1. Digunakan untuk pemantauan dan alarm gas yang mudah terbakar
Saat ini, perkembangan bahan peka gas telah membuat sensor gas dengan sensitivitas tinggi, kinerja stabil, struktur sederhana, ukuran kecil, dan harga murah, serta meningkatkan selektivitas dan sensitivitas sensor.Alarm gas yang ada sebagian besar menggunakan oksida timah plus sensor gas katalis logam mulia, tetapi selektivitasnya buruk, dan keakuratan alarm terpengaruh karena keracunan katalis.Sensitivitas bahan peka gas semikonduktor terhadap gas terkait dengan suhu.Sensitivitas rendah pada suhu kamar.Saat suhu naik, sensitivitas meningkat, mencapai puncaknya pada suhu tertentu.Karena bahan peka gas ini harus mencapai kepekaan terbaik pada suhu yang lebih tinggi (umumnya lebih dari 100°C), hal ini tidak hanya menghabiskan daya pemanasan tambahan, tetapi juga dapat menyebabkan kebakaran.
Pengembangan sensor gas telah memecahkan masalah ini.Misalnya, sensor gas yang terbuat dari keramik peka gas berbahan dasar besi oksida dapat membuat sensor gas dengan sensitivitas tinggi, stabilitas yang baik, dan selektivitas tertentu tanpa menambahkan katalis logam mulia.Kurangi suhu kerja bahan semikonduktor yang peka terhadap gas, sangat tingkatkan kepekaannya pada suhu kamar, sehingga dapat bekerja pada suhu kamar.Saat ini, selain keramik oksida logam tunggal yang umum digunakan, beberapa keramik peka gas semikonduktor oksida logam komposit dan keramik peka gas oksida logam campuran telah dikembangkan.
Pasang sensor gas di tempat di mana gas yang mudah terbakar, mudah meledak, beracun, dan berbahaya dihasilkan, disimpan, diangkut, dan digunakan untuk mendeteksi kandungan gas tepat waktu dan menemukan kecelakaan kebocoran lebih awal.Sensor gas dihubungkan dengan sistem proteksi, sehingga sistem proteksi akan bekerja sebelum gas mencapai batas ledakan, dan kerugian akibat kecelakaan akan diminimalkan.Pada saat yang sama, miniaturisasi dan pengurangan harga sensor gas memungkinkan untuk memasuki rumah.
2. Aplikasi dalam pendeteksian gas dan penanganan kecelakaan
2.1 Jenis dan karakteristik gas deteksi
Setelah terjadi kecelakaan kebocoran gas, penanganan kecelakaan akan difokuskan pada pengambilan sampel dan pengujian, identifikasi area peringatan, pengorganisasian evakuasi orang di area berbahaya, penyelamatan orang yang keracunan, plugging dan dekontaminasi, dll. meminimalkan kerusakan personel yang disebabkan oleh kebocoran, yang membutuhkan pemahaman tentang toksisitas gas yang bocor.Toksisitas gas mengacu pada kebocoran zat yang dapat mengganggu reaksi normal tubuh manusia, sehingga mengurangi kemampuan manusia untuk merumuskan tindakan pencegahan dan mengurangi cedera dalam kecelakaan.Asosiasi Perlindungan Kebakaran Nasional membagi toksisitas zat ke dalam kategori berikut:
N\H=0 Jika terjadi kebakaran, selain bahan mudah terbakar umum, tidak ada bahan berbahaya lainnya dalam paparan jangka pendek;
N\H=1 Zat yang dapat menyebabkan iritasi dan menyebabkan luka ringan dalam paparan jangka pendek;
N\H=2 Konsentrasi tinggi atau paparan jangka pendek dapat menyebabkan kecacatan sementara atau sisa cedera;
N\H=3 Paparan jangka pendek dapat menyebabkan cedera sementara atau sisa yang serius;
N\H=4 Paparan jangka pendek juga dapat menyebabkan kematian atau cedera serius.
Catatan: Nilai koefisien toksisitas N\H di atas hanya digunakan untuk menunjukkan tingkat kerusakan manusia, dan tidak dapat digunakan untuk evaluasi kebersihan industri dan lingkungan.
Karena gas beracun dapat masuk ke tubuh manusia melalui sistem pernapasan manusia dan menyebabkan cedera, perlindungan keselamatan harus diselesaikan dengan cepat saat menangani kecelakaan kebocoran gas beracun.Hal ini menuntut petugas penanganan kecelakaan untuk memahami jenis, toksisitas dan karakteristik gas lainnya dalam waktu sesingkat-singkatnya setelah tiba di lokasi kecelakaan.
