Gaasiandurite kasutamine gaasilekkega seotud õnnetuste kõrvaldamisel
Põlevgaaside jälgimiseks ja signalisatsiooniks
Gaasitundlike materjalide väljatöötamine muudab praegu kõrge tundlikkusega, stabiilse jõudlusega, lihtsa struktuuri, väikese suurusega ja madala hinnaga gaasiandureid ning parandab anduri selektiivsust ja tundlikkust. Enamus olemasolevatest gaasialarmidest kasutavad tinaoksiidi pluss väärismetallist katalüsaatorigaasiandurit, kuid selektiivsus on halb ning häire täpsust mõjutab katalüsaatorimürgitus. Pooljuhtgaasitundlike materjalide tundlikkus gaaside suhtes on seotud temperatuuriga. Tundlikkus on tavatemperatuuril madal ja tundlikkus suureneb koos temperatuuri tõusuga, saavutades tippväärtuse teatud temperatuuril. Kuna need gaasitundlikud materjalid peavad saavutama parima tundlikkuse kõrgematel temperatuuridel (tavaliselt üle 100 kraadi), ei tarbi see mitte ainult täiendavat küttevõimsust, vaid põhjustab ka tulekahjusid.
Gaasiandurite arendamine on selle probleemi lahendanud. Näiteks raudoksiidil põhinevast gaasitundlikust keraamikast valmistatud gaasiandurid võivad toota kõrge tundlikkusega, hea stabiilsusega ja teatud selektiivsusega gaasiandureid ilma väärismetallkatalüsaatoreid lisamata. Vähendage pooljuhtgaasitundlike materjalide töötemperatuuri, parandage oluliselt nende tundlikkust toatemperatuuril, et need saaksid töötada toatemperatuuril. Praeguseks on lisaks tavaliselt kasutatavale ühe metallioksiidiga keraamikale välja töötatud mõned komposiitmetalloksiid-pooljuht-gaasitundlikud keraamikad ja segatud metalloksiidigaaside suhtes tundlikud keraamikad.
Paigaldage gaasiandurid kohtadesse, kus toodetakse, hoitakse, transporditakse, kasutatakse jne tuleohtlikke, plahvatusohtlikke, mürgiseid ja kahjulikke gaase, et tuvastada õigeaegselt gaasisisaldus ja varakult tuvastada lekkeõnnetused. Ja gaasiandur on ühendatud kaitsesüsteemiga, nii et kaitsesüsteem toimib enne, kui gaas jõuab plahvatuspiirini, ja õnnetusjuhtumite kadu on minimaalne. Samas võimaldab perre siseneda gaasiandurite miniaturiseerimine ja hinnaalandamine.
Gaasitüüpide ja -omaduste tuvastamine
Pärast gaasilekkeõnnetuse toimumist keskendub õnnetuse kõrvaldamine proovide võtmisele ja testimisele, hoiatusala määramisele, masside evakueerimise korraldamisele ohtlikus piirkonnas, mürgitatud töötajate päästmisele, ummistamisele, saastest puhastamisele jne. Kõrvaldamise esimene aspekt peaks olema personali lekkeohu minimeerimiseks, mis nõuab teadmisi lekkiva gaasi mürgisuse kohta. Gaasi mürgisus viitab ainete eraldumisele, mis võivad häirida inimese keha normaalseid reaktsioone, vähendades seeläbi inimese võimet õnnetuses vastumeetmeid välja töötada ja vigastusi leevendada. Riiklik tulekaitseliit jagab ainete mürgisuse järgmistesse kategooriatesse:
NH=0 tulekahju korral lisaks üldisele põlevmaterjali ohule lühiajaline kokkupuude teiste ohtlike ainetega;
NH=1 lühiajaline kokkupuude ainetega, mis võivad põhjustada ärritust ja inimestele kerget kahju;
NH=2 Kõrge kontsentratsioon või lühiajaline kokkupuude võib põhjustada ajutist võimekaotust või jääkvigastusi;
NH=3 lühiajaline kokkupuude võib põhjustada tõsiseid ajutisi või jääkvigastusi;
Kuna mürgine gaas võib inimese hingamisteede kaudu inimkehasse sattuda ja kahjustada, tuleb mürgiste gaaside lekkega seotud õnnetuste korral ohutuskaitse kiiresti lõpule viia. See eeldab, et õnnetuse kõrvaldamisega tegelevad töötajad suudavad võimalikult lühikese aja jooksul pärast õnnetuskohale jõudmist aru saada gaasi liigist, toksilisusest ja muudest omadustest.
Gaasianduri massiiv on kombineeritud arvutitehnoloogiaga, et moodustada intelligentne gaasituvastussüsteem, mis suudab kiiresti ja täpselt tuvastada gaasitüübi, mõõtes seeläbi gaasi toksilisust. Nutikas gaasianduri süsteem koosneb gaasianduri massiivist, signaalitöötlussüsteemist ja väljundsüsteemist. Massiivi moodustamiseks kasutatakse mitut erinevate tundlike omadustega gaasianduri elementi ning gaasi tuvastamiseks ja segagaaside kontsentratsiooni jälgimiseks kasutatakse närvivõrgu mustrituvastustehnoloogiat. Samal ajal sisestatakse arvutisse levinud mürgiste, kahjulike ja kergestisüttivate gaaside tüübid, omadused ja mürgisus ning vastavalt gaasi laadile ja arvutisse sisestamisele koostatakse õnnetusjuhtumi kõrvaldamise plaan. Lekkeõnnetuse korral töötab intelligentne gaasituvastussüsteem järgmiselt:
Sisestage koht → adsorbeerige gaasiproovid → genereerige signaale gaasianduritest → tuvastage signaale arvuti abil → väljutage gaasi tüübid, omadused, toksilisus ja kõrvaldamisplaan arvuti abil.
Tänu gaasianduri kõrgele tundlikkusele saab seda tuvastada, kui gaasi kontsentratsioon on väga madal, ilma et peaks õnnetuspaigale süvenema, et vältida olukorra teadmatusest põhjustatud tarbetut kahju. Arvutitöötlust kasutades saab ülaltoodud protsessi kiiresti lõpule viia. Nii saab kiiresti ja täpselt rakendada tõhusaid kaitsemeetmeid, rakendada õigeid utiliseerimisskeeme ning vähendada õnnetusjuhtumite kahjusid miinimumini. Lisaks, kuna süsteem salvestab teavet, näiteks tavaliste gaaside omadused ja kõrvaldamisplaanid, saate lekkeõnnetuses leiduva gaasi tüübi teadmisel selles süsteemis otse küsida gaasi omadusi ja kõrvaldamisplaane. NH=4 lühiajaline kokkupuude võib põhjustada ka surma või tõsiseid vigastusi.
