การประยุกต์ใช้เซนเซอร์ตรวจจับแก๊สในการบำบัดอุบัติเหตุแก๊สรั่ว

1. ใช้สำหรับการตรวจสอบและแจ้งเตือนก๊าซที่ติดไฟได้

ในปัจจุบัน การพัฒนาวัสดุที่ไวต่อก๊าซทำให้เซ็นเซอร์ก๊าซมีความไวสูง ประสิทธิภาพการทำงานที่มั่นคง โครงสร้างที่เรียบง่าย ขนาดเล็ก และราคาต่ำ และได้ปรับปรุงการเลือกและความไวของเซ็นเซอร์สัญญาณเตือนก๊าซที่มีอยู่ส่วนใหญ่ใช้ดีบุกออกไซด์บวกกับเซ็นเซอร์ก๊าซตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นโลหะมีค่า แต่การคัดเลือกไม่ดี และความแม่นยำของสัญญาณเตือนได้รับผลกระทบเนื่องจากการเป็นพิษของตัวเร่งปฏิกิริยาความไวของสารกึ่งตัวนำที่ไวต่อก๊าซต่อก๊าซนั้นสัมพันธ์กับอุณหภูมิความไวต่ำที่อุณหภูมิห้องเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ความไวจะเพิ่มขึ้นจนถึงจุดสูงสุดที่อุณหภูมิหนึ่งเนื่องจากวัสดุที่ไวต่อก๊าซเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับความไวที่ดีที่สุดที่อุณหภูมิสูงขึ้น (โดยทั่วไปจะสูงกว่า 100°C) สิ่งนี้ไม่เพียงแต่ใช้พลังงานในการทำความร้อนเพิ่มเติมเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดไฟไหม้ได้อีกด้วย

การพัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซช่วยแก้ปัญหานี้ได้ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซที่ทำจากเซรามิกที่ไวต่อก๊าซเป็นฐานของเหล็กออกไซด์สามารถสร้างเซ็นเซอร์ก๊าซที่มีความไวสูง ความเสถียรที่ดี และความสามารถในการคัดเลือกเฉพาะโดยไม่ต้องเพิ่มตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะมีตระกูลลดอุณหภูมิในการทำงานของวัสดุที่ไวต่อแก๊สของเซมิคอนดักเตอร์ ปรับปรุงความไวที่อุณหภูมิห้องอย่างมาก เพื่อให้สามารถทำงานที่อุณหภูมิห้องได้ในปัจจุบัน นอกจากเซรามิกออกไซด์ของโลหะเดี่ยวที่ใช้กันทั่วไปแล้ว เซรามิกที่ไวต่อแก๊สของสารกึ่งตัวนำออกไซด์ของโลหะคอมโพสิตบางชนิดและเซรามิกที่ไวต่อแก๊สของโลหะออกไซด์ผสมได้รับการพัฒนา

ติดตั้งเซ็นเซอร์ก๊าซในสถานที่ที่มีการผลิต จัดเก็บ ขนส่ง และก๊าซไวไฟ ระเบิด เป็นพิษ และเป็นอันตราย เพื่อตรวจจับปริมาณก๊าซได้ทันเวลาและค้นหาอุบัติเหตุการรั่วไหลได้ตั้งแต่เนิ่นๆเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซเชื่อมโยงกับระบบป้องกัน เพื่อให้ระบบป้องกันทำงานก่อนที่ก๊าซจะถึงขีดจำกัดการระเบิด และรักษาการสูญเสียจากอุบัติเหตุให้น้อยที่สุดในขณะเดียวกันการย่อขนาดและการลดราคาของเซ็นเซอร์ก๊าซทำให้สามารถเข้าไปในบ้านได้

2. การประยุกต์ใช้ในการตรวจจับก๊าซและการจัดการอุบัติเหตุ

2.1 การตรวจจับประเภทและลักษณะของก๊าซ

หลังจากเกิดอุบัติเหตุแก๊สรั่ว การจัดการกับอุบัติเหตุจะมุ่งเน้นไปที่การสุ่มตัวอย่างและทดสอบ ระบุพื้นที่เตือนภัย จัดระเบียบการอพยพผู้คนในพื้นที่อันตราย การช่วยเหลือผู้ได้รับพิษ การเสียบปลั๊กและการปนเปื้อน ฯลฯ ลดความเสียหายต่อบุคลากรที่เกิดจากการรั่วไหล ซึ่งต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับความเป็นพิษของก๊าซที่รั่วไหลความเป็นพิษของก๊าซหมายถึงการรั่วไหลของสารที่สามารถรบกวนปฏิกิริยาปกติของร่างกายคนได้ ซึ่งจะเป็นการลดความสามารถของคนในการกำหนดมาตรการตอบโต้และลดการบาดเจ็บจากอุบัติเหตุสมาคมป้องกันอัคคีภัยแห่งชาติแบ่งความเป็นพิษของสารออกเป็นประเภทต่อไปนี้:

