1. Gebruikt voor bewaking en alarm van brandbaar gas
Op dit moment heeft de ontwikkeling van gasgevoelige materialen gassensoren gemaakt met hoge gevoeligheid, stabiele prestaties, eenvoudige structuur, kleine afmetingen en lage prijs, en is de selectiviteit en gevoeligheid van de sensor verbeterd.Bestaande gasalarmen gebruiken meestal tinoxide plus edelmetaalkatalysatorgassensoren, maar de selectiviteit is slecht en de nauwkeurigheid van het alarm wordt beïnvloed door katalysatorvergiftiging.De gevoeligheid van gasgevoelige halfgeleidermaterialen voor gas is gerelateerd aan temperatuur.De gevoeligheid is laag bij kamertemperatuur.Naarmate de temperatuur stijgt, neemt de gevoeligheid toe en bereikt een piek bij een bepaalde temperatuur.Aangezien deze gasgevoelige materialen de beste gevoeligheid moeten bereiken bij hogere temperaturen (meestal hoger dan 100°C), verbruikt dit niet alleen extra verwarmingsvermogen, maar kan het ook brand veroorzaken.
De ontwikkeling van gassensoren heeft dit probleem opgelost.Een gassensor gemaakt van op ijzeroxide gebaseerd gasgevoelig keramiek kan bijvoorbeeld een gassensor creëren met een hoge gevoeligheid, goede stabiliteit en een zekere selectiviteit zonder toevoeging van een edelmetaalkatalysator.Verlaag de werktemperatuur van gasgevoelige halfgeleidermaterialen, verbeter hun gevoeligheid bij kamertemperatuur aanzienlijk, zodat ze bij kamertemperatuur kunnen werken.Op dit moment zijn er, naast de algemeen gebruikte keramieken met een enkel metaaloxide, enkele gasgevoelige composietmetaaloxidehalfgeleiderkeramiek en gasgevoelige gemengde metaaloxidekeramiek ontwikkeld.
Installeer de gassensor op plaatsen waar ontvlambare, explosieve, giftige en schadelijke gassen worden geproduceerd, opgeslagen, getransporteerd en gebruikt om de gasinhoud tijdig te detecteren en lekongevallen vroegtijdig op te sporen.De gassensor is gekoppeld aan het beveiligingssysteem, zodat het beveiligingssysteem in werking treedt voordat het gas de explosiegrens bereikt en het ongevalverlies tot een minimum wordt beperkt.Tegelijkertijd maken de miniaturisering en prijsverlaging van gassensoren het mogelijk om de woning binnen te gaan.
2. Toepassing bij gasdetectie en afhandeling van ongevallen
2.1 Detectiegassoorten en kenmerken
Nadat zich een gaslekkage-ongeval heeft voorgedaan, zal de afhandeling van het ongeval gericht zijn op bemonstering en testen, het identificeren van waarschuwingsgebieden, het organiseren van de evacuatie van mensen in gevaarlijke gebieden, het redden van vergiftigde personen, afsluiten en ontsmetten, enz. Het eerste aspect van verwijdering moet zijn om minimaliseer de schade aan het personeel veroorzaakt door de lekkage, wat een goed begrip van de toxiciteit van het gelekte gas vereist.De toxiciteit van gas verwijst naar het lekken van stoffen die de normale reacties van het lichaam van mensen kunnen verstoren, waardoor het vermogen van mensen om tegenmaatregelen te formuleren wordt verminderd en verwondingen bij ongevallen worden verminderd.De National Fire Protection Association verdeelt de toxiciteit van stoffen in de volgende categorieën:
N\H=0 In geval van brand zijn er, behalve algemene brandbare stoffen, geen andere gevaarlijke stoffen bij kortdurende blootstelling;
N\H=1 Stoffen die bij kortdurende blootstelling irritatie kunnen veroorzaken en licht letsel kunnen veroorzaken;
N\H=2 Hoge concentratie of kortdurende blootstelling kan tijdelijke invaliditeit of restletsel veroorzaken;
N\H=3 Kortdurende blootstelling kan ernstig tijdelijk of blijvend letsel veroorzaken;
N\H=4 Kortdurende blootstelling kan ook de dood of ernstig letsel veroorzaken.
Opmerking: de bovenstaande toxiciteitscoëfficiënt N\H-waarde wordt alleen gebruikt om de mate van menselijke schade aan te geven en kan niet worden gebruikt voor industriële hygiëne en milieubeoordeling.
Aangezien giftig gas het menselijk lichaam kan binnendringen via het menselijke ademhalingssysteem en letsel kan veroorzaken, moet de veiligheidsbescherming snel worden voltooid bij ongevallen met lekkage van giftig gas.Dit vereist dat personeel voor de afhandeling van ongevallen het type, de toxiciteit en andere kenmerken van het gas begrijpt in de kortst mogelijke tijd na aankomst op de plaats van het ongeval.
