Introducció a les solucions per a problemes comuns dels detectors de gasos nocius
Sensors de gas que utilitzen propietats físiques i químiques, com ara basats en semiconductors (controlat en superfície, controlat en volum, basat en potencial superficial), basat en combustió catalítica, basat en conductivitat tèrmica sòlida, etc. Sensors de gas que utilitzen propietats físiques com ara conductivitat tèrmica, interferència òptica, absorció d'infrarojos, etc. perills, classifiquem els gasos tòxics i nocius en dues categories: gasos combustibles i gasos tòxics. A causa de les seves diferents propietats i perills, els seus mètodes de detecció també varien.
Els gasos combustibles són gasos perillosos que es troben habitualment en entorns industrials com la petroquímica, que consisteixen principalment en gasos orgànics com els alcans i certs gasos inorgànics com el monòxid de carboni. L'explosió de gasos combustibles ha de complir determinades condicions, que són: una certa concentració de gas combustible, una certa quantitat d'oxigen i una font de foc amb calor suficient per encendre'ls, una sonda del sensor d'humitat, un tub d'escalfament elèctric d'acer inoxidable, un sensor PT100, una vàlvula solenoide de fluid, un escalfador d'alumini fos i una bobina de calefacció. Aquests són els tres elements d'explosió (com es mostra al triangle d'explosió de la figura esquerra de dalt), que són indispensables. En altres paraules, l'absència de cap d'aquestes condicions no provocarà un incendi o una explosió. Quan els gasos combustibles (vapor, pols) i l'oxigen es barregen i arriben a una certa concentració, explotaran quan s'exposen a una font de foc amb una determinada temperatura. Ens referim a la concentració a la qual exploten els gasos combustibles quan s'exposen a una font d'incendi com a límit de concentració d'explosius, abreujat com a límit explosiu, que generalment s'expressa en %.
De fet, aquesta mescla no necessàriament explota en cap proporció de mescla i requereix un rang de concentració. L'àrea ombrejada que es mostra a la figura de la dreta superior. Quan la concentració de gas combustible està per sota del LEL (límit mínim d'explosió) (concentració insuficient de gas combustible) i per sobre del UEL (límit màxim d'explosió) (oxigen insuficient), no es produirà cap explosió. El LEL i el UEL dels diferents gasos combustibles són diferents (vegeu la introducció al número vuitè), cosa que s'ha de tenir en compte a l'hora de calibrar instruments. Per motius de seguretat, generalment hem d'emetre una alarma quan la concentració de gas combustible és del 10% i del 20% del LEL, on es refereix al 10% del LEL. Feu una alerta d'avís, mentre que el 20% LEL s'anomena alerta de perill. És per això que anomenem detector de gasos combustibles detector LEL. Cal tenir en compte que el 100% que es mostra al detector de LEL no indica que la concentració de gas combustible arriba al 100% del volum de gas, sinó que arriba al 100% del LEL, que equival al límit d'explosió més baix de gas combustible. Si és metà, 100% LEL=4% de concentració en volum (VOL). En funcionament, el detector que mesura aquests gasos mitjançant el mètode LEL és un detector comú de combustió catalítica.
El seu principi és una unitat de detecció de doble pont (coneguda comunament com a pont de Wheatstone). Una substància de combustió catalítica està recoberta en un dels ponts de filferro de platí. Independentment del gas inflamable, sempre que es pugui encendre per l'elèctrode, la resistència del pont de filferro de platí canviarà a causa dels canvis de temperatura. Aquest canvi de resistència és proporcional a la concentració del gas inflamable i la concentració del gas inflamable es pot calcular mitjançant el sistema de circuits i el microprocessador de l'instrument.
