Làm thế nào là máy dò rò rỉ khí được sắp xếp và làm việc?

Bản chất của vấn đề

Trong các báo cáo tin tức, không, không, và đôi khi có báo cáo rằng ở một thành phố nào đó, một vụ nổ khí ở lối vào của một tòa nhà dân cư hoặc một vụ hỏa hoạn đã xảy ra. Theo nguyên tắc, nguyên nhân là do rò rỉ hỗn hợp khí dễ cháy, bao gồm chủ yếu là metan với các chất phụ gia (propan, butan, v.v.) được sử dụng trong bếp gas và nồi hơi gas.

Sẽ tốt hơn nếu ngăn chặn những điều không may này ở gốc, tuy nhiên, các khí dễ cháy liên tục được phân phối, tập trung trong phòng và dẫn đến các vụ nổ và hỏa hoạn. Lỗi của tất cả là sự thiển cận của con người và sự không hoàn hảo của công nghệ.

Giải quyết vấn đề

Trong khi đó, có một cách để ngăn chặn những tình huống như vậy, hoặc ít nhất là giảm thiểu hậu quả hủy diệt của chúng. Phương pháp là lắp đặt thiết bị dò rò rỉ gas trong phòng. Cảm biến sẽ tự động phát hiện thực tế là nồng độ khí nguy hiểm tiềm tàng trong không khí đã bị vượt quá, do đó phát hiện sự kiện rò rỉ và thực hiện các hành động cần thiết để ngăn ngừa hậu quả thảm khốc.

Hoạt động của cảm biến khi phát hiện khí có thể rất đa dạng: gửi tín hiệu âm thanh trong phòng được lắp đặt, gửi tin nhắn SMS đến điện thoại chủ sở hữu, bật thông gió xả hoặc gọi dịch vụ cứu hộ, tắt đường ống dẫn khí, v.v. rõ ràng là đã có một vụ rò rỉ khí gas và cần phải thực hiện các bước tích cực cho đến khi người dân sơ tán.

Cảm biến đơn giản

Các cảm biến gia đình đơn giản nhất có thể phát hiện vượt quá nồng độ cho phép của một số loại khí cháy chính và đưa ra tín hiệu âm thanh. Những sản phẩm này nhỏ gọn và dễ dàng cài đặt ở bất kỳ nơi nào phù hợp.

Các cảm biến thuộc loại này được dành cho các khu dân cư nơi một người chắc chắn sẽ nghe thấy tín hiệu âm thanh và sẽ biết phải làm gì - đóng van, gọi dịch vụ khẩn cấp, tiến hành sơ tán, v.v.

Cảm biến không dây

Các cảm biến với bộ phận truyền thông không dây có thể hoạt động cùng với hệ thống báo động GSM. Và ngay khi phát hiện rò rỉ gas bởi một yếu tố nhạy cảm, thông báo SMS sẽ được gửi đến chủ sở hữu trên điện thoại và anh ta sẽ có thể tự mình ngăn chặn rò rỉ. Ngoài ra, hoạt động chung của cảm biến này với bộ phận báo động cho phép bạn đồng bộ hóa nó với mạch còi báo động báo cháy.

Cảm biến điều khiển van ngắt

Các thiết bị phức tạp hơn có thể điều khiển van - van điện từ, nó sẽ tự động được đưa vào vị trí đóng kín của Google ngay khi cảm biến nghi ngờ có gì đó không ổn. Yếu tố con người được giảm thiểu ở đây.

Các hệ thống loại này có sẵn cho cả sử dụng trong nước và công nghiệp, để lắp đặt trong các cơ sở công nghiệp, trong nhà xưởng, phòng thí nghiệm, trong nhà kho, vv Các cảm biến với van ngắt thường được gắn trên các mạch nước và nồi hơi. Nếu cảm biến đã hoạt động, có thể chỉ đưa van ngắt về vị trí ban đầu.

Thiết bị cảm biến rò rỉ gas

Theo nguyên tắc hoạt động, cảm biến rò rỉ gas có nhiều loại: quang, nhiệt, điện tử. Và mỗi loại được đặc trưng bởi các nhóm khí mục tiêu của nó, nồng độ tăng mà cảm biến có thể phát hiện: một hỗn hợp dựa trên khí tự nhiên, carbon dioxide, carbon monoxide, v.v.

Trong trường hợp thiết bị là nguồn điện - pin hoặc pin, hoặc nguồn điện có thể ở bên ngoài - mạng.

Đối với sự tương tác của cảm biến với môi trường bên ngoài khí, yếu tố nhạy cảm của đầu dò chính chịu trách nhiệm, đặc tính của nó, ví dụ, tính dẫn điện, thay đổi dưới tác động của khí tăng nồng độ.

Tín hiệu từ bộ chuyển đổi chính được so sánh trong mô đun đo của thiết bị với tín hiệu có giá trị tham chiếu mô phỏng nồng độ khí cho phép. Kết quả của các phép đo, bộ truyền động cảm biến được kích hoạt hoặc không.

