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嵌入式工业平板电脑气体传感器在气体泄漏事故处置中的应用


所属分类:行业资讯???????发布时间:2016-12-27

嵌入式工业平板电脑气体传感器在气体泄漏事故处置中的应用
 
1 用于可燃气体监测报警
 
目前,气敏材料的发展使得气体传感器的灵敏度高、性能稳定、结构简单、体积小、价格便宜,并提高了传感器的选择性和敏感性。现有的燃气报警器,多采用氧化锡加贵金属催化剂气敏元件,但选择性差,并且因催化剂中毒而影响报警的准确性。半导体气敏材料对气体的敏感性与温度有关。常温下敏感度较低,随着温度的升高,敏感度增加,在一定温度下达到峰值。由于这些气敏材料在需要在较高温度下(一般大于100℃)达到敏感度好,这不仅要消耗额外的加热功率,还会引发火灾。
 
气体传感器的发展解决了这一问题。例如,氧化铁系气敏陶瓷所制的气体传感器,不需要添加贵金属催化剂就可造成灵敏度高、稳定性好、具有一定选择性的气体传感器。降低半导体气敏材料的工作温度,大大提高它们在常温下的灵敏度,使其能在常温下工作。目前,除了常用的单一金属氧化物陶瓷外,又开发了一些复合金属氧化物半导体气敏陶瓷和混合金属氧化物气敏陶瓷。
 
将气体传感器安装在易燃、易爆、有毒有害气体的生产、储运、使用等场所中,及时检测气体含量,及早发现泄漏事故。并将气体传感器与保护系统联动,使保护系统在气体到达爆炸限前动作,将事故损失控制在低。同时,嵌入式工控机气体传感器的小型化和价格的降低,使之进入家庭成为可能。
 
在气体检测及事故处置中的应用
 
检测气体种类及特性
 
在气体泄漏事故发生后,事故处置将围绕采样检测、确定警戒区域、组织危险区域内群众撤离、抢救中毒人员、堵漏、洗消等方面展开。进行处置的一个方面应该是尽量减少泄漏对人员的伤害,这就要求了解泄漏气体的毒性。气体的毒性指泄漏使物质能够扰乱人们机体的正常反应,因而降低人在事故中制订对策和减轻伤害的能力。美国消防协会将物质的毒性分为以下几类:
 
NH=0 火灾时除一般可燃物危险外,短期接触没有其它危险的物质;
NH=1 短期接触可引起刺激,致人轻微伤害的物质;
NH=2 高浓度或短期接触可致人暂时失去能力或残留伤害;
NH=3 短期接触可致人严重的暂时或残留伤害;
NH=4 短暂接触也能致人死亡或严重伤害。
注:以上毒性系数NH值只是用来表示人体受害的程度,不能用于工业卫生和环境的评价。
 
由于有毒气体可通过人的呼吸系统进入人体造成伤害,在处置有毒气体泄漏事故时的安全防护必须迅速完成。这就要求事故处置人员在到达事故现场后,在短的时间内能够了解气体的种类、毒性等特性。
 
将气体传感器阵列与计算机技术相结合,组成智能气体探测系统,能够做到迅速准确识别气体种类,从而测出气体的毒性。智能气体传感系统由气敏阵列、信号处理系统和输出系统组成。采用多个具有不同敏感特性的气敏元件组成阵列,利用神经网络模式识别技术对混合气体进行气体识别和浓度监测。同时,将常见有毒、有害、易燃气体的种类、性质、毒性输入计算机,并根据气体的性质编制事故处置预案输入计算机。
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