۸-۱. انتخاب دتکتور گاز
تشخیص گاز میتواند بر اساس چند اصل مختلف انجام شود. انتخاب اصل تشخیص صحیح برای نوع گاز هدف، محیط و هدف مورد نظر ضروری است.
۱. چه گازی باید اندازهگیری شود؟
گاز قابل اشتعال (برای جلوگیری از انفجار)
پنج روش تشخیص اصلی به شرح زیر استفاده میشوند: روش احتراق کاتالیستی، روش سرامیک کاتالیستی جدید، روش نیمهرسانا، روش مادون قرمز غیرپاشنده و روش تداخلسنج.
دتکتورهای احتراق کاتالیستی معمولاً در محدوده %LEL استفاده میشوند. دتکتورهای سرامیک کاتالیستی جدید معمولاً برای تشخیص در محدوده ۱۰۰۰۰ تا چند هزار ppm استفاده میشوند. دتکتورهای نیمهرسانا برای اندازهگیری در محدوده چند هزار تا چند ده ppm استفاده میشوند.
دتکتورهای گاز قابل اشتعال مادون قرمز غیرپاشنده و تداخلسنج معمولاً گاز را در غلظتهای %LEL و %vol اندازهگیری میکنند. دتکتورهای مادون قرمز غیرپاشنده و تداخلسنج، دتکتورهای فیزیکی هستند که واکنش شیمیایی ندارند. آنها امکان تشخیص گاز را حتی در حضور موادی (مانند هالیدها، سولفیدها و سیلیکون) که دتکتورهای احتراق کاتالیستی و نیمهرسانا را مسموم میکنند، فراهم میسازند.
گاز سمی (برای جلوگیری از مسمومیت)
گازهای سمی معمولاً به دتکتورهای با حساسیت بالا نیاز دارند که قادر به تشخیص غلظتهای در محدوده چند صد ppm تا چند ppb باشند.
روشهای تشخیص شامل روش نیمهرسانا، روش الکترولیز پتانسیواستاتیک، روش تشخیص ذرات پیرولیز، روش نوار شیمیایی و روش PID است. اصل تشخیص معمولاً بر اساس محدودهای انتخاب میشود که امکان تشخیص در نقاط تنظیم هشدار یا مقادیر حد آستانه را فراهم کند.
دتکتورهای نیمهرسانا گاز را در غلظتهای حدود چند ده ppm تا چند هزار ppm تشخیص میدهند. دتکتورهای الکترولیز پتانسیواستاتیک گاز را در غلظتهای حدود چند ده ppm تا چند ده ppb تشخیص میدهند. دتکتورهای تشخیص ذرات پیرولیز بر اساس اصل حسگری طراحی شدهاند که بهطور خاص برای تشخیص ترکیبات فلزی آلی در گازهای مواد نیمهرسانا مانند TEOS استفاده میشود.
(تترااتوکسی سیلان). دتکتورهای گاز با نوار شیمیایی مزیت تشخیص گاز در غلظتهای فوقالعاده پایین در حد چند ppb را ارائه میدهند. این دتکتورها حداقل تأثیرپذیری را از گازهای مزاحم دارند و بنابراین برای استفاده در محیطهایی که سایر انواع دتکتورها دچار اختلال میشوند، ایدهآل هستند.
اکسیژن (برای جلوگیری از کماکسیژنی و اکسیژن اضافی)
دو اصل برای تشخیص اکسیژن استفاده میشود: روش سلول گالوانیکی غشایی و روش الکترولیز پتانسیواستاتیک. دتکتورهای سلول گالوانیکی غشایی پرکاربردترین نوع هستند که به دلیل پایداری بلندمدت و مقاومت در برابر تداخل مورد استفاده قرار میگیرند. با این حال، این دتکتورها به دلیل استفاده از سرب (Pb) احتمالاً در آینده تحت مقررات RoHS قرار خواهند گرفت. (در حال حاضر معاف هستند.) مجموعهای از دتکتورهای الکترولیز پتانسیواستاتیک بدون سرب با توجه به روندهای قانونی در حال ظهور هستند.
۲. نوع ثابت یا قابل حمل؟
اگر دتکتورها توسط کارگران حمل یا پوشیده میشوند، دتکتورهای گاز قابل حمل را انتخاب کنید. برای نظارت بر نشت گاز در یک مکان ثابت، دتکتورهای گاز ثابت را انتخاب نمایید.
۳. نوع انتشار یا مکشی؟
دتکتورهای گاز عموماً بر اساس روش تشخیص به دو نوع تقسیم میشوند: نوع انتشار و نوع مکشی. دتکتورهای گاز نوع مکشی دارای یک پمپ داخلی هستند که گاز را از نقاط احتمالی نشت (مثلاً روی خطوط یا داخل محفظهها) به سمت دتکتور میکشند. دتکتورهای گاز نوع انتشار، دتکتورهای غیرفعالی هستند که گازهای شناور در محیط را هنگام رسیدن به دتکتور تشخیص میدهند.
۴. تشخیص چندگانه یا تکگاز؟
علاوه بر دتکتورهای گاز قابل حمل که یک جزء گازی را تشخیص میدهند، دتکتورهایی وجود دارند که میتوانند چندین گاز را به طور همزمان تشخیص دهند. ترکیب پایهای گازها در دتکتورهای چندگانه معمولاً شامل چهار جزء است: گاز قابل اشتعال، گاز سمی (H2S یا CO) و اکسیژن. بسته به محصول خاص، دتکتورهای