Vị trí lắp đặt cảm biến rò rỉ

Đối với tất cả điều này, cảm biến rò rỉ khí không phải là phổ quát. Mỗi cảm biến được nhắm vào nhóm khí bị bẫy riêng của nó. Điều này là do thực tế là một số loại khí nặng hơn không khí (carbon dioxide) và luôn chảy xuống sàn phòng, trong khi những loại khác nhẹ hơn không khí (metan) và do đó tích tụ dưới trần nhà, trong khi những loại khác có thể lấp đầy toàn bộ không gian của căn phòng (carbon monoxide). Do đó, vị trí lắp đặt của cảm biến được chọn phù hợp. Cảm biến khí tự nhiên được lắp đặt dưới trần nhà, và cảm biến carbon dioxide được cài đặt trên sàn nhà.

Vị trí lắp đặt của các cảm biến nên được lựa chọn rất cẩn thận. Không thể chấp nhận đặt cảm biến rò rỉ khí gần những nơi thông thoáng (cửa sổ, ống thông gió, v.v.) - gần chúng, không khí sẽ ít bão hòa khí nhất trong quá trình rò rỉ.

Cảm biến rò rỉ được lắp đặt gần bếp gas, xi lanh, cột, v.v., nhưng không phải trên thiết bị gas. Trong các phòng sử dụng bình xịt, máy phân tích sẽ không hoạt động chính xác, cũng như trong các phòng không lưu thông không khí sạch.

Nguyên tắc cảm biến rò rỉ gas

Cảm biến rò rỉ khí khác nhau về nguyên tắc hoạt động của phần tử cảm biến. Có những cảm biến trong đó một wafer silicon với một lớp oxit kim loại mỏng trên bề mặt hoạt động như một yếu tố nhạy cảm.

Đối với các cảm biến này, khí ở một nồng độ nhất định được hấp thụ mạnh hơn bởi phần tử cảm biến và do đó độ dẫn của phần tử do đó thay đổi nhiều hơn. Những cảm biến này phù hợp cho các ứng dụng dân cư. Mặc dù chúng không có độ chính xác cao do cấu trúc và quán tính của chúng (chúng phản ứng trong một thời gian dài và từ từ phục hồi), nhưng chúng rất đơn giản và không tốn kém. Đối với ngành công nghiệp (nhà xưởng, phòng thí nghiệm, kho, v.v.) họ sẽ không làm việc.

Có những cảm biến xúc tác trong đó quá trình phát hiện khí dựa trên quá trình đốt cháy của nó và chuyển đổi thành carbon dioxide và nước. Không khí khí cao đi qua một yếu tố cảm biến, đó là một cuộn dây bạch kim nhỏ được tráng bằng oxit nhôm và có chất xúc tác rhodium ở bên ngoài.

Khi không khí có hàm lượng khí cao tiếp xúc với chất xúc tác, một loại đánh lửa xảy ra, dây bạch kim nóng lên, điện trở của nó thay đổi. Nồng độ khí trong không khí càng cao, dây càng nóng lên, điện trở của nó càng tăng. Các cảm biến như vậy được đặc trưng bởi độ chính xác cao và tốc độ phản hồi. Chúng thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp.

Một phương pháp phòng thí nghiệm thực sự để chẩn đoán không khí là sử dụng cảm biến rò rỉ hồng ngoại. Máy phân tích khí công nghiệp sử dụng chính nguyên tắc này.

Điểm mấu chốt là đối với nhiều loại khí, băng thông ánh sáng rơi vào phạm vi hồng ngoại. Hai tia có cùng bước sóng đi qua hai môi trường khác nhau - thông qua nghiên cứu và thông qua tham chiếu. Quay trở lại, các tia đã khác nhau về cường độ và sự khác biệt được ước tính bởi máy dò tỷ lệ chính xác với nồng độ khí trong môi trường nghiên cứu.

Cảm biến có dây và không dây

Cảm biến rò rỉ có dây được cung cấp bởi 220 volt. Đó là những cảm biến được sử dụng trong công nghiệp mặc dù tiêu thụ năng lượng cao. Chúng rất dễ bảo trì và chống cháy mặc dù có rất xa điện áp thấp bên trong thiết bị. Tuy nhiên, họ hoàn toàn phụ thuộc vào ổ cắm.

Cảm biến không dây được cung cấp bởi pin tích hợp, vì vậy chúng có thể được cài đặt ngay cả khi không có mạng. Nhưng chúng không phù hợp với ngành công nghiệp, vì mức tiêu thụ năng lượng hoạt động ở đây khá đáng kể.

Vận hành và thử nghiệm

Lau cảm biến ít nhất mỗi tháng một lần bằng vải ẩm để loại bỏ bụi. Thay vì khăn ăn, bạn có thể sử dụng máy hút bụi. Để kiểm tra cảm biến rò rỉ khí tự nhiên, một chiếc bật lửa đơn giản là phù hợp (để khí thoát ra khỏi chiếc bật lửa trên cảm biến trong vài giây, nhưng không đốt lửa). Sau khi kiểm tra van ngắt tự động bằng tay, hãy đưa nó trở lại vị trí ban đầu.

Xem thêm trên trang web của chúng tôi:

Cách báo cháy được bố trí và hoạt động