1. Χρησιμοποιείται για παρακολούθηση και συναγερμό καύσιμων αερίων
Προς το παρόν, η ανάπτυξη ευαίσθητων στο αέριο υλικών έχει κάνει αισθητήρες αερίου με υψηλή ευαισθησία, σταθερή απόδοση, απλή δομή, μικρό μέγεθος και χαμηλή τιμή και έχει βελτιώσει την επιλεκτικότητα και την ευαισθησία του αισθητήρα.Οι υπάρχοντες συναγερμοί αερίου χρησιμοποιούν ως επί το πλείστον αισθητήρες αερίων οξειδίου του κασσιτέρου συν πολύτιμων μετάλλων καταλύτη, αλλά η επιλεκτικότητα είναι χαμηλή και η ακρίβεια του συναγερμού επηρεάζεται λόγω δηλητηρίασης από καταλύτη.Η ευαισθησία των ημιαγωγών ευαίσθητων στα αέρια υλικών στο αέριο σχετίζεται με τη θερμοκρασία.Η ευαισθησία είναι χαμηλή σε θερμοκρασία δωματίου.Καθώς η θερμοκρασία ανεβαίνει, η ευαισθησία αυξάνεται, φτάνοντας στο μέγιστο σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία.Δεδομένου ότι αυτά τα ευαίσθητα στο αέριο υλικά πρέπει να επιτύχουν την καλύτερη ευαισθησία σε υψηλότερες θερμοκρασίες (γενικά μεγαλύτερες από 100°C), αυτό όχι μόνο καταναλώνει πρόσθετη θερμαντική ισχύ, αλλά μπορεί επίσης να προκαλέσει πυρκαγιές.
Η ανάπτυξη αισθητήρων αερίου έχει λύσει αυτό το πρόβλημα.Για παράδειγμα, ένας αισθητήρας αερίου κατασκευασμένος από κεραμικά ευαίσθητα στο αέριο με βάση οξείδιο του σιδήρου μπορεί να δημιουργήσει έναν αισθητήρα αερίου με υψηλή ευαισθησία, καλή σταθερότητα και συγκεκριμένη επιλεκτικότητα χωρίς την προσθήκη καταλύτη ευγενούς μετάλλου.Μειώστε τη θερμοκρασία εργασίας των ημιαγωγών ευαίσθητων στο αέριο υλικών, βελτιώστε σημαντικά την ευαισθησία τους σε θερμοκρασία δωματίου, ώστε να μπορούν να λειτουργούν σε θερμοκρασία δωματίου.Επί του παρόντος, εκτός από τα συνήθως χρησιμοποιούμενα κεραμικά μονοξειδίου μετάλλου, έχουν αναπτυχθεί ορισμένα σύνθετα κεραμικά ευαίσθητα σε αέρια ημιαγώγιμα οξείδια μετάλλου και κεραμικά ευαίσθητα σε αέρια μεικτά οξείδια μετάλλου.
Εγκαταστήστε τον αισθητήρα αερίου σε μέρη όπου παράγονται, αποθηκεύονται, μεταφέρονται και χρησιμοποιούνται εύφλεκτα, εκρηκτικά, τοξικά και επιβλαβή αέρια για την έγκαιρη ανίχνευση της περιεκτικότητας σε αέριο και την έγκαιρη εύρεση ατυχημάτων διαρροής.Ο αισθητήρας αερίου συνδέεται με το σύστημα προστασίας, έτσι ώστε το σύστημα προστασίας να ενεργεί πριν το αέριο φτάσει στο όριο έκρηξης και η απώλεια ατυχήματος θα περιορίζεται στο ελάχιστο.Ταυτόχρονα, η σμίκρυνση και η μείωση της τιμής των αισθητήρων αερίου καθιστούν δυνατή την είσοδο στο σπίτι.
2. Εφαρμογή σε ανίχνευση αερίων και χειρισμό ατυχημάτων
2.1 Τύποι και χαρακτηριστικά αερίου ανίχνευσης
Μετά από ατύχημα διαρροής αερίου, ο χειρισμός του ατυχήματος θα επικεντρωθεί στη δειγματοληψία και τη δοκιμή, τον εντοπισμό περιοχών προειδοποίησης, την οργάνωση της εκκένωσης ανθρώπων σε επικίνδυνες περιοχές, τη διάσωση δηλητηριασμένων ατόμων, την απόφραξη και την απολύμανση κ.λπ. Η πρώτη πτυχή της απόρριψης πρέπει να είναι η ελαχιστοποιήστε τη ζημιά στο προσωπικό που προκαλείται από τη διαρροή, η οποία απαιτεί κατανόηση της τοξικότητας του αερίου που έχει διαρρεύσει.Η τοξικότητα του αερίου αναφέρεται στη διαρροή ουσιών που μπορούν να διαταράξουν τις φυσιολογικές αντιδράσεις του σώματος των ανθρώπων, μειώνοντας έτσι την ικανότητα των ανθρώπων να διαμορφώνουν αντίμετρα και να μειώνουν τους τραυματισμούς σε ατυχήματα.Η Εθνική Ένωση Πυροπροστασίας χωρίζει την τοξικότητα των ουσιών στις ακόλουθες κατηγορίες:
N\H=0 Σε περίπτωση πυρκαγιάς, εκτός από τα γενικά καύσιμα, δεν υπάρχουν άλλες επικίνδυνες ουσίες σε βραχυχρόνια έκθεση.
N\H=1 Ουσίες που μπορεί να προκαλέσουν ερεθισμό και να προκαλέσουν μικροτραυματισμούς σε βραχυπρόθεσμη έκθεση.
N\H=2 Η υψηλή συγκέντρωση ή η βραχυπρόθεσμη έκθεση μπορεί να προκαλέσει προσωρινή αναπηρία ή υπολειπόμενο τραυματισμό.
N\H=3 Η βραχυπρόθεσμη έκθεση μπορεί να προκαλέσει σοβαρό προσωρινό ή υπολειπόμενο τραυματισμό.
N\H=4 Η βραχυπρόθεσμη έκθεση μπορεί επίσης να προκαλέσει θάνατο ή σοβαρό τραυματισμό.
Σημείωση: Η παραπάνω τιμή του συντελεστή τοξικότητας N\H χρησιμοποιείται μόνο για να υποδείξει τον βαθμό ανθρώπινης βλάβης και δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για βιομηχανική υγιεινή και περιβαλλοντική αξιολόγηση.
Δεδομένου ότι το τοξικό αέριο μπορεί να εισέλθει στο ανθρώπινο σώμα μέσω του ανθρώπινου αναπνευστικού συστήματος και να προκαλέσει τραυματισμό, η προστασία ασφαλείας πρέπει να ολοκληρώνεται γρήγορα κατά την αντιμετώπιση ατυχημάτων διαρροής τοξικών αερίων.Αυτό απαιτεί από το προσωπικό χειρισμού ατυχημάτων να κατανοήσει τον τύπο, την τοξικότητα και άλλα χαρακτηριστικά του αερίου το συντομότερο χρονικό διάστημα μετά την άφιξή του στον τόπο του ατυχήματος.
Συνδυάστε τη σειρά αισθητήρων αερίου με την τεχνολογία υπολογιστή για να σχηματίσετε ένα έξυπνο σύστημα ανίχνευσης αερίου, το οποίο μπορεί να αναγνωρίσει γρήγορα και με ακρίβεια τον τύπο του αερίου, ανιχνεύοντας έτσι την τοξικότητα του αερίου.Το ευφυές σύστημα ανίχνευσης αερίου αποτελείται από μια διάταξη αισθητήρων αερίου, ένα σύστημα επεξεργασίας σήματος και ένα σύστημα εξόδου.Ένας πλήθος αισθητήρων αερίου με διαφορετικά χαρακτηριστικά ευαισθησίας χρησιμοποιείται για να σχηματίσει μια συστοιχία και η τεχνολογία αναγνώρισης προτύπων νευρωνικού δικτύου χρησιμοποιείται για την αναγνώριση αερίου και την παρακολούθηση της συγκέντρωσης του μικτού αερίου.Ταυτόχρονα, ο τύπος, η φύση και η τοξικότητα των κοινών τοξικών, επιβλαβών και εύφλεκτων αερίων εισάγονται στον υπολογιστή και τα σχέδια αντιμετώπισης ατυχημάτων καταρτίζονται σύμφωνα με τη φύση του αερίου και την είσοδο στον υπολογιστή.Όταν συμβεί ατύχημα διαρροής, το έξυπνο σύστημα ανίχνευσης αερίου θα λειτουργεί σύμφωνα με τις ακόλουθες διαδικασίες:
Εισαγάγετε την τοποθεσία→ προσρόφηση δείγματος αερίου→ αισθητήρας αερίου δημιουργία σήματος→ σήμα αναγνώρισης υπολογιστή→ τύπος αερίου εξόδου υπολογιστή, φύση, τοξικότητα και σχέδιο διάθεσης.
Λόγω της υψηλής ευαισθησίας του αισθητήρα αερίου, μπορεί να ανιχνευθεί όταν η συγκέντρωση αερίου είναι πολύ χαμηλή, χωρίς να χρειάζεται να μπείτε βαθιά στο σημείο του ατυχήματος, ώστε να αποφευχθεί η περιττή βλάβη που προκαλείται από άγνοια της κατάστασης.Χρησιμοποιώντας επεξεργασία υπολογιστή, η παραπάνω διαδικασία μπορεί να ολοκληρωθεί γρήγορα.Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να ληφθούν αποτελεσματικά προστατευτικά μέτρα γρήγορα και με ακρίβεια, να εφαρμοστεί το σωστό σχέδιο διάθεσης και να μειωθούν στο ελάχιστο οι απώλειες ατυχημάτων.Επιπλέον, επειδή το σύστημα αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με τη φύση των κοινών αερίων και τα σχέδια διάθεσης, εάν γνωρίζετε τον τύπο του αερίου σε μια διαρροή, μπορείτε να ρωτήσετε απευθείας τη φύση του αερίου και το σχέδιο διάθεσης σε αυτό το σύστημα.
2.2 Βρείτε διαρροές
Όταν συμβαίνει ένα ατύχημα λόγω διαρροής, είναι απαραίτητο να βρείτε γρήγορα το σημείο διαρροής και να λάβετε τα κατάλληλα μέτρα απόφραξης για να αποτρέψετε την περαιτέρω επέκταση του ατυχήματος.Σε ορισμένες περιπτώσεις, είναι πιο δύσκολο να βρείτε διαρροές λόγω μεγάλων σωληνώσεων, περισσότερων δοχείων και κρυφών διαρροών, ειδικά όταν η διαρροή είναι ελαφριά.Λόγω της διαχυσιμότητας του αερίου, μετά τη διαρροή του αερίου από το δοχείο ή τον αγωγό, υπό την επίδραση εξωτερικού ανέμου και εσωτερικής κλίσης συγκέντρωσης, αρχίζει να διαχέεται γύρω, δηλαδή όσο πιο κοντά στο σημείο διαρροής, τόσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση του αερίου.Σύμφωνα με αυτό το χαρακτηριστικό, η χρήση έξυπνων αισθητήρων αερίου μπορεί να λύσει αυτό το πρόβλημα.Διαφορετικό από το έξυπνο σύστημα αισθητήρων που ανιχνεύει τον τύπο αερίου, η συστοιχία αισθητήρων αερίου αυτού του συστήματος αποτελείται από πολλούς αισθητήρες αερίων με επικαλυπτόμενη ευαισθησία, έτσι ώστε η ευαισθησία του συστήματος αισθητήρων σε ένα συγκεκριμένο αέριο να ενισχύεται και ο υπολογιστής χρησιμοποιείται για επεξεργαστείτε το αέριο.Η αλλαγή σήματος του ευαίσθητου στοιχείου μπορεί να ανιχνεύσει γρήγορα τη μεταβολή της συγκέντρωσης του αερίου και στη συνέχεια να βρει το σημείο διαρροής σύμφωνα με την αλλαγή συγκέντρωσης αερίου.
Επί του παρόντος, η ενσωμάτωση αισθητήρων αερίων καθιστά δυνατή τη σμίκρυνση των συστημάτων αισθητήρων.Για παράδειγμα, ένας ενσωματωμένος αισθητήρας εξαιρετικά λεπτών σωματιδίων που αναπτύχθηκε από την ιαπωνική ** εταιρεία μπορεί να ανιχνεύσει υδρογόνο, μεθάνιο και άλλα αέρια, συγκεντρωμένα σε μια τετράγωνη γκοφρέτα πυριτίου 2 mm.Ταυτόχρονα, η ανάπτυξη της τεχνολογίας υπολογιστών μπορεί να κάνει την ταχύτητα ανίχνευσης αυτού του συστήματος ταχύτερη.Επομένως, μπορεί να αναπτυχθεί ένα έξυπνο σύστημα αισθητήρων που είναι μικρό και εύκολο στη μεταφορά.Ο συνδυασμός αυτού του συστήματος με την κατάλληλη τεχνολογία αναγνώρισης εικόνας, η χρήση της τεχνολογίας τηλεχειριστηρίου μπορεί να το κάνει να εισέλθει αυτόματα σε κρυφούς χώρους, σε δηλητηριώδεις και επιβλαβείς χώρους που δεν είναι κατάλληλοι για εργασία και να βρει τη θέση των διαρροών.
3. Τελικές παρατηρήσεις
Αναπτύξτε νέους αισθητήρες αερίου, ειδικά την ανάπτυξη και τη βελτίωση των ευφυών συστημάτων ανίχνευσης αερίου, ώστε να μπορούν να παίξουν το ρόλο του συναγερμού, της ανίχνευσης, της αναγνώρισης και της έξυπνης λήψης αποφάσεων σε ατυχήματα διαρροής αερίου, βελτιώνοντας σημαντικά την απόδοση και την αποτελεσματικότητα του ατυχήματος διαρροής αερίου Χειρισμός, ή Αντιμετώπιση.Η ασφάλεια παίζει σημαντικό ρόλο στον έλεγχο των απωλειών από ατυχήματα.
Με τη συνεχή εμφάνιση νέων ευαίσθητων στο αέριο υλικών, η ευφυΐα των αισθητήρων αερίων έχει επίσης αναπτυχθεί γρήγορα.Πιστεύεται ότι στο εγγύς μέλλον θα βγουν έξυπνα συστήματα ανίχνευσης αερίου με πιο ώριμες τεχνολογίες και η τρέχουσα κατάσταση διαχείρισης ατυχημάτων διαρροής αερίου θα βελτιωθεί σημαντικά.
Ώρα δημοσίευσης: 22 Ιουλίου 2021