ویژگیهای فنی نشت یاب گاز
انواع نشت یاب گاز بر اساس تکنولوژی سنسور
انتخاب تکنولوژی سنسور در نشت یاب گاز تأثیر مستقیم بر دقت، سرعت و نوع گازهای قابل تشخیص دارد. چهار نوع رایج سنسور عبارتند از:
سنسورهای نیمههادی MOS MEMS
این سنسورها با تغییر مقاومت الکتریکی خود در مواجهه با گازهای خاص کار میکنند. آنها ارزان، کممصرف و دارای عمر طولانی هستند. با این حال، ممکن است دقت کمتری داشته باشند و در محیطهای بسیار آلوده یا با رطوبت بالا عملکردشان تحت تأثیر قرار گیرد. بیشتر برای تشخیص گازهای قابل اشتعال در محیطهای خانگی و تجاری سبک و در کاربردهای عمومی که دقت بسیار بالا اولویت نیست، استفاده میشوند.
سنسورهای کاتالیتیک Pellistor
سنسورهای کاتالیتیک برای تشخیص گازهای قابل اشتعال (مانند متان، پروپان، بوتان) استفاده میشوند. این سنسورها شامل دو سیم پیچ ریز هستند که یکی فعال (حاوی کاتالیزور) و دیگری مرجع است. در حضور گاز قابل اشتعال، واکنش اکسیداسیون روی کاتالیزور حرارت تولید میکند که باعث افزایش مقاومت سیم پیچ فعال میشود. این تفاوت مقاومت توسط مدار اندازهگیری شده و به غلظت گاز تبدیل میگردد. آنها دقیق، قابل اعتماد و مقاوم هستند اما به اکسیژن نیاز دارند و ممکن است توسط ترکیبات سیلیکونی یا گوگردی مسموم شوند و نیاز به کالیبراسیون منظم دارند.
سنسورهای الکتروشیمیایی
این سنسورها برای تشخیص گازهای سمی (مانند مونوکسید کربن، سولفید هیدروژن، اکسیژن و آمونیاک) ایدهآل هستند. آنها با واکنش شیمیایی گاز با الکترولیت و تولید جریان الکتریکی متناسب با غلظت گاز عمل میکنند. دقت بالا، اختصاصی بودن برای یک گاز خاص و توانایی کار در محیطهای با اکسیژن کم از مزایای آنهاست. اما عمر محدود (معمولاً 2 تا 5 سال) و حساسیت به دما و رطوبت دارند و باید در بازههای زمانی مشخص تعویض شوند.
سنسورهای فروسرخ Infrared IR
سنسورهای IR از جذب نور فروسرخ توسط مولکولهای گاز برای تشخیص گازهای قابل اشتعال و دیاکسید کربن استفاده میکنند. آنها بسیار دقیق، پایدار و مقاوم در برابر مسمومیت هستند و نیازی به اکسیژن ندارند. این سنسورها طول عمر بسیار بالایی دارند و در محیطهای با غلظت اکسیژن پایین یا گازهای بیاثر بسیار مؤثرند. با این حال، گرانتر هستند و نمیتوانند گاز هیدروژن را تشخیص دهند. عدم نیاز به اکسیژن آنها را برای فضاهای بسته و محیطهای نیتروژنی مناسب میسازد.
محدوده و آستانه تشخیص
یکی از مهمترین مشخصات فنی نشت یاب گاز، محدوده تشخیص آن است که معمولاً به صورت PPM (ذرات در میلیون) یا %LEL (درصد حد پایین انفجار) بیان میشود. برای گازهای قابل اشتعال، آستانه هشدار معمولاً در %LEL تنظیم میشود تا قبل از رسیدن به غلظتهای انفجاری، هشدار داده شود. حد پایین انفجار (LEL) حداقل غلظت گازی است که در هوا میتواند منفجر شود. آستانههای هشدار معمولاً روی 10% LEL و 20% LEL تنظیم میشوند. برای گازهای سمی، آستانه هشدار بر اساس مقادیر PEL (حد مجاز مواجهه) یا TLV (حد آستانه) تعیین میشود تا از آسیبهای بهداشتی و مسمومیت جلوگیری شود. دستگاههای پیشرفته دارای چندین سطح هشدار (مثلاً هشدار اولیه و هشدار بحرانی) هستند.
ویژگیهای ایمنی و عملیاتی
نشت یابهای صنعتی اغلب دارای گواهینامههای ATEX یا UL/CSA برای کار در مناطق خطرناک (مستعد انفجار) هستند. این گواهینامهها اطمینان میدهند که دستگاه در شرایط خاص جرقه تولید نکرده و باعث انفجار نمیشود. قابلیت کالیبراسیون دورهای برای حفظ دقت، صفحه نمایش LCD یا OLED برای نمایش غلظت گاز و وضعیت دستگاه، قابلیت ثبت دادهها (دیتالاگر) برای تحلیل الگوهای نشت، و اتصال به سیستمهای کنترلی مرکزی (مانند DCS یا SCADA) از دیگر ویژگیهای مهم هستند. زمان پاسخگویی (T90) که نشاندهنده مدت زمان لازم برای رسیدن دستگاه به 90 درصد قرائت نهایی است، نیز یک عامل حیاتی در عملکرد نشت یاب محسوب میشود. برخی مدلها دارای قابلیت خودآزمایی (Self-Test) و آلارم خطای سنسور نیز هستند.