Η αρχή ενός ανιχνευτή τοξικών και επιβλαβών αερίων
Ανάλογα με τους κινδύνους, ταξινομούμε τα τοξικά και επιβλαβή αέρια σε δύο κατηγορίες: εύφλεκτα αέρια και τοξικά αέρια. Λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων και των κινδύνων τους, οι μέθοδοι ανίχνευσης ποικίλλουν επίσης.
Τα εύφλεκτα αέρια είναι τα πιο επικίνδυνα αέρια που συναντώνται σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπως τα πετροχημικά, κυρίως οργανικά αέρια όπως τα αλκάνια και ορισμένα ανόργανα αέρια όπως το μονοξείδιο του άνθρακα. Η έκρηξη καύσιμων αερίων πρέπει να πληροί ορισμένες προϋποθέσεις, και συγκεκριμένα: μια ορισμένη συγκέντρωση καύσιμων αερίων, μια ορισμένη ποσότητα οξυγόνου και αρκετή θερμότητα για την ανάφλεξη της πηγής ανάφλεξής τους. Αυτά είναι τα τρία βασικά στοιχεία της έκρηξης, κανένα από τα οποία δεν είναι απαραίτητο. Με άλλα λόγια, χωρίς καμία από αυτές τις συνθήκες, δεν θα συμβεί φωτιά και έκρηξη. Όταν τα εύφλεκτα αέρια (ατμός, σκόνη) και το οξυγόνο αναμειγνύονται και φτάσουν σε μια ορισμένη συγκέντρωση, θα συμβεί έκρηξη όταν συναντήσετε μια πηγή πυρκαγιάς με μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Ως όριο συγκέντρωσης έκρηξης αναφερόμαστε στη συγκέντρωση καύσιμων αερίων που μπορούν να εκραγούν όταν έρθουν σε επαφή με πηγή πυρκαγιάς, συντομογραφία ως όριο έκρηξης, το οποίο γενικά εκφράζεται σε%. Στην πραγματικότητα, αυτό το μείγμα δεν εκρήγνυται απαραίτητα σε καμία αναλογία ανάμειξης και απαιτεί ένα εύρος συγκέντρωσης. Όταν η συγκέντρωση του καύσιμου αερίου είναι κάτω από το LEL (* χαμηλό όριο έκρηξης) (ανεπαρκής συγκέντρωση καύσιμου αερίου) και όταν η συγκέντρωσή του είναι πάνω από το UEL (* υψηλό όριο έκρηξης) (ανεπαρκές οξυγόνο), δεν θα συμβεί έκρηξη. Το LEL και το UEL των διαφορετικών εύφλεκτων αερίων είναι διαφορετικά (δείτε την εισαγωγή στο όγδοο τεύχος),
Αυτό πρέπει να λαμβάνεται πολύ σοβαρά υπόψη κατά τη βαθμονόμηση του οργάνου. Για λόγους , θα πρέπει γενικά να εκδώσουμε συναγερμό όταν η συγκέντρωση καύσιμου αερίου είναι 10% και 20% του LEL, όπου αναφέρεται το 10% LEL. Κάντε μια προειδοποίηση και το 20% LEL ονομάζεται ειδοποίηση κινδύνου. Γι' αυτό αναφερόμαστε στους ανιχνευτές καύσιμων αερίων ως ανιχνευτές LEL.
Πρέπει να σημειωθεί ότι, το 100% που εμφανίζεται στον ανιχνευτή LEL δεν είναι ότι η συγκέντρωση του καύσιμου αερίου φτάνει το 100% του όγκου του αερίου, αλλά ότι φτάνει το 100% του LEL, που ισοδυναμεί με το κατώτερο εκρηκτικό όριο των καύσιμων αέριο. Εάν είναι μεθάνιο, 100% LEL=4% συγκέντρωση όγκου (VOL). Κατά τη λειτουργία, ο ανιχνευτής που μετρά αυτά τα αέρια με τρόπο LEL είναι ένας κοινός ανιχνευτής καταλυτικής καύσης. Η αρχή του είναι μια μονάδα ανίχνευσης διπλής γέφυρας (κοινώς αναφέρεται ως γέφυρα Wheatstone). Μία από αυτές τις συρμάτινες γέφυρες πλατίνας είναι επικαλυμμένη με ουσίες καταλυτικής καύσης. Ανεξάρτητα από το εύφλεκτο αέριο, εφόσον μπορεί να αναφλεγεί από το ηλεκτρόδιο, η αντίσταση της συρμάτινης γέφυρας πλατίνας θα αλλάξει λόγω αλλαγών θερμοκρασίας. Αυτή η αλλαγή αντίστασης είναι ανάλογη με τη συγκέντρωση του εύφλεκτου αερίου. Η συγκέντρωση του εύφλεκτου αερίου μπορεί να υπολογιστεί μέσω του συστήματος κυκλώματος και του μικροεπεξεργαστή του οργάνου. Ένας ανιχνευτής θερμικής αγωγιμότητας VOL που μετρά άμεσα τη συγκέντρωση όγκου των εύφλεκτων αερίων μπορεί επίσης να αποκτηθεί στην αγορά και υπάρχουν ήδη ανιχνευτές που συνδυάζουν LEL/VOL. Οι εύφλεκτοι ανιχνευτές VOL είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για τη μέτρηση καυσίμων σε περιβάλλοντα με έλλειψη οξυγόνου
