الأجهزة التي يتم تشغيلها تستخدم لأغراض السلامة.يتم تصنيعها كوحدات محمولة أو ثابتة (ثابتة) وتعمل عن طريق الإشارة إلى مستويات عالية من الغازات من خلال سلسلة من المؤشرات المسموعة أو المرئية ، مثل الإنذارات أو الأضواء أو مجموعة من الإشارات.في حين أن العديد من وحدات كاشف الغاز القياسية القديمة تم تصنيعها في الأصل للكشف عن غاز واحد ، فإن الأجهزة الحديثة متعددة الوظائف أو متعددة الغازات قادرة على اكتشاف عدة غازات في وقت واحد.يمكن استخدام بعض أجهزة الكشف كوحدات فردية لمراقبة مساحات العمل الصغيرة ، أو يمكن دمج الوحدات أو ربطها معًا لإنشاء نظام حماية.
نظرًا لأن أجهزة الكشف تقيس تركيز غاز محدد ، فإن استجابة المستشعر تعمل كنقطة مرجعية أو مقياس.عندما تتجاوز استجابة أجهزة الاستشعار مستوى محدد مسبقًا ، سيتم تنشيط إنذار لتحذير المستخدم.هناك أنواع مختلفة من الكاشفات المتاحة والغالبية منها تؤدي نفس الوظيفة: مراقبة مستوى الغازات الخطرة والتحذير منه.ومع ذلك ، عند التفكير في نوع الكاشف المراد تثبيته ، من المفيد مراعاة تقنيات المستشعرات المختلفة.
تقنيات كشف الغاز
يتم تصنيف أجهزة الكشف عن الغاز حسب نوع الغاز الذي تكتشفه: قابل للاحتراق أو سام.ضمن هذا التصنيف الواسع ، يتم تعريفها بشكل أكبر من خلال التكنولوجيا التي تستخدمها: أجهزة الاستشعار التحفيزية والأشعة تحت الحمراء تكتشف الغازات القابلة للاحتراق وتقنيات أشباه الموصلات الكهروكيميائية وأكسيد المعادن بشكل عام تكتشف الغازات السامة.
قياس الغازات السامة
تستخدم أجهزة الاستشعار أو الخلايا الكهروكيميائية بشكل شائع في الكشف عن الغازات السامة مثل أول أكسيد الكربون والكلور وأكاسيد النيتروجين.تعمل عبر إشارات الأقطاب الكهربائية عند اكتشاف الغاز.بشكل عام ، هذه الأنواع من أجهزة الكشف حساسة للغاية وتطلق إشارات تحذير عبر التيارات الكهربائية.تنتج العديد من الشركات المصنعة هذه الكاشفات بشاشة رقمية.
تُستخدم أشباه موصلات أكسيد المعادن ، أو MOS ، أيضًا للكشف عن الغازات السامة (عادةً أول أكسيد الكربون) والعمل عبر فيلم حساس للغاز يتكون من أكاسيد القصدير أو التنجستن.يتفاعل الفيلم الحساس مع الغازات ، مما يؤدي إلى تشغيل الجهاز عند وجود مستويات سامة.بشكل عام ، تعتبر أجهزة استشعار أكسيد المعدن فعالة نظرًا لقدرتها على العمل في نطاقات منخفضة الرطوبة.بالإضافة إلى ذلك ، فهي قادرة على اكتشاف مجموعة من الغازات ، بما في ذلك المواد القابلة للاحتراق.
قياس الغازات القابلة للاحتراق
تمثل المستشعرات التحفيزية عددًا كبيرًا من أجهزة الكشف عن الغازات التي يتم تصنيعها اليوم.تستخدم هذه التقنية لاكتشاف الغازات القابلة للاحتراق مثل الهيدروكربون ، وتعمل عن طريق الأكسدة التحفيزية.عادة ما يتم إنشاء مستشعرات هذا النوع من الكاشفات من ملف سلك معالج بالبلاتينيوم.عندما يتلامس الغاز القابل للاحتراق مع السطح الحفاز ، يتأكسد وتتغير مقاومة الأسلاك بالحرارة المنبعثة.تُستخدم دارة الجسر عادةً للإشارة إلى تغير المقاومة.
تعمل مستشعرات الأشعة تحت الحمراء أو كاشفات الأشعة تحت الحمراء عبر نظام من المرسلات والمستقبلات لاكتشاف الغازات القابلة للاحتراق ، وخاصة الأبخرة الهيدروكربونية.عادةً ما تكون أجهزة الإرسال هي مصادر الضوء والمستقبلات عبارة عن أجهزة كشف للضوء.إذا كان هناك غاز في المسار البصري ، فسوف يتداخل مع قوة انتقال الضوء بين المرسل والمستقبل.تحدد حالة الضوء المتغيرة وجود الغاز ونوعه.
تطبيقات كاشف الغاز الشائعة
على الرغم من أن أجهزة الكشف تعد تطبيقًا أساسيًا للسلامة المنزلية والتجارية ، إلا أنها تعمل أيضًا في العديد من الصناعات الصناعية.تُستخدم أجهزة الكشف عن الغاز في ورش اللحام للكشف عن المواد القابلة للاحتراق والسموم وفي المحطات النووية للكشف عن المواد القابلة للاحتراق.كما أنها تستخدم بشكل شائع للكشف عن الأبخرة الخطرة في محطات معالجة مياه الصرف الصحي.
تعتبر أجهزة الكشف عن الغاز فعالة للغاية في الأماكن الضيقة حيث لا يوجد إشغال مستمر للموظفين.وتشمل هذه المساحات الخزانات والحفر والسفن وصناديق التخزين.يمكن أيضًا وضع أجهزة الكشف في موقع للكشف عن السموم قبل دخول الركاب.
معلومات إضافية لكاشف الغاز:
على الرغم من أن أجهزة الكشف عن الغاز هي تقنية موثوقة بشكل عام ، مع بعض الطرز التي يمكن أن تستمر لمدة تصل إلى خمس سنوات ، فإن وظيفتها المناسبة تعتمد بشكل عام على صيانة المستخدم وفحص البطارية والمعايرة.المعايرة هي إجراء أمان يتم تنفيذه للتأكد من أن أجهزة الكشف تقيس المستوى الصحيح للغاز.بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يعتمد العمر الافتراضي لأجهزة الكشف عن الغاز على كمية أبخرة الغاز التي تتعرض لها.قد لا تسجل المستشعرات الملوثة مستويات غازات خطيرة ، وهذا هو سبب أهمية المعايرة المتكررة.