1. Používa sa na monitorovanie horľavých plynov a alarm
V súčasnosti vývoj materiálov citlivých na plyn vytvoril plynové senzory s vysokou citlivosťou, stabilným výkonom, jednoduchou štruktúrou, malými rozmermi a nízkou cenou a zlepšil selektivitu a citlivosť senzora.Existujúce plynové alarmy väčšinou používajú oxid cínu plus senzory katalytického plynu z drahých kovov, ale selektivita je slabá a presnosť alarmu je ovplyvnená otravou katalyzátorom.Citlivosť polovodičových materiálov citlivých na plyn na plyn súvisí s teplotou.Pri izbovej teplote je citlivosť nízka.Keď teplota stúpa, citlivosť sa zvyšuje a dosahuje vrchol pri určitej teplote.Keďže tieto materiály citlivé na plyn musia dosiahnuť najlepšiu citlivosť pri vyšších teplotách (vo všeobecnosti vyšších ako 100 °C), nielenže spotrebúvajú dodatočnú energiu na vykurovanie, ale môžu tiež spôsobiť požiar.
Vývoj plynových senzorov tento problém vyriešil.Napríklad plynový senzor vyrobený z keramiky citlivej na plyn na báze oxidu železa môže vytvoriť plynový senzor s vysokou citlivosťou, dobrou stabilitou a určitou selektivitou bez pridania katalyzátora z ušľachtilého kovu.Znížte pracovnú teplotu polovodičových materiálov citlivých na plyn, výrazne zvýšte ich citlivosť pri izbovej teplote, aby mohli pracovať pri izbovej teplote.V súčasnosti boli okrem bežne používanej keramiky s jednoduchým oxidom kovu vyvinuté aj niektoré kompozitné polovodičové keramiky citlivé na plyny a zmesné keramiky na oxidy kovov.
Plynový senzor nainštalujte na miesta, kde vznikajú, skladujú, prepravujú a používajú sa horľavé, výbušné, toxické a škodlivé plyny na včasné zistenie obsahu plynu a včasné zistenie nehôd s únikom.Snímač plynu je prepojený s ochranným systémom, takže ochranný systém bude pôsobiť skôr, ako plyn dosiahne hranicu výbušnosti, a straty pri nehode budú obmedzené na minimum.Miniaturizácia a zníženie ceny plynových senzorov zároveň umožňujú vstup do domácnosti.
2. Aplikácia pri detekcii plynov a manipulácii s nehodami
2.1 Typy a charakteristiky detekčných plynov
Po havárii s únikom plynu sa riešenie havárie zameria na odber vzoriek a testovanie, identifikáciu varovných oblastí, organizáciu evakuácie osôb v nebezpečných oblastiach, záchranu otrávených osôb, upchávanie a dekontamináciu atď. Prvým aspektom likvidácie by malo byť minimalizovať poškodenie personálu spôsobené únikom, čo si vyžaduje pochopenie toxicity uniknutého plynu.Toxicita plynu sa vzťahuje na únik látok, ktoré môžu narušiť normálne reakcie ľudského tela, čím sa zníži schopnosť ľudí formulovať protiopatrenia a zníži sa zranenia pri nehodách.Národná asociácia požiarnej ochrany rozdeľuje toxicitu látok do nasledujúcich kategórií:
N\H=0 V prípade požiaru sa okrem bežných horľavín pri krátkodobom pôsobení nevyskytujú žiadne iné nebezpečné látky;
N\H=1 Látky, ktoré môžu spôsobiť podráždenie a spôsobiť menšie poranenia pri krátkodobej expozícii;
N\H=2 Vysoká koncentrácia alebo krátkodobá expozícia môže spôsobiť dočasnú invaliditu alebo reziduálne zranenie;
N\H=3 Krátkodobá expozícia môže spôsobiť vážne dočasné alebo reziduálne zranenie;
N\H=4 Krátkodobá expozícia môže tiež spôsobiť smrť alebo vážne zranenie.
Poznámka: Vyššie uvedená hodnota koeficientu toxicity N\H sa používa len na označenie stupňa ľudského poškodenia a nemôže sa použiť na hodnotenie priemyselnej hygieny a životného prostredia.
Keďže toxický plyn sa môže dostať do ľudského tela cez dýchací systém človeka a spôsobiť zranenie, pri nehodách s únikom toxických plynov sa musí rýchlo dokončiť bezpečnostná ochrana.To si vyžaduje, aby personál zaoberajúci sa haváriou pochopil typ, toxicitu a ďalšie charakteristiky plynu v čo najkratšom čase po príchode na miesto nehody.
