = 2 غلظت بالا یا قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت می تواند باعث ناتوانی موقت یا آسیب باقیمانده شود.

N \ H = 3 قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت می تواند باعث آسیب جدی موقت یا باقیمانده شود.

N \ H = 4 قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت همچنین می تواند باعث مرگ یا آسیب جدی شود.

توجه: ضریب سمیت فوق فقط مقدار n \ h فقط برای نشان دادن میزان آسیب انسان استفاده می شود و نمی توان برای بهداشت صنعتی و ارزیابی محیط زیست استفاده کرد.

از آنجا که گاز سمی می تواند از طریق سیستم تنفسی انسان وارد بدن انسان شود و باعث آسیب شود ، هنگام برخورد با تصادفات نشت گاز سمی باید به سرعت به سرعت تکمیل شود. این امر به پرسنل رسیدگی به تصادف نیاز دارد تا در کمترین زمان پس از رسیدن به محل حادثه ، نوع ، سمیت و سایر خصوصیات گاز را درک کنند.
آرایه سنسور گاز را با فناوری رایانه ترکیب کنید تا یک سیستم تشخیص گاز هوشمند ایجاد شود ، که می تواند به سرعت و به طور دقیق نوع گاز را شناسایی کند و از این طریق سمیت گاز را تشخیص دهد. سیستم سنجش هوشمند گاز از یک آرایه سنسور گاز ، یک سیستم پردازش سیگنال و یک سیستم خروجی تشکیل شده است. از کثرت سنسورهای گاز با خصوصیات حساسیت های مختلف برای تشکیل یک آرایه استفاده می شود و از فناوری تشخیص الگوی شبکه عصبی برای تشخیص گاز و نظارت بر غلظت گاز مخلوط استفاده می شود. در عین حال ، نوع ، طبیعت و سمیت گازهای سمی ، مضر و قابل اشتعال رایج وارد رایانه می شوند و برنامه های رسیدگی به تصادف با توجه به ماهیت گاز و ورودی به رایانه تهیه می شوند. هنگامی که یک حادثه نشت رخ می دهد ، سیستم تشخیص گاز هوشمند طبق رویه های زیر کار می کند:
SITE را وارد کنید. نمونه گاز Adsorb Sensor Sensor Signal Signal → سیگنال شناسایی رایانه → نوع گاز خروجی رایانه ، طبیعت ، سمیت و برنامه دفع.
با توجه به حساسیت بالای سنسور گاز ، می توان آن را تشخیص داد که غلظت گاز بسیار کم است ، بدون اینکه به عمق محل تصادف بروید ، تا از آسیب های غیرضروری ناشی از جهل وضعیت جلوگیری شود. با استفاده از پردازش رایانه ، روند فوق می تواند به سرعت تکمیل شود. به این ترتیب ، اقدامات محافظتی مؤثر می تواند به سرعت و با دقت انجام شود ، می توان برنامه دفع صحیح را اجرا کرد و می توان تلفات تصادف را به حداقل رساند. علاوه بر این ، به دلیل اینکه این سیستم اطلاعات مربوط به ماهیت گازهای مشترک و برنامه های دفع را ذخیره می کند ، اگر نوع گاز را در یک نشت می دانید ، می توانید به طور مستقیم از ماهیت گاز و برنامه دفع در این سیستم پرس و جو کنید.

2.2 نشت پیدا کنید

در صورت بروز حادثه نشت ، لازم است که به سرعت نقطه نشت را پیدا کنید و اقدامات وصل کردن مناسب را برای جلوگیری از گسترش بیشتر تصادف انجام دهید. در بعضی موارد ، پیدا کردن نشت به دلیل خطوط لوله طولانی ، ظروف بیشتر و نشت پنهان ، به ویژه هنگامی که نشت سبک است ، دشوارتر است. با توجه به انتشار گاز ، پس از نشت گاز از ظرف یا خط لوله ، تحت عمل باد خارجی و شیب غلظت داخلی ، شروع به پخش در اطراف می کند ، یعنی نزدیک تر به نقطه نشت ، غلظت گاز بیشتر می شود. با توجه به این ویژگی ، استفاده از سنسورهای گاز هوشمند می تواند این مشکل را حل کند. متفاوت از سیستم سنسور هوشمند که نوع گاز را تشخیص می دهد ، آرایه سنسور گاز این سیستم از چندین سنسور گاز با حساسیت همپوشانی تشکیل شده است ، به طوری که حساسیت سیستم سنسور به یک گاز خاص افزایش یافته است و از رایانه برای پردازش گاز استفاده می شود. تغییر سیگنال عنصر حساس می تواند به سرعت تغییر غلظت گاز را تشخیص دهد و سپس با توجه به تغییر غلظت گاز ، نقطه نشت را پیدا کند.

در حال حاضر ، ادغام سنسورهای گاز باعث می شود مینیاتور سازی سیستم های سنسور امکان پذیر باشد. به عنوان مثال ، یک سنسور ذرات فوق العاده یکپارچه که توسط شرکت ژاپنی ** ساخته شده است می تواند هیدروژن ، متان و گازهای دیگر را تشخیص دهد ، که روی ویفر سیلیکون مربع 2 میلی متر متمرکز شده است. در عین حال ، توسعه فناوری رایانه می تواند سرعت تشخیص این سیستم را سریعتر کند. بنابراین ، یک سیستم سنسور هوشمند که کوچک و حمل آن آسان است قابل توسعه است. ترکیب این سیستم با فناوری تشخیص تصویر مناسب ، با استفاده از فناوری کنترل از راه دور می تواند آن را به طور خودکار وارد فضاهای پنهان ، مکان های مسموم و مضر کند که برای کار افراد مناسب نیستند و محل نشت را پیدا می کنند.

3. نتیجه گیری اظهارات

سنسورهای جدید گاز ، به ویژه توسعه و بهبود سیستم های سنجش هوشمند گاز را توسعه دهید تا آنها بتوانند نقش هشدار ، تشخیص ، شناسایی و تصمیم گیری هوشمندانه در تصادفات نشت گاز را ایفا کنند و باعث بهبود کارایی و اثربخشی رسیدگی به تصادفات نشت گاز شوند. ایمنی نقش مهمی در کنترل تلفات تصادف دارد.

با ظهور مداوم مواد جدید حساس به گاز ، اطلاعات سنسورهای گاز نیز به سرعت توسعه یافته است. اعتقاد بر این است که در آینده نزدیک ، سیستم های سنجش گاز هوشمند با فن آوری های بالغ تر بیرون می آیند و وضعیت فعلی رسیدگی به تصادفات نشت گاز بسیار بهبود می یابد.