1. Utilizado para monitoreo y alarma de gas combustible
En la actualidad, el desarrollo de materiales sensibles al gas ha hecho sensores de gas con alta sensibilidad, rendimiento estable, estructura simple, tamaño pequeño y bajo precio, y ha mejorado la selectividad y sensibilidad del sensor.Las alarmas de gas existentes utilizan principalmente sensores de gas catalizador de óxido de estaño más metales preciosos, pero la selectividad es baja y la precisión de la alarma se ve afectada debido al envenenamiento del catalizador.La sensibilidad de los materiales semiconductores sensibles al gas al gas está relacionada con la temperatura.La sensibilidad es baja a temperatura ambiente.A medida que aumenta la temperatura, aumenta la sensibilidad, alcanzando un pico a una determinada temperatura.Dado que estos materiales sensibles a los gases deben lograr la mejor sensibilidad a temperaturas más altas (generalmente superiores a 100 °C), esto no solo consume energía de calentamiento adicional, sino que también puede provocar incendios.
El desarrollo de sensores de gas ha resuelto este problema.Por ejemplo, un sensor de gas hecho de cerámica sensible al gas a base de óxido de hierro puede crear un sensor de gas con alta sensibilidad, buena estabilidad y cierta selectividad sin agregar un catalizador de metal noble.Reduzca la temperatura de trabajo de los materiales sensibles al gas semiconductor, mejore en gran medida su sensibilidad a temperatura ambiente, para que puedan funcionar a temperatura ambiente.En la actualidad, además de las cerámicas de óxido de metal único de uso común, se han desarrollado algunas cerámicas sensibles al gas semiconductor de óxido de metal compuesto y cerámicas sensibles al gas de óxido de metal mixto.
Instale el sensor de gas en lugares donde se produzcan, almacenen, transporten y utilicen gases inflamables, explosivos, tóxicos y nocivos para detectar el contenido de gas a tiempo y encontrar accidentes de fugas a tiempo.El sensor de gas está conectado con el sistema de protección, por lo que el sistema de protección actuará antes de que el gas alcance el límite de explosión, y la pérdida por accidente se mantendrá al mínimo.Al mismo tiempo, la miniaturización y reducción de precio de los sensores de gas posibilitan la entrada al hogar.
2. Aplicación en detección de gases y manejo de accidentes.
2.1 Tipos y características de los gases de detección
Después de que ocurra un accidente por fuga de gas, el manejo del accidente se centrará en el muestreo y las pruebas, la identificación de áreas de advertencia, la organización de la evacuación de personas en áreas peligrosas, el rescate de personas envenenadas, el taponamiento y la descontaminación, etc. El primer aspecto de la eliminación debe ser minimizar el daño al personal causado por la fuga, lo que requiere una comprensión de la toxicidad del gas filtrado.La toxicidad del gas se refiere a la fuga de sustancias que pueden alterar las reacciones normales de los cuerpos de las personas, reduciendo así la capacidad de las personas para formular contramedidas y reducir las lesiones en accidentes.La Asociación Nacional de Protección contra Incendios divide la toxicidad de las sustancias en las siguientes categorías:
N\H=0 En caso de incendio, aparte de los combustibles generales, no hay otras sustancias peligrosas en exposición a corto plazo;
N\H=1 Sustancias que pueden causar irritación y causar lesiones menores en exposición a corto plazo;
N\H=2 La alta concentración o la exposición a corto plazo pueden causar una discapacidad temporal o una lesión residual;
N\H=3 La exposición a corto plazo puede causar lesiones temporales o residuales graves;
N\H=4 La exposición a corto plazo también puede causar la muerte o lesiones graves.
Nota: El valor del coeficiente de toxicidad N\H anterior solo se usa para indicar el grado de daño humano y no se puede usar para la higiene industrial y la evaluación ambiental.
Dado que el gas tóxico puede ingresar al cuerpo humano a través del sistema respiratorio humano y causar lesiones, la protección de seguridad debe completarse rápidamente cuando se trata de accidentes por fugas de gas tóxico.Esto requiere que el personal de manejo de accidentes comprenda el tipo, la toxicidad y otras características del gas en el menor tiempo posible después de llegar al lugar del accidente.
