Как се организират и работят детекторите за течове на газ?

Същността на проблема

В новинарските съобщения не, не, а понякога има съобщения, че в някой град е избухнал газ на входа на жилищна сграда или е възникнал пожар. Като правило причината е изтичането на горима газова смес, състояща се главно от метан с добавки (пропан, бутан и др.), Използвани в газови печки и газови котли.

Би било добре да се предотвратят тези нещастия в корена, обаче, горими газове непрекъснато се разпространяват, концентрират се в помещения и водят до експлозии и пожари. Вината за всичко е човешката късогледство и несъвършенството на технологиите.

Решаване на проблеми

Междувременно има начин да се предотвратят подобни ситуации или поне да се сведат до минимум техните разрушителни последици. Методът е да инсталирате детектор за изтичане на газ в стаята. Сензорът автоматично ще открие факта, че концентрацията на потенциално опасен газ във въздуха е надвишена, като по този начин открива събитие за теч и ще предприеме необходимите действия за предотвратяване на катастрофални последици.

Действията на сензора при откриване на газ могат да бъдат много разнообразни: изпращане на аудио сигнал в помещението, в което е инсталиран, изпращане на SMS съобщение до телефона на собственика, включване на изпускателната вентилация или обаждане на спасителната служба, изключване на газопровода и др. Във всеки случай сензорът ще ясно е, че е имало изтичане на газ и е необходимо да се предприемат активни стъпки до евакуацията на жителите.

Прости сензори

Най-простите домашни сензори са в състояние да открият превишение на допустимата концентрация на няколко основни типа горими газове и да дадат звуков сигнал. Тези продукти са компактни и лесни за инсталиране на всяко подходящо място.

Сензорите от този тип са предназначени за жилищни помещения, където човек определено ще чуе звуков сигнал и вече ще знае какво да прави - да затвори клапана, да се обади на спешната служба, да предприеме евакуация и т.н.

Безжични сензори

Сензорите с безжична комуникационна единица могат да работят съвместно с GSM алармена система. И веднага щом теч на газ бъде засечен от чувствителен елемент, SMS известието ще бъде изпратено до собственика по телефона и той ще може да управлява да предотврати изтичането сам. Освен това съвместната работа на този сензор с алармен блок ви позволява да го синхронизирате с веригата на сирената на пожарната аларма.

Сензори, управляващи спирателните клапани

По-сложните устройства могат да управляват клапани - електромагнитен клапан, която автоматично ще бъде поставена в „затворено“ положение веднага щом сензорът подозира, че нещо не е наред. Човешкият фактор тук е сведен до минимум.

Системите от този тип се предлагат както за битова, така и за промишлена употреба, за монтаж в промишлени съоръжения, в работилници, лаборатории, в складове и др. Сензорите със спирателни клапани обикновено се монтират на гейзери и котли. Ако сензорът е работил, спирачният клапан ще може да се върне в първоначалното си положение само ръчно.

Уред за датчик за изтичане на газ

Според принципа на действие сензорите за течове на газ са от различни видове: оптични, термични, електронни, И всеки тип се характеризира със своите целеви газови групи, повишените концентрации на които сензорът е в състояние да открие: смес на основата на природен газ, въглероден диоксид, въглероден окис и др.

В случай, че устройството е източник на енергия - батерия или батерия, или източникът на захранване може да бъде външен - мрежов.

За взаимодействието на сензора с газообразната среда е чувствителен елементът на първичния преобразувател, чиято характеристика, например, електрическата проводимост, се променя под въздействието на газ с повишена концентрация.

Сигналът от първичния преобразувател се сравнява в измервателния модул на устройството със сигнал с референтна стойност, който симулира допустима концентрация на газ. В резултат на измерванията задвижването на сензора се активира или не.

