גלאי גז רעיל בשימוש בסביבות תעשייתיות
חיישני גז יכולים להיות מסווגים לשלוש קטגוריות עיקריות על סמך העקרונות שלהם:
חיישני גז המנצלים תכונות פיזיקליות וכימיות, כגון מבוססי מוליכים למחצה (מבוקרים משטח, מבוקר נפח, מבוסס פוטנציאל פני השטח), מבוסס בעירה קטלטית, מבוסס מוליכות תרמית מוצקה וכו'. חיישני גז המנצלים תכונות פיזיקליות כגון מוליכות תרמית, הפרעות אופטיות, בליעת אינפרא אדום חיישני גז המנצלים תכונות אלקטרוכימיות, כגון אלקטרוליזה בפוטנציאל קבוע, תא גלווני, אלקטרודת יון דיאפרגמה, אלקטרוליט קבוע וכו'. בהתאם למפגעים, אנו מסווגים גזים רעילים ומזיקים לשתי קטגוריות: גזים דליקים וגזים רעילים. בשל תכונותיהם וסכנותיהם השונות, גם שיטות הזיהוי שלהם משתנות.
גזים דליקים הם הגזים המסוכנים הנפוצים ביותר בהם נתקלים במסגרות תעשייתיות כגון פטרוכימיקלים. הם בעיקר גזים אורגניים כמו אלקנים וגזים אנאורגניים מסוימים כמו פחמן חד חמצני. פיצוץ גזים דליקים חייב לעמוד בתנאים מסוימים, שהם: ריכוז מסוים של גז דליק, כמות מסוימת של חמצן, ומקור אש עם חום מספיק כדי להצית אותם, בדיקה חיישן לחות, צינור חימום חשמלי מנירוסטה, חיישן PT100, שסתום סולנואיד נוזלי, מחמם אלומיניום יצוק וסליל חימום. אלו הם שלושת מרכיבי הפיצוץ (כפי שמוצג במשולש הפיצוץ באיור השמאלי למעלה), שהם הכרחיים. במילים אחרות, היעדר כל אחד מהתנאים הללו לא יגרום לשריפה או פיצוץ. כאשר גזים דליקים (קיטור, אבק) וחמצן מתערבבים ומגיעים לריכוז מסוים, הם יתפוצצו בחשיפה למקור אש בטמפרטורה מסוימת. אנו מתייחסים לריכוז בו מתפוצצים גזים דליקים כאשר הם נחשפים למקור אש כגבול ריכוז הנפץ, המקוצר כגבול הנפץ, המתבטא בדרך כלל ב-%.
למעשה, תערובת זו לא בהכרח מתפוצצת בכל יחס ערבוב ודורשת טווח ריכוז. האזור המוצל המוצג באיור מימין למעלה. כאשר ריכוז הגז הדליק נמוך מ- LEL (* גבול נפץ נמוך) (ריכוז גז דליק לא מספיק) ומעל UEL (* גבול נפץ גבוה) (לא מספיק חמצן), לא יתרחש פיצוץ. ה-LEL וה-UEL של גזים דליקים שונים שונים (ראה המבוא בגיליון השמיני), אשר יש לקחת בחשבון בעת כיול מכשירים. למען * *, בדרך כלל עלינו להפעיל אזעקה כאשר ריכוז הגז הדליק הוא 10% ו-20% מה-LEL, כאשר מתייחסים ל-10% LEL. בצע התראת אזהרה, בעוד ש-20% LEL נקראת התראת סכנה. לכן אנו קוראים לגלאי גז דליק LEL גלאי. יש לציין כי ה-100% המוצג בגלאי LEL אינו מצביע על כך שריכוז הגז הדליק מגיע ל-100% מנפח הגז, אלא מגיע ל-100% מ-LEL, המקביל לגבול הנפץ התחתון של גז דליק. אם זה מתאן, 100% LEL =4% ריכוז נפח (VOL). בפעולה, הגלאי שמודד גזים אלו במצב LEL הוא גלאי בעירה קטליטית נפוץ.
העיקרון שלו הוא יחידת זיהוי של גשר דו-כיווני (נקרא בדרך כלל Wheatstone bridge). חומר בעירה קטליטי מצופה על אחד מגשרי תיל הפלטינה. לא משנה איזה סוג של גז דליק, כל עוד ניתן להציתו על ידי האלקטרודה, ההתנגדות של גשר חוטי הפלטינה תשתנה עקב שינויי טמפרטורה. שינוי התנגדות זה הוא פרופורציונלי לריכוז הגז הדליק. ניתן לחשב את ריכוז הגז הדליק באמצעות מערכת המעגל והמיקרו-מעבד של המכשיר.