Combine la matriz de sensores de gas con tecnología informática para formar un sistema de detección de gas inteligente, que puede identificar de forma rápida y precisa el tipo de gas, detectando así la toxicidad del gas.El sistema de detección de gas inteligente se compone de una matriz de sensores de gas, un sistema de procesamiento de señales y un sistema de salida.Se utiliza una pluralidad de sensores de gas con diferentes características de sensibilidad para formar una matriz, y la tecnología de reconocimiento de patrones de red neural se utiliza para el reconocimiento de gas y el control de la concentración del gas mixto.Al mismo tiempo, el tipo, la naturaleza y la toxicidad de los gases tóxicos, nocivos e inflamables comunes se ingresan en la computadora y los planes de manejo de accidentes se compilan de acuerdo con la naturaleza del gas y se ingresan en la computadora.Cuando ocurre un accidente de fuga, el sistema inteligente de detección de gas funcionará de acuerdo con los siguientes procedimientos:
Ingrese al sitio → muestra de gas de adsorción → señal de generación del sensor de gas → señal de identificación de la computadora → tipo de gas de salida de la computadora, naturaleza, toxicidad y plan de eliminación.
Debido a la alta sensibilidad del sensor de gas, se puede detectar cuando la concentración de gas es muy baja, sin tener que profundizar en el lugar del accidente, para evitar daños innecesarios causados por el desconocimiento de la situación.Usando el procesamiento por computadora, el proceso anterior se puede completar rápidamente.De esta manera, se pueden tomar medidas de protección efectivas de forma rápida y precisa, se puede implementar el plan de eliminación correcto y las pérdidas por accidentes se pueden reducir al mínimo.Además, debido a que el sistema almacena información sobre la naturaleza de los gases comunes y los planes de disposición, si conoce el tipo de gas en una fuga, puede consultar directamente la naturaleza del gas y el plan de disposición en este sistema.
2.2 Encuentra fugas
Cuando ocurre un accidente de fuga, es necesario encontrar rápidamente el punto de fuga y tomar las medidas de taponamiento adecuadas para evitar que el accidente se expanda aún más.En algunos casos, es más difícil encontrar fugas debido a tuberías largas, más contenedores y fugas ocultas, especialmente cuando la fuga es leve.Debido a la difusibilidad del gas, después de que el gas se fuga del contenedor o tubería, bajo la acción del viento externo y el gradiente de concentración interno, comienza a difundirse, es decir, cuanto más cerca del punto de fuga, mayor es la concentración de gas.De acuerdo con esta característica, el uso de sensores de gas inteligentes puede resolver este problema.A diferencia del sistema de sensor inteligente que detecta el tipo de gas, la matriz de sensores de gas de este sistema se compone de varios sensores de gas con sensibilidad superpuesta, de modo que se mejora la sensibilidad del sistema de sensores a un determinado gas, y la computadora se utiliza para procesar el gas.El cambio de señal del elemento sensible puede detectar rápidamente el cambio de concentración de gas y luego encontrar el punto de fuga de acuerdo con el cambio de concentración de gas.
En la actualidad, la integración de sensores de gas hace posible la miniaturización de los sistemas de sensores.Por ejemplo, un sensor integrado de partículas ultrafinas desarrollado por la empresa japonesa ** puede detectar hidrógeno, metano y otros gases concentrados en una oblea de silicio de 2 mm cuadrados.Al mismo tiempo, el desarrollo de la tecnología informática puede hacer que la velocidad de detección de este sistema sea más rápida.Por lo tanto, se puede desarrollar un sistema de sensor inteligente que sea pequeño y fácil de transportar.Combinando este sistema con la tecnología de reconocimiento de imagen adecuada, el uso de la tecnología de control remoto puede hacer que ingrese automáticamente a espacios ocultos, lugares venenosos y dañinos que no son adecuados para que las personas trabajen, y encuentre la ubicación de las fugas.
3. Observaciones finales
Desarrollar nuevos sensores de gas, especialmente el desarrollo y la mejora de sistemas inteligentes de detección de gas, para que puedan desempeñar el papel de alarma, detección, identificación y toma de decisiones inteligente en accidentes con fugas de gas, mejorando en gran medida la eficiencia y la eficacia de los accidentes con fugas de gas. manejo.La seguridad juega un papel importante en el control de las pérdidas por accidentes.
Con la aparición continua de nuevos materiales sensibles a los gases, la inteligencia de los sensores de gases también se ha desarrollado rápidamente.Se cree que en un futuro cercano saldrán sistemas inteligentes de detección de gas con tecnologías más maduras, y la situación actual del manejo de accidentes por fuga de gas mejorará en gran medida.
Hora de publicación: 22 de julio de 2021