氣體傳感器應(yīng)用于泄漏事故預(yù)防及應(yīng)對

隨著石油化工的發(fā)展，易燃、易爆、有毒氣體的種類和應(yīng)用范圍不斷增加。這些氣體一旦在生產(chǎn)、運輸和使用過程中泄漏，就會引起中毒、火災(zāi)甚至爆炸，嚴重危及人們的生命財產(chǎn)安全。由于氣體本身的擴散性，泄漏后，在外部風(fēng)力和內(nèi)部濃度梯度的作用下，氣體沿地面擴散，在事故現(xiàn)場形成燃燒爆炸和毒害危險區(qū)域，擴大危險區(qū)域。

氣體傳感器是檢測氣體成分和含量的傳感器。氣體傳感器的定義基于檢測目標，即檢測氣體成分和濃度的傳感器稱為氣體傳感器，無論是物理方法還是化學(xué)方法。例如，檢測氣體流量的傳感器不被視為氣體傳感器，但導(dǎo)熱氣體分析器是重要的氣體傳感器，有時使用大致一致的檢測原理。

用于可燃氣體監(jiān)測和報警。

當(dāng)前，氣敏材料的發(fā)展使得氣敏傳感器具有靈敏度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格低廉等特點，提高了其選擇性和靈敏度。

現(xiàn)有的氣體報警器大多使用氧化錫和貴金屬催化劑的氣體敏感元件，但選擇性差，催化劑中毒影響報警的正確性。

半導(dǎo)體氣敏材料對氣體的敏感性與溫度有關(guān)。常溫下靈敏度低，隨著溫度的上升靈敏度增加，在一定溫度下達到峰值。

這些敏感材料需要在高溫(一般在100℃以上)下達到敏感度，不僅會消耗額外的加熱電力，還會引起火災(zāi)。

氣體傳感器的發(fā)展解決了這一問題。舉例來說，由氧化鐵氣敏陶瓷制成的氣體傳感器，不添加貴金屬催化劑，靈敏度高，穩(wěn)定性好，有選擇性。

降低半導(dǎo)體敏感材料的工作溫度，大大提高常溫下的敏感度，使其在常溫下工作。目前，除了常用的單一金屬氧化物陶瓷外，還開發(fā)了復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體