Skombinujte pole plynových senzorov s počítačovou technológiou a vytvorte inteligentný systém detekcie plynu, ktorý dokáže rýchlo a presne identifikovať typ plynu, a tým odhaliť toxicitu plynu.Inteligentný systém snímania plynu sa skladá z poľa plynových senzorov, systému spracovania signálu a výstupného systému.Na vytvorenie poľa sa používa množstvo senzorov plynu s rôznymi charakteristikami citlivosti a technológia rozpoznávania vzoru neurónovej siete sa používa na rozpoznávanie plynu a monitorovanie koncentrácie zmiešaného plynu.Súčasne sa do počítača zadáva typ, povaha a toxicita bežných toxických, škodlivých a horľavých plynov a podľa povahy plynu a vstupu do počítača sa zostavujú plány riešenia nehôd.Keď dôjde k nehode s únikom, inteligentný systém detekcie plynu bude fungovať podľa nasledujúcich postupov:
Zadajte miesto → adsorbovaná vzorka plynu → generovanie signálu plynovým senzorom → identifikačný signál počítača → typ plynu na výstupe počítača, povaha, toxicita a plán likvidácie.
Vďaka vysokej citlivosti plynového senzora je možné ho zistiť, keď je koncentrácia plynu veľmi nízka, bez toho, aby ste museli ísť hlboko do miesta nehody, aby sa predišlo zbytočným škodám spôsobeným neznalosťou situácie.Pomocou počítačového spracovania je možné vyššie uvedený proces dokončiť rýchlo.Týmto spôsobom je možné rýchlo a presne prijať účinné ochranné opatrenia, zaviesť správny plán likvidácie a znížiť straty pri nehodách na minimum.Okrem toho, pretože systém uchováva informácie o povahe bežných plynov a plánoch likvidácie, ak poznáte typ plynu v úniku, môžete sa priamo pýtať na povahu plynu a plán likvidácie v tomto systéme.
2.2 Nájdite netesnosti
Keď dôjde k nehode s únikom, je potrebné rýchlo nájsť miesto úniku a prijať vhodné opatrenia na upchatie, aby sa zabránilo ďalšiemu rozširovaniu nehody.V niektorých prípadoch je ťažšie nájsť úniky kvôli dlhým potrubiam, väčšiemu počtu nádob a skrytým únikom, najmä ak je únik malý.Vzhľadom na difuzibilitu plynu sa plyn po úniku z nádoby alebo potrubia pôsobením vonkajšieho vetra a vnútorného koncentračného gradientu začne difundovať okolo, to znamená, že čím bližšie k miestu úniku, tým vyššia je koncentrácia plynu.Podľa tejto funkcie môže tento problém vyriešiť použitie inteligentných plynových senzorov.Na rozdiel od inteligentného senzorového systému, ktorý detekuje typ plynu, pole plynových senzorov tohto systému pozostáva z niekoľkých plynových senzorov s prekrývajúcou sa citlivosťou, takže citlivosť senzorového systému na určitý plyn je zvýšená a počítač sa používa na spracovať plyn.Zmena signálu citlivého prvku dokáže rýchlo zistiť zmenu koncentrácie plynu a potom nájsť miesto úniku podľa zmeny koncentrácie plynu.
V súčasnosti integrácia plynových senzorov umožňuje miniaturizáciu senzorových systémov.Napríklad integrovaný senzor ultrajemných častíc vyvinutý japonskou ** spoločnosťou dokáže detekovať vodík, metán a iné plyny sústredené na 2 mm štvorcovej kremíkovej doštičke.Rozvoj výpočtovej techniky môže zároveň zrýchliť rýchlosť detekcie tohto systému.Preto je možné vyvinúť inteligentný senzorový systém, ktorý je malý a ľahko sa prenáša.Kombináciou tohto systému s vhodnou technológiou rozpoznávania obrazu môže pomocou technológie diaľkového ovládania automaticky vstúpiť do skrytých priestorov, jedovatých a škodlivých miest, ktoré nie sú vhodné pre ľudí na prácu, a nájsť miesto úniku.
3. Záverečné poznámky
Vyvinúť nové senzory plynu, najmä vývoj a zdokonaľovanie inteligentných systémov snímania plynu, aby mohli zohrávať úlohu alarmu, detekcie, identifikácie a inteligentného rozhodovania pri nehodách s únikom plynu, čím sa výrazne zlepší účinnosť a efektívnosť nehody s únikom plynu. manipulácia.Bezpečnosť zohráva dôležitú úlohu pri kontrole strát pri nehodách.
S neustálym objavovaním sa nových materiálov citlivých na plyn sa rýchlo rozvinula aj inteligencia plynových senzorov.Predpokladá sa, že v blízkej budúcnosti vyjdú inteligentné systémy na snímanie plynu s vyspelejšími technológiami a súčasná situácia pri riešení nehôd spojených s únikom plynu sa výrazne zlepší.
Čas odoslania: 22. júla 2021