Място за инсталиране на датчика за теч

За всичко това датчиците за изтичане на газ не са универсални. Всеки сензор е насочен към собствената си група хванати газове. Това се дължи на факта, че някои газове са по-тежки от въздуха (въглероден диоксид) и винаги текат надолу към пода на помещението, докато други са по-леки от въздуха (метан) и следователно се натрупват под тавана, докато други са в състояние да запълнят цялото пространство на помещението (въглероден окис). Следователно мястото за инсталиране на сензора е избрано съответно. Под тавана са монтирани сензори за природен газ, а над пода са монтирани сензори за въглероден диоксид.

Местата за инсталиране на сензорите трябва да се подбират много внимателно. Недопустимо е да поставяте сензора за изтичане на газ в близост до добре проветриви места (прозорци, вентилационни канали и др.) - близо до тях въздухът ще бъде най-малко наситен с газ по време на изтичането.

Сензорът за теч е инсталиран близо до газовата печка, цилиндъра, колоната и т.н., но не и върху самото газово оборудване. В помещения, където се използват аерозоли, анализаторът няма да функционира правилно, както и в помещения, където циркулацията на въздуха не е чиста.

Принципи на сензорите за изтичане на газ

Сензорите за изтичане на газ се различават по принципа на работа на сензорния елемент. Има сензори, при които силиконова вафла с тънък слой метален оксид на повърхността действа като чувствителен елемент.

За тези сензори газът в определена концентрация се абсорбира по-силно от чувствителния елемент и следователно проводимостта на елемента следователно се променя повече. Тези сензори са подходящи за жилищни приложения. Въпреки че не са с висока точност поради своята структура и инерция (реагират дълго време и бавно се възстановяват), те са много прости и евтини. За промишлеността (работилници, лаборатории, складове и т.н.) те няма да работят.

Има каталитични сензори, при които процесът на откриване на газ се основава на неговото "изгаряне" и превръщането му във въглероден диоксид и вода. Високият газов въздух преминава през чувствителния елемент, който представлява малка намотка от платинена тел, покрита с алуминиев оксид и с родиев катализатор отвън.

Когато въздух с високо съдържание на газ контактува с катализатора, възниква един вид запалване, платиненият проводник се нагрява, съпротивлението му се променя. Колкото по-висока е концентрацията на газ във въздуха, толкова повече жицата се нагрява, толкова повече се увеличава нейното съпротивление. Такива сензори се характеризират с висока точност и скорост на реакция. Подходящи са за промишлени приложения.

Наистина лабораторен метод за диагностициране на въздух е използването на инфрачервени сензори за течове. Промишлените газови анализатори използват този принцип.

Долната линия е, че за много газове пропускателната способност на светлината пада върху инфрачервения диапазон. Две лъчи с една и съща дължина на вълната преминават през две различни среди - през изследваната и през референтната. Връщайки се, лъчите вече се различават по сила и разликата, изчислена от детектора, е точно пропорционална на концентрацията на газ в изследваната среда.

Кабелни и безжични сензори

Кабелните сензори за течове се захранват от 220 волта. Именно тези сензори се използват в промишлеността, въпреки високата им консумация на енергия. Те са лесни за поддръжка и пожароустойчиви, въпреки че вътре в устройството има много ниско напрежение. Те обаче са напълно зависими от изхода.

Безжичните сензори се захранват от вградени батерии, така че те могат да бъдат инсталирани дори там, където няма мрежа. Но те не са подходящи за промишлеността, тъй като оперативното потребление на енергия тук е доста значително.

Експлоатация и тестване

Избършете сензора поне веднъж месечно с влажна кърпа, за да премахнете праха. Вместо салфетка можете да използвате прахосмукачка. За да тествате датчик за изтичане на природен газ, е подходяща обикновена запалка (пуснете газ от запалката на сензора за няколко секунди, но не запалвайте пламъка). След като ръчно проверите автоматичния спирателен клапан, го върнете в първоначалното си положение.

Вижте и на нашия уебсайт:

Как е подредена и работи пожарната аларма