1. Выкарыстоўваецца для маніторынгу гаручых газаў і сігналізацыі
У цяперашні час распрацоўка газаадчувальных матэрыялаў дазволіла стварыць газавыя датчыкі з высокай адчувальнасцю, стабільнай прадукцыйнасцю, простай структурай, невялікім памерам і нізкай цаной, а таксама палепшыла селектыўнасць і адчувальнасць датчыка.Існуючыя газавыя сігналізацыі ў асноўным выкарыстоўваюць датчыкі газу з аксіду волава і каталізатара з каштоўнага металу, але селектыўнасць нізкая, і на дакладнасць сігналізацыі ўплывае атручванне каталізатарам.Адчувальнасць да газу паўправадніковых газаадчувальных матэрыялаў звязана з тэмпературай.Адчувальнасць нізкая пры пакаёвай тэмпературы.Па меры павышэння тэмпературы адчувальнасць павялічваецца, дасягаючы піка пры пэўнай тэмпературы.Паколькі гэтыя газаадчувальныя матэрыялы павінны дасягнуць найлепшай адчувальнасці пры больш высокіх тэмпературах (як правіла, больш за 100°C), гэта не толькі спажывае дадатковую цеплавую магутнасць, але і можа выклікаць пажар.
Распрацоўка датчыкаў газу вырашыла гэтую праблему.Напрыклад, датчык газу, выраблены з адчувальнай да газу керамікі на аснове аксіду жалеза, можа стварыць датчык газу з высокай адчувальнасцю, добрай стабільнасцю і пэўнай селектыўнасцю без дадання каталізатара з высакародных металаў.Паменшыце працоўную тэмпературу паўправадніковых газаадчувальных матэрыялаў, значна палепшыце іх адчувальнасць пры пакаёвай тэмпературы, каб яны маглі працаваць пры пакаёвай тэмпературы.У цяперашні час у дадатак да звычайна выкарыстоўванай аднааксіднай металааксіднай керамікі распрацавана некалькі кампазітных аксідных паўправаднікоў металаў, адчувальных да газу і змешаных аксідаў металаў, адчувальных да газу.
Устанаўлівайце датчык газу ў месцах, дзе ўтвараюцца, захоўваюцца, транспартуюцца і выкарыстоўваюцца лёгкаўзгаральныя, выбуханебяспечныя, таксічныя і шкодныя газы, каб своечасова выявіць утрыманне газу і своечасова выявіць аварыі з уцечкай.Датчык газу звязаны з сістэмай абароны, так што сістэма абароны спрацуе да таго, як газ дасягне мяжы выбуханебяспечнасці, і страты ад аварыі будуць зведзены да мінімуму.У той жа час мініяцюрызацыя і патанненне газавых датчыкаў дазваляюць увайсці ў дом.
2. Прымяненне ў выяўленні газу і ліквідацыі аварый
2.1 Тыпы і характарыстыкі газаў для выяўлення
Пасля аварыі з уцечкай газу ліквідацыя аварыі будзе засяроджана на адборы проб і аналізе, вызначэнні зон папярэджання, арганізацыі эвакуацыі людзей у небяспечных зонах, выратаванні атручаных, закаркаванні і дэзактывацыі і г. д. Першым аспектам утылізацыі павінна быць мінімізаваць шкоду персаналу, прычыненую ўцечкай, што патрабуе разумення таксічнасці ўцечкі газу.Таксічнасць газу адносіцца да ўцечкі рэчываў, якія могуць парушыць нармальныя рэакцыі арганізмаў людзей, тым самым зніжаючы здольнасць людзей сфармуляваць меры супрацьдзеяння і паменшыць колькасць траўмаў у выніку аварый.Нацыянальная асацыяцыя супрацьпажарнай абароны дзеліць таксічнасць рэчываў на наступныя катэгорыі:
N\H=0 Пры пажары, акрамя агульных гаручых рэчываў, у кароткачасовым уздзеянні адсутнічаюць іншыя небяспечныя рэчывы;
N\H=1 Рэчывы, якія пры кароткачасовым уздзеянні могуць выклікаць раздражненне і нанесці лёгкія траўмы;
N\H=2 Высокая канцэнтрацыя або кароткачасовае ўздзеянне можа выклікаць часовую страту працаздольнасці або рэшткавыя траўмы;
N\H=3 Кароткачасовае ўздзеянне можа выклікаць сур'ёзныя часовыя або рэшткавыя траўмы;
N\H=4 Кароткачасовае ўздзеянне таксама можа прывесці да смерці або сур'ёзных траўмаў.
Заўвага: прыведзенае вышэй значэнне каэфіцыента таксічнасці N\H выкарыстоўваецца толькі для ўказання ступені пашкоджання чалавекам і не можа выкарыстоўвацца для прамысловай гігіены і ацэнкі навакольнага асяроддзя.
Паколькі таксічны газ можа патрапіць у арганізм чалавека праз дыхальную сістэму чалавека і выклікаць траўмы, пры аварыях, звязаных з уцечкай таксічнага газу, неабходна хутка выканаць меры бяспекі.Гэта патрабуе ад персаналу, які займаецца ліквідацыяй аварыі, каб зразумець тып, таксічнасць і іншыя характарыстыкі газу ў самыя кароткія тэрміны пасля прыбыцця на месца аварыі.