Gabungkan susunan sensor gas dengan teknologi komputer untuk membentuk sistem deteksi gas cerdas, yang dapat mengidentifikasi jenis gas dengan cepat dan akurat, sehingga dapat mendeteksi toksisitas gas.Sistem penginderaan gas cerdas terdiri dari susunan sensor gas, sistem pemrosesan sinyal, dan sistem keluaran.Sejumlah sensor gas dengan karakteristik sensitivitas berbeda digunakan untuk membentuk larik, dan teknologi pengenalan pola jaringan saraf digunakan untuk pengenalan gas dan pemantauan konsentrasi gas campuran.Pada saat yang sama, jenis, sifat, dan toksisitas gas umum yang beracun, berbahaya, dan mudah terbakar dimasukkan ke dalam komputer, dan rencana penanganan kecelakaan disusun sesuai dengan sifat gas dan dimasukkan ke dalam komputer.Ketika terjadi kebocoran, sistem deteksi gas cerdas akan bekerja sesuai dengan prosedur berikut:
Masuk ke lokasi → sampel gas serap → sensor gas menghasilkan sinyal → sinyal identifikasi komputer → jenis gas keluaran komputer, sifat, toksisitas, dan rencana pembuangan.
Karena sensitivitas sensor gas yang tinggi, dapat dideteksi ketika konsentrasi gas sangat rendah, tanpa harus masuk jauh ke lokasi kecelakaan, untuk menghindari bahaya yang tidak perlu yang disebabkan oleh ketidaktahuan tentang situasi tersebut.Dengan menggunakan pemrosesan komputer, proses di atas dapat diselesaikan dengan cepat.Dengan cara ini, tindakan perlindungan yang efektif dapat dilakukan dengan cepat dan akurat, rencana pembuangan yang benar dapat diterapkan, dan kerugian akibat kecelakaan dapat dikurangi seminimal mungkin.Selain itu, karena sistem menyimpan informasi tentang sifat gas umum dan rencana pembuangan, jika Anda mengetahui jenis gas yang bocor, Anda dapat langsung menanyakan sifat gas dan rencana pembuangan di sistem ini.
2.2 Temukan kebocoran
Ketika terjadi kecelakaan kebocoran, perlu untuk segera menemukan titik kebocoran dan mengambil tindakan penyumbatan yang tepat untuk mencegah kecelakaan meluas lebih jauh.Dalam beberapa kasus, kebocoran lebih sulit ditemukan karena pipa yang panjang, wadah yang lebih banyak, dan kebocoran yang tersembunyi, terutama jika kebocorannya ringan.Karena difusibilitas gas, setelah gas bocor dari wadah atau pipa, di bawah aksi angin eksternal dan gradien konsentrasi internal, gas mulai berdifusi, yaitu semakin dekat ke titik kebocoran, semakin tinggi konsentrasi gas.Menurut fitur ini, penggunaan sensor gas pintar dapat mengatasi masalah ini.Berbeda dengan sistem sensor cerdas yang mendeteksi jenis gas, susunan sensor gas sistem ini terdiri dari beberapa sensor gas dengan sensitivitas yang tumpang tindih, sehingga sensitivitas sistem sensor terhadap gas tertentu ditingkatkan, dan komputer digunakan untuk mengolah gas.Perubahan sinyal elemen sensitif dapat dengan cepat mendeteksi perubahan konsentrasi gas, dan kemudian menemukan titik kebocoran sesuai dengan perubahan konsentrasi gas.
Saat ini, integrasi sensor gas memungkinkan miniaturisasi sistem sensor.Misalnya, sensor partikel ultrahalus terintegrasi yang dikembangkan oleh perusahaan Jepang ** dapat mendeteksi hidrogen, metana, dan gas lainnya, yang terkonsentrasi pada wafer silikon persegi 2 mm.Di saat yang sama, perkembangan teknologi komputer dapat membuat kecepatan pendeteksian sistem ini menjadi lebih cepat.Oleh karena itu, sistem sensor pintar yang kecil dan mudah dibawa dapat dikembangkan.Menggabungkan sistem ini dengan teknologi pengenalan gambar yang tepat, menggunakan teknologi kendali jarak jauh dapat membuatnya secara otomatis memasuki ruang tersembunyi, tempat beracun dan berbahaya yang tidak cocok untuk orang bekerja, dan menemukan lokasi kebocoran.
3. Penutup
Kembangkan sensor gas baru, terutama pengembangan dan peningkatan sistem penginderaan gas cerdas, sehingga dapat berperan sebagai alarm, deteksi, identifikasi, dan pengambilan keputusan cerdas dalam kecelakaan kebocoran gas, sangat meningkatkan efisiensi dan efektivitas kecelakaan kebocoran gas penanganan.Keselamatan memainkan peran penting dalam mengendalikan kerugian kecelakaan.
Dengan terus munculnya bahan peka gas baru, kecerdasan sensor gas juga telah berkembang pesat.Dipercayai bahwa dalam waktu dekat, sistem penginderaan gas pintar dengan teknologi yang lebih matang akan keluar, dan situasi penanganan kecelakaan kebocoran gas saat ini akan sangat meningkat.
Waktu posting: Jul-22-2021