Principis i característiques de la detecció de gasos industrials convencionals
Els dispositius d'alarma i detecció de gas portàtils que s'utilitzen habitualment a les empreses petroquímiques inclouen dispositius d'alarma i detecció de gas únic (com els dissenyats específicament per detectar gasos combustibles, oxigen, sulfur d'hidrogen, etc.)
Segons els perills, podem dividir 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 difereixen. La part clau dels detectors de gas portàtils són els sensors de gas, que es poden dividir en tres categories segons els seus principis de detecció:
(1) Sensors de gas que utilitzen propietats físiques i químiques, com ara semiconductors, combustió catalítica, conductivitat tèrmica sòlida i altres sensors de gas.
(2) Sensors de gas que utilitzen propietats físiques, com ara el tipus de conductivitat tèrmica, el tipus d'interferència creuada, el tipus d'absorció d'infrarojos, etc.
(3) Sensors de gas que utilitzen propietats electroquímiques, com ara electròlisi de potencial constant, bateria Gavanni, elèctrode d'ions de membrana, electròlit sòlid i altres sensors de gas.
Tot i que hi ha diversos tipus de sensors de detecció de gasos, cada tipus té els seus propis avantatges i limitacions. A partir d'una comparació d'anys d'ús in situ en empreses petrolieres i petroquímiques, es creu que el mètode de detecció de gasos més utilitzat i complet és el mètode de combustió catalítica per a la detecció de gasos combustibles i el mètode electroquímic per a la detecció de gasos tòxics i oxigen.
1 Tipus de combustió catalítica
La combustió catalítica és un tipus de sensor de gas que utilitza elements sensors per generar combustió catalítica quan entren en contacte amb gasos combustibles, fent que la temperatura de l'element sensor augmenti. La concentració de gas es mesura detectant canvis en la seva resistència. Els avantatges dels sensors de gas de combustió catalítica són alta precisió, bona estabilitat, bona relació lineal entre el senyal de sortida i la concentració de gas i poca influència de la temperatura i la humitat ambientals. El seu desavantatge és que el catalitzador és propens a l'enverinament i el fracàs.
2 Sensors electroquímics
Els sensors electroquímics utilitzen principis electroquímics per detectar la concentració de gas, que es poden dividir aproximadament en:
(1) Mitjançant l'ús de gas per mantenir un cert potencial a la interfície entre l'elèctrode i l'electròlit d'un dispositiu, s'aconsegueix una reducció directa de l'oxidació i es generen canvis de corrent al circuit extern per aconseguir la detecció.
(2) La dissolució de gas i l'electròlisi en una solució formen ionització de substàncies gasoses, que generen canvis potencials mitjançant l'acció dels elèctrodes per aconseguir la detecció.
(3) La reacció entre la solució de gas i electròlit genera canvis en el corrent electrolític per aconseguir la detecció i altres formes. En el mètode de detecció de la fórmula química, el mètode d'electròlisi de potencial constant (utilitzant el primer principi) s'ha utilitzat àmpliament, amb els avantatges d'alta sensibilitat, alta selectivitat, petita interferència amb el gas i el desavantatge de la curta vida útil.