N\H=0 ในกรณีเกิดไฟไหม้ นอกจากสารติดไฟทั่วไปแล้ว ไม่มีสารอันตรายอื่นใดเมื่อได้รับสัมผัสในระยะสั้น

N\H=1 สารที่สามารถก่อให้เกิดการระคายเคืองและทำให้เกิดการบาดเจ็บเล็กน้อยเมื่อได้รับสัมผัสในระยะสั้น;

N\H=2 ความเข้มข้นสูงหรือการได้รับสัมผัสในระยะเวลาสั้นๆ อาจทำให้เกิดความพิการชั่วคราวหรือการบาดเจ็บที่เหลืออยู่

N\H=3 การได้รับสัมผัสในระยะสั้นอาจทำให้เกิดการบาดเจ็บชั่วคราวหรือตกค้างอย่างร้ายแรง;

N\H=4 การได้รับสารในระยะสั้นอาจทำให้เสียชีวิตหรือบาดเจ็บสาหัสได้เช่นกัน

หมายเหตุ: ค่าสัมประสิทธิ์ความเป็นพิษ N\H ข้างต้นใช้เพื่อระบุระดับความเสียหายของมนุษย์เท่านั้น และไม่สามารถใช้สำหรับการประเมินด้านสุขอนามัยในโรงงานอุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม

เนื่องจากก๊าซพิษสามารถเข้าสู่ร่างกายมนุษย์ผ่านทางระบบทางเดินหายใจของมนุษย์และทำให้เกิดการบาดเจ็บได้ การป้องกันความปลอดภัยจะต้องเสร็จสิ้นอย่างรวดเร็วเมื่อต้องรับมือกับอุบัติเหตุการรั่วไหลของก๊าซพิษสิ่งนี้ต้องการบุคลากรในการจัดการอุบัติเหตุเพื่อทำความเข้าใจประเภท ความเป็นพิษ และลักษณะอื่นๆ ของก๊าซในเวลาอันสั้นที่สุดหลังจากมาถึงที่เกิดเหตุ
รวมอาร์เรย์เซ็นเซอร์ก๊าซเข้ากับเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างระบบตรวจจับก๊าซอัจฉริยะ ซึ่งสามารถระบุประเภทของก๊าซได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ จึงสามารถตรวจจับความเป็นพิษของก๊าซได้ระบบตรวจจับก๊าซอัจฉริยะประกอบด้วยอาร์เรย์เซ็นเซอร์ก๊าซ ระบบประมวลผลสัญญาณ และระบบเอาต์พุตเซ็นเซอร์ก๊าซจำนวนหนึ่งที่มีลักษณะความไวต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อสร้างอาร์เรย์ และเทคโนโลยีการจดจำรูปแบบโครงข่ายประสาทเทียมใช้สำหรับการตรวจจับก๊าซและการตรวจสอบความเข้มข้นของก๊าซผสมในเวลาเดียวกัน ชนิด ธรรมชาติ และความเป็นพิษของก๊าซพิษ อันตราย และไวไฟทั่วไปจะถูกป้อนเข้าในคอมพิวเตอร์ และแผนการจัดการอุบัติเหตุจะถูกรวบรวมตามลักษณะของก๊าซและป้อนเข้าสู่คอมพิวเตอร์เมื่อเกิดอุบัติเหตุการรั่วไหล ระบบตรวจจับก๊าซอัจฉริยะจะทำงานตามขั้นตอนต่อไปนี้:
เข้าสู่ไซต์งาน → ดูดซับตัวอย่างก๊าซ → เซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซสร้างสัญญาณ → สัญญาณบ่งชี้คอมพิวเตอร์ → ชนิดของก๊าซที่ส่งออกจากคอมพิวเตอร์ ลักษณะ ความเป็นพิษ และแผนการกำจัด
เนื่องจากเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซมีความไวสูง จึงตรวจจับได้เมื่อความเข้มข้นของก๊าซต่ำมาก โดยไม่ต้องเข้าไปลึกในจุดที่เกิดอุบัติเหตุ เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายที่ไม่จำเป็นซึ่งเกิดจากความไม่รู้ในสถานการณ์การประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ทำให้กระบวนการข้างต้นเสร็จสิ้นได้อย่างรวดเร็วด้วยวิธีนี้ มาตรการป้องกันที่มีประสิทธิภาพสามารถทำได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ สามารถนำแผนการกำจัดที่ถูกต้องไปใช้ได้ และลดการสูญเสียจากอุบัติเหตุให้เหลือน้อยที่สุดนอกจากนี้ เนื่องจากระบบจัดเก็บข้อมูลเกี่ยวกับธรรมชาติของก๊าซทั่วไปและแผนการกำจัด หากคุณทราบประเภทของก๊าซในการรั่วไหล คุณจะสามารถสอบถามธรรมชาติของก๊าซและแผนการกำจัดในระบบนี้ได้โดยตรง