Аб'яднайце масіў датчыкаў газу з камп'ютэрнай тэхналогіяй, каб сфармаваць інтэлектуальную сістэму выяўлення газу, якая можа хутка і дакладна вызначыць тып газу, тым самым выяўляючы таксічнасць газу.Інтэлектуальная сістэма зандзіравання газу складаецца з масіва датчыкаў газу, сістэмы апрацоўкі сігналаў і сістэмы вываду.Мноства газавых датчыкаў з рознымі характарыстыкамі адчувальнасці выкарыстоўваюцца для фарміравання масіва, а нейронавая сеткавая тэхналогія распазнавання вобразаў выкарыстоўваецца для распазнавання газу і кантролю канцэнтрацыі змешанага газу.У той жа час тып, прырода і таксічнасць звычайных таксічных, шкодных і лёгкаўзгаральных газаў уводзяцца ў камп'ютар, а планы ліквідацыі аварый складаюцца ў адпаведнасці з прыродай газу і ўводзяцца ў камп'ютар.Калі адбываецца аварыя з уцечкай, інтэлектуальная сістэма выяўлення газу будзе працаваць у адпаведнасці з наступнымі працэдурамі:
Увайдзіце на сайт→адсарбаваць пробу газу→генераваць сігнал датчыка газу→сігнал ідэнтыфікацыі камп'ютара→тып выходнага газу камп'ютара, прырода, таксічнасць і план утылізацыі.
Дзякуючы высокай адчувальнасці газавага датчыка, яго можна выявіць, калі канцэнтрацыя газу вельмі нізкая, без неабходнасці паглыбляцца ў месца аварыі, каб пазбегнуць непатрэбнай шкоды, выкліканай няведаннем сітуацыі.Выкарыстоўваючы камп'ютэрную апрацоўку, вышэйапісаны працэс можа быць завершаны хутка.Такім чынам можна хутка і дакладна прыняць эфектыўныя ахоўныя меры, ажыццявіць правільны план утылізацыі і звесці да мінімуму страты ад аварый.Акрамя таго, паколькі сістэма захоўвае інфармацыю пра прыроду звычайных газаў і планы ўтылізацыі, калі вы ведаеце тып газу пры ўцечцы, вы можаце непасрэдна запытаць прыроду газу і план утылізацыі ў гэтай сістэме.
2.2 Знайдзіце ўцечкі
Калі адбываецца аварыя з уцечкай, неабходна хутка знайсці месца ўцечкі і прыняць адпаведныя меры, каб прадухіліць далейшае пашырэнне аварыі.У некаторых выпадках знайсці ўцечкі складаней з-за доўгіх трубаправодаў, вялікай колькасці кантэйнераў і схаваных уцечак, асабліва калі ўцечка нязначная.З-за дыфузійнай здольнасці газу пасля ўцечкі газу з кантэйнера або трубаправода пад дзеяннем знешняга ветру і ўнутранага градыенту канцэнтрацыі ён пачынае распаўсюджвацца вакол, гэта значыць, чым бліжэй да месца ўцечкі, тым вышэй канцэнтрацыя газу.Згодна з гэтай асаблівасцю, выкарыстанне разумных датчыкаў газу можа вырашыць гэтую праблему.У адрозненне ад сістэмы інтэлектуальных датчыкаў, якая вызначае тып газу, масіў датчыкаў газу ў гэтай сістэме складаецца з некалькіх датчыкаў газу з перакрываючайся адчувальнасцю, так што адчувальнасць сістэмы датчыкаў да пэўнага газу павышаецца, і кампутар выкарыстоўваецца для апрацоўваць газ.Змена сігналу адчувальнага элемента можа хутка выявіць змяненне канцэнтрацыі газу, а затым знайсці кропку ўцечкі ў адпаведнасці са зменай канцэнтрацыі газу.
У цяперашні час інтэграцыя газавых датчыкаў робіць магчымай мініяцюрызацыю датчыкавых сістэм.Напрыклад, інтэграваны датчык ультратонкіх часціц, распрацаваны японскай ** кампаніяй, можа выяўляць вадарод, метан і іншыя газы, сканцэнтраваныя на 2 мм квадратнай крэмніевай пласціне.У той жа час развіццё камп'ютэрных тэхналогій можа зрабіць хуткасць выяўлення гэтай сістэмы больш высокай.Такім чынам, можна распрацаваць разумную сістэму датчыкаў, маленькую і зручную для пераноскі.Аб'яднанне гэтай сістэмы з адпаведнай тэхналогіяй распазнання выявы, выкарыстанне тэхналогіі дыстанцыйнага кіравання можа прымусіць яе аўтаматычна ўваходзіць у схаваныя прасторы, атрутныя і шкодныя месцы, якія не падыходзяць для працы людзей, і знаходзіць месца ўцечкі.
3. Заключныя словы
Распрацоўка новых датчыкаў газу, асабліва распрацоўка і ўдасканаленне інтэлектуальных сістэм зандзіравання газу, каб яны маглі выконваць ролю сігналізацыі, выяўлення, ідэнтыфікацыі і разумнага прыняцця рашэнняў пры аварыях з уцечкай газу, што значна павышае эфектыўнасць і выніковасць аварый з уцечкай газу апрацоўка.Бяспека гуляе важную ролю ў кантролі страт ад аварый.
З бесперапынным з'яўленнем новых газаадчувальных матэрыялаў інтэлект газавых датчыкаў таксама хутка развіваўся.Мяркуецца, што ў найбліжэйшай будучыні з'явяцца разумныя сістэмы датчыка газу з больш развітымі тэхналогіямі, і цяперашняя сітуацыя з аварыйнымі сітуацыямі ўцечкі газу значна палепшыцца.
Час публікацыі: 22 ліпеня 2021 г