Combineer de gassensorarray met computertechnologie om een intelligent gasdetectiesysteem te vormen, dat snel en nauwkeurig het type gas kan identificeren en zo de toxiciteit van het gas kan detecteren.Het intelligente gasdetectiesysteem bestaat uit een gassensorarray, een signaalverwerkingssysteem en een uitvoersysteem.Een aantal gassensoren met verschillende gevoeligheidskarakteristieken wordt gebruikt om een array te vormen, en de neurale netwerkpatroonherkenningstechnologie wordt gebruikt voor gasherkenning en concentratiebewaking van het gemengde gas.Tegelijkertijd worden het type, de aard en de giftigheid van gewone giftige, schadelijke en ontvlambare gassen in de computer ingevoerd en worden plannen voor de afhandeling van ongevallen opgesteld op basis van de aard van het gas en ingevoerd in de computer.Wanneer er zich een lekkage-ongeval voordoet, werkt het intelligente gasdetectiesysteem volgens de volgende procedures:
Ga naar de locatie → adsorbeer gasmonster → gassensor genereert signaal → computeridentificatiesignaal → computeruitgangsgastype, aard, toxiciteit en verwijderingsplan.
Door de hoge gevoeligheid van de gassensor kan deze worden gedetecteerd wanneer de gasconcentratie erg laag is, zonder diep in de plaats van het ongeval te hoeven gaan, om onnodige schade door onwetendheid van de situatie te voorkomen.Met behulp van computerverwerking kan het bovenstaande proces snel worden voltooid.Op deze manier kunnen snel en nauwkeurig effectieve beschermingsmaatregelen worden genomen, kan het juiste verwijderingsplan worden uitgevoerd en kunnen ongevalsverliezen tot een minimum worden beperkt.Bovendien, omdat het systeem informatie opslaat over de aard van gewone gassen en verwijderingsplannen, kunt u, als u het type gas in een lek kent, direct de aard van het gas en het verwijderingsplan in dit systeem opvragen.
2.2 Vind lekken
Wanneer er zich een lekkage-ongeval voordoet, is het noodzakelijk om snel het lekpunt te vinden en passende plugmaatregelen te nemen om te voorkomen dat het ongeval zich verder uitbreidt.In sommige gevallen is het moeilijker om lekken te vinden door lange pijpleidingen, meer containers en verborgen lekken, vooral als het lek klein is.Vanwege de diffusie van gas, nadat het gas uit de container of pijpleiding lekt, onder invloed van externe wind en interne concentratiegradiënt, begint het rond te diffunderen, dat wil zeggen, hoe dichter bij het lekpunt, hoe hoger de gasconcentratie.Volgens deze functie kan het gebruik van slimme gassensoren dit probleem oplossen.Anders dan het intelligente sensorsysteem dat het gastype detecteert, bestaat de gassensorarray van dit systeem uit meerdere gassensoren met overlappende gevoeligheid, zodat de gevoeligheid van het sensorsysteem voor een bepaald gas wordt vergroot en de computer wordt gebruikt om het gas verwerken.De signaalverandering van het gevoelige element kan snel de verandering van de gasconcentratie detecteren en vervolgens het lekpunt vinden op basis van de verandering van de gasconcentratie.
Op dit moment maakt de integratie van gassensoren de miniaturisatie van sensorsystemen mogelijk.Een geïntegreerde ultrafijne deeltjessensor, ontwikkeld door het Japanse ** bedrijf, kan bijvoorbeeld waterstof, methaan en andere gassen detecteren, geconcentreerd op een vierkante siliciumwafel van 2 mm.Tegelijkertijd kan de ontwikkeling van computertechnologie de detectiesnelheid van dit systeem verhogen.Daarom kan een slim sensorsysteem worden ontwikkeld dat klein en gemakkelijk mee te nemen is.Door dit systeem te combineren met de juiste beeldherkenningstechnologie, kan het gebruik van afstandsbedieningstechnologie ervoor zorgen dat het automatisch verborgen ruimtes, giftige en schadelijke plaatsen betreedt die niet geschikt zijn voor mensen om te werken, en de locatie van lekken kan vinden.
3. Afsluitende opmerkingen
Nieuwe gassensoren ontwikkelen, met name de ontwikkeling en verbetering van intelligente gasdetectiesystemen, zodat ze de rol kunnen spelen van alarm, detectie, identificatie en intelligente besluitvorming bij ongevallen met gaslekkage, waardoor de efficiëntie en effectiviteit van ongevallen met gaslekkage aanzienlijk worden verbeterd afhandeling.Veiligheid speelt een belangrijke rol bij het beheersen van schade door ongevallen.
Met de continue opkomst van nieuwe gasgevoelige materialen is ook de intelligentie van gassensoren snel ontwikkeld.Er wordt aangenomen dat er in de nabije toekomst slimme gasdetectiesystemen met meer volwassen technologieën zullen verschijnen, en dat de huidige situatie van het omgaan met gaslekkage-ongevallen aanzienlijk zal worden verbeterd.
Posttijd: 22 juli 2021