1. Naudojamas degiųjų dujų stebėjimui ir signalizacijai
Šiuo metu kuriant dujoms jautrias medžiagas, dujų jutikliai yra labai jautrūs, stabilūs, paprasta struktūra, maži dydžiai ir žema kaina, taip pat pagerino jutiklio selektyvumą ir jautrumą.Esamose dujų signalizacijose dažniausiai naudojami alavo oksido ir tauriųjų metalų katalizatorių dujų jutikliai, tačiau selektyvumas yra prastas, o signalizacijos tikslumas nukenčia dėl apsinuodijimo katalizatoriumi.Puslaidininkių dujoms jautrių medžiagų jautrumas dujoms yra susijęs su temperatūra.Kambario temperatūroje jautrumas mažas.Kylant temperatūrai jautrumas didėja ir pasiekia piką esant tam tikrai temperatūrai.Kadangi šios dujoms jautrios medžiagos turi pasiekti geriausią jautrumą aukštesnėje temperatūroje (paprastai aukštesnėje nei 100°C), tai ne tik sunaudoja papildomos šildymo galios, bet ir gali sukelti gaisrus.
Dujų jutiklių kūrimas išsprendė šią problemą.Pavyzdžiui, dujų jutiklis, pagamintas iš geležies oksido pagrindu pagamintos dujoms jautrios keramikos, gali sukurti didelio jautrumo, gero stabilumo ir tam tikro selektyvumo dujų jutiklį nepridedant tauriojo metalo katalizatoriaus.Sumažinkite puslaidininkių dujoms jautrių medžiagų darbinę temperatūrą, labai pagerinkite jų jautrumą kambario temperatūroje, kad jos galėtų dirbti kambario temperatūroje.Šiuo metu, be dažniausiai naudojamos vieno metalo oksido keramikos, yra sukurta kai kurių sudėtinių metalo oksidų puslaidininkių dujoms jautrios keramikos ir mišrios metalo oksido dujoms jautrios keramikos.
Dujų jutiklį montuokite tose vietose, kur susidaro, laikomos, gabenamos degiosios, sprogios, toksiškos ir kenksmingos dujos, kurios padeda laiku nustatyti dujų kiekį ir anksti nustatyti nuotėkio avarijas.Dujų jutiklis yra susietas su apsaugos sistema, kad apsaugos sistema veiktų prieš dujoms pasiekus sprogimo ribą, o nuostoliai avarijos metu bus minimalūs.Tuo pačiu metu dujų jutiklių miniatiūrizavimas ir kainų sumažinimas leidžia patekti į namus.
2. Taikymas dujų aptikimui ir avarijų valdymui
2.1 Aptikimo dujų tipai ir charakteristikos
Įvykus dujų nuotėkio avarijai, sprendžiant avariją daugiausia dėmesio bus skiriama mėginių ėmimui ir tyrimams, įspėjamųjų zonų nustatymui, žmonių evakuacijos iš pavojingų zonų organizavimui, apsinuodijusių asmenų gelbėjimui, užkimšimui ir deaktyvavimui ir kt. sumažinti dėl nuotėkio padarytą žalą personalui, todėl reikia suprasti nutekėjusių dujų toksiškumą.Dujų toksiškumas reiškia medžiagų nuotėkį, kuris gali sutrikdyti įprastas žmonių organizmo reakcijas ir taip sumažinti žmonių gebėjimą suformuluoti atsakomąsias priemones ir sumažinti sužeidimų skaičių avarijų metu.Nacionalinė priešgaisrinės apsaugos asociacija skirsto medžiagų toksiškumą į šias kategorijas:
N\H=0 Gaisro atveju, be bendrųjų degiųjų medžiagų, trumpalaikėje aplinkoje nėra kitų pavojingų medžiagų;
N\H=1 Medžiagos, kurios trumpalaikio poveikio metu gali sudirginti ir sukelti nedidelius sužalojimus;
N\H=2 Didelė koncentracija arba trumpalaikis poveikis gali sukelti laikiną negalią arba liekamąjį sužalojimą;
N\H=3 Trumpalaikis poveikis gali sukelti rimtą laikiną arba liekamąjį sužalojimą;
N\H=4 Trumpalaikis poveikis taip pat gali sukelti mirtį arba rimtus sužalojimus.
Pastaba: Aukščiau pateikta toksiškumo koeficiento N\H reikšmė naudojama tik žmonėms padarytos žalos laipsniui nurodyti ir negali būti naudojama pramoninei higienai ir aplinkosaugos vertinimui.
Kadangi nuodingos dujos gali patekti į žmogaus organizmą per žmogaus kvėpavimo sistemą ir susižaloti, sprendžiant nuodingų dujų nuotėkio nelaimingus atsitikimus būtina greitai užbaigti saugos apsaugą.Tam reikia, kad avariją tvarkantys darbuotojai per trumpiausią laiką po atvykimo į avarijos vietą suprastų dujų tipą, toksiškumą ir kitas savybes.
Sujunkite dujų jutiklių masyvą su kompiuterinėmis technologijomis, kad sukurtumėte intelektualią dujų aptikimo sistemą, kuri gali greitai ir tiksliai nustatyti dujų rūšį ir taip aptikti dujų toksiškumą.Išmaniąją dujų jutimo sistemą sudaro dujų jutiklių matrica, signalų apdorojimo sistema ir išvesties sistema.Masyvui sudaryti naudojama daugybė skirtingų jautrumo charakteristikų dujų jutiklių, o dujų atpažinimui ir mišrių dujų koncentracijos stebėjimui naudojama neuroninio tinklo modelio atpažinimo technologija.Tuo pačiu metu į kompiuterį įvedamas įprastų toksiškų, kenksmingų ir degiųjų dujų tipas, pobūdis ir toksiškumas, pagal dujų pobūdį ir įvedimą į kompiuterį sudaromi nelaimingų atsitikimų valdymo planai.Įvykus nuotėkio avarijai, išmanioji dujų aptikimo sistema veiks pagal šias procedūras:
Įveskite vietą → adsorbuoti dujų mėginį → dujų jutiklis generuoti signalą → kompiuterio identifikavimo signalas → kompiuterio išvesties dujų tipas, pobūdis, toksiškumas ir šalinimo planas.
Dėl didelio dujų jutiklio jautrumo jį galima aptikti, kai dujų koncentracija yra labai maža, nesigilinus į avarijos vietą, kad būtų išvengta nereikalingos žalos dėl situacijos nežinojimo.Naudojant kompiuterinį apdorojimą aukščiau aprašytas procesas gali būti atliktas greitai.Tokiu būdu galima greitai ir tiksliai imtis veiksmingų apsaugos priemonių, įgyvendinti teisingą šalinimo planą, sumažinti avarijų nuostolius iki minimumo.Be to, kadangi sistemoje saugoma informacija apie įprastų dujų pobūdį ir šalinimo planus, jei žinote nuotėkio dujų tipą, šioje sistemoje galite tiesiogiai pasiteirauti dėl dujų pobūdžio ir laidojimo plano.
2.2 Raskite nuotėkius
Įvykus nuotėkio avarijai, būtina greitai surasti nuotėkio vietą ir imtis atitinkamų užkimšimo priemonių, kad avarija toliau neišsiplėstų.Kai kuriais atvejais nuotėkius rasti sunkiau dėl ilgų vamzdynų, daugiau konteinerių ir paslėptų nuotėkių, ypač kai nuotėkis nedidelis.Dėl dujų difuzijos, dujoms nutekėjus iš talpyklos ar vamzdyno, veikiant išoriniam vėjui ir vidiniam koncentracijos gradientui, jos pradeda sklisti aplinkui, tai yra, kuo arčiau nuotėkio taško, tuo didesnė dujų koncentracija.Pagal šią funkciją išmaniųjų dujų jutiklių naudojimas gali išspręsti šią problemą.Skirtingai nuo intelektualios jutiklių sistemos, kuri nustato dujų tipą, šios sistemos dujų jutiklių masyvą sudaro keli dujiniai jutikliai, kurių jautrumas persidengia, todėl jutiklių sistemos jautrumas tam tikroms dujoms yra padidintas, o kompiuteris naudojamas apdoroti dujas.Jautriojo elemento signalo pokytis gali greitai aptikti dujų koncentracijos pokytį ir rasti nuotėkio tašką pagal dujų koncentracijos pokytį.
Šiuo metu dujų jutiklių integravimas leidžia miniatiūrizuoti jutiklių sistemas.Pavyzdžiui, Japonijos ** kompanijos sukurtas integruotas itin smulkių dalelių jutiklis gali aptikti vandenilį, metaną ir kitas dujas, koncentruotas ant 2 mm kvadratinės silicio plokštelės.Tuo pačiu metu kompiuterinių technologijų plėtra gali pagreitinti šios sistemos aptikimo greitį.Todėl galima sukurti išmanią jutiklių sistemą, kuri yra nedidelė ir lengvai nešiojama.Sujungus šią sistemą su atitinkama vaizdo atpažinimo technologija, naudojant nuotolinio valdymo technologiją, ji gali automatiškai patekti į paslėptas erdves, nuodingas ir kenksmingas vietas, nepritaikytas žmonėms dirbti, ir rasti nuotėkio vietas.
3. Baigiamosios pastabos
Sukurti naujus dujų jutiklius, ypač kuriant ir tobulinant pažangias dujų jutimo sistemas, kad jie galėtų atlikti pavojaus signalo, aptikimo, identifikavimo ir protingų sprendimų priėmimo vaidmenį dujų nuotėkio avarijų metu, labai pagerindami dujų nuotėkio avarijų efektyvumą ir efektyvumą. tvarkymas.Saugumas vaidina svarbų vaidmenį kontroliuojant nelaimingų atsitikimų nuostolius.
Nuolat atsirandant naujoms dujoms jautrioms medžiagoms, sparčiai vystėsi ir dujų jutiklių intelektas.Manoma, kad artimiausiu metu pasirodys išmaniosios dujų jutimo sistemos su brandesnėmis technologijomis, o dabartinė dujų nuotėkio avarijų valdymo situacija labai pagerės.
Paskelbimo laikas: 2021-07-22