Η αρχή του ανιχνευτή τοξικών και επιβλαβών αερίων
Τα εύφλεκτα αέρια είναι τα πιο κοινά επικίνδυνα αέρια που συναντώνται σε βιομηχανικά περιβάλλοντα όπως τα πετροχημικά. Είναι κυρίως οργανικά αέρια όπως τα αλκάνια και ορισμένα ανόργανα αέρια όπως το μονοξείδιο του άνθρακα. Η έκρηξη καύσιμων αερίων απαιτεί ορισμένες συνθήκες, οι οποίες είναι: μια ορισμένη συγκέντρωση καύσιμου αερίου, μια ορισμένη ποσότητα οξυγόνου και μια πηγή φωτιάς με αρκετή θερμότητα για την ανάφλεξή τους. Αυτά είναι τα τρία βασικά στοιχεία μιας έκρηξης και κανένα από αυτά δεν είναι απαραίτητο. Με άλλα λόγια, η απουσία οποιασδήποτε από αυτές τις συνθήκες δεν θα προκαλέσει πυρκαγιά ή έκρηξη. Όταν τα εύφλεκτα αέρια (ατμός, σκόνη) και το οξυγόνο αναμειγνύονται και φτάσουν σε μια ορισμένη συγκέντρωση, θα εκραγούν όταν εκτεθούν σε πηγή φωτιάς με συγκεκριμένη θερμοκρασία. Αναφέρουμε τη συγκέντρωση στην οποία εκρήγνυνται τα εύφλεκτα αέρια όταν εκτίθενται σε πηγή πυρκαγιάς ως όριο συγκέντρωσης εκρηκτικών, 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 εύφλεκτου αερίου είναι κάτω από το LEL (* χαμηλό όριο έκρηξης) (ανεπαρκής συγκέντρωση καύσιμου αερίου) και πάνω από το UEL (* υψηλό εκρηκτικό όριο) (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 οργάνων. Για λόγους ασφαλείας, γενικά θα πρέπει να εκπέμπουμε συναγερμό όταν η συγκέντρωση του καύσιμου αερίου είναι στο 10% και στο 20% του LEL, όπου αναφέρεται το 10% LEL. Κάντε μια προειδοποίηση, ενώ το 20% LEL ονομάζεται συναγερμός κινδύνου. Γι' αυτό ονομάζουμε τον ανιχνευτή εύφλεκτων αερίων ανιχνευτή LEL.
Πρέπει να σημειωθεί ότι το 100% που εμφανίζεται στον ανιχνευτή LEL δεν υποδεικνύει ότι η συγκέντρωση του καύσιμου αερίου φτάνει το 100% του όγκου του αερίου, αλλά μάλλον φτάνει το 100% του LEL, που ισοδυναμεί με το κατώτερο εκρηκτικό όριο του καύσιμου αερίου. Εάν είναι μεθάνιο, 100% LEL=4% συγκέντρωση όγκου (VOL). Κατά τη λειτουργία, ο ανιχνευτής που μετρά αυτά τα αέρια στη λειτουργία LEL είναι ένας κοινός ανιχνευτής καταλυτικής καύσης. Η αρχή του είναι μια μονάδα ανίχνευσης διπλής γέφυρας (κοινώς γνωστή ως γέφυρα Wheatstone). Μια ουσία καταλυτικής καύσης επικαλύπτεται σε μια από τις συρμάτινες γέφυρες πλατίνας. 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 και η συγκέντρωση του εύφλεκτου αερίου μπορεί να υπολογιστεί μέσω του συστήματος κυκλώματος και του μικροεπεξεργαστή του οργάνου. Στην αγορά μπορούν επίσης να ληφθούν ανιχνευτές θερμικής αγωγιμότητας VOL που μετρούν απευθείας τη συγκέντρωση όγκου των εύφλεκτων αερίων, ενώ υπάρχουν ήδη ανιχνευτές που συνδυάζουν LEL/VOL. Ο εύφλεκτος ανιχνευτής VOL είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για τη μέτρηση καυσίμων σε περιβάλλοντα με έλλειψη οξυγόνου