2.2 ค้นหาการรั่วไหล

เมื่อเกิดอุบัติเหตุการรั่วไหล จำเป็นต้องค้นหาจุดที่รั่วไหลอย่างรวดเร็วและใช้มาตรการที่เหมาะสมเพื่อป้องกันไม่ให้อุบัติเหตุขยายวงกว้างออกไปอีกในบางกรณี การหารอยรั่วทำได้ยากขึ้นเนื่องจากท่อส่งที่ยาว มีตู้คอนเทนเนอร์จำนวนมาก และมีรอยรั่วที่ซ่อนอยู่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรอยรั่วนั้นเบาบางเนื่องจากการแพร่กระจายของก๊าซ หลังจากก๊าซรั่วออกจากภาชนะหรือท่อ ภายใต้การกระทำของลมภายนอกและการไล่ระดับความเข้มข้นภายใน มันเริ่มกระจายไปรอบๆ นั่นคือ ยิ่งเข้าใกล้จุดรั่วไหลมากเท่าใด ความเข้มข้นของก๊าซก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้นจากคุณสมบัตินี้ การใช้เซ็นเซอร์ก๊าซอัจฉริยะสามารถแก้ปัญหานี้ได้แตกต่างจากระบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่ตรวจจับประเภทของก๊าซ อาร์เรย์เซ็นเซอร์ก๊าซของระบบนี้ประกอบด้วยเซ็นเซอร์ก๊าซหลายตัวที่มีความไวซ้อนทับกัน ดังนั้นความไวของระบบเซ็นเซอร์ต่อก๊าซบางชนิดจึงเพิ่มขึ้น และคอมพิวเตอร์จะใช้ในการ ประมวลผลก๊าซการเปลี่ยนแปลงสัญญาณขององค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซได้อย่างรวดเร็ว จากนั้นค้นหาจุดรั่วไหลตามการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของก๊าซ

ในปัจจุบัน การรวมเซ็นเซอร์ก๊าซทำให้ระบบเซ็นเซอร์มีขนาดเล็กลงได้ตัวอย่างเช่น เซ็นเซอร์อนุภาคละเอียดพิเศษในตัวที่พัฒนาโดยบริษัท ** ของญี่ปุ่น สามารถตรวจจับไฮโดรเจน มีเทน และก๊าซอื่นๆ ที่มีความเข้มข้นบนเวเฟอร์ซิลิคอนสี่เหลี่ยมจัตุรัสขนาด 2 มม.ในขณะเดียวกันการพัฒนาของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ก็สามารถทำให้การตรวจจับของระบบนี้เร็วขึ้นได้ดังนั้นจึงสามารถพัฒนาระบบเซ็นเซอร์อัจฉริยะที่มีขนาดเล็กและพกพาสะดวกได้เมื่อรวมระบบนี้เข้ากับเทคโนโลยีการจดจำภาพที่เหมาะสม การใช้เทคโนโลยีการควบคุมระยะไกลจะทำให้สามารถเข้าสู่พื้นที่ที่ซ่อนอยู่ สถานที่ที่มีพิษและเป็นอันตรายโดยอัตโนมัติซึ่งไม่เหมาะสำหรับคนทำงาน และค้นหาตำแหน่งของการรั่วไหล

3. สรุปข้อสังเกต

พัฒนาเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซใหม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการพัฒนาและปรับปรุงระบบตรวจจับก๊าซอัจฉริยะ เพื่อให้สามารถมีบทบาทในการเตือนภัย การตรวจจับ การระบุ และการตัดสินใจอย่างชาญฉลาดในอุบัติเหตุการรั่วไหลของก๊าซ ปรับปรุงประสิทธิภาพและประสิทธิผลของอุบัติเหตุการรั่วไหลของก๊าซอย่างมาก การจัดการความปลอดภัยมีบทบาทสำคัญในการควบคุมความสูญเสียจากอุบัติเหตุ

ด้วยการเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องของวัสดุใหม่ที่ไวต่อก๊าซ ความฉลาดของเซ็นเซอร์ก๊าซก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็วเช่นกันเชื่อกันว่าในอนาคตอันใกล้นี้ ระบบตรวจจับก๊าซอัจฉริยะที่มีเทคโนโลยีที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นจะออกมา และสถานการณ์ปัจจุบันของการจัดการอุบัติเหตุก๊าซรั่วจะดีขึ้นอย่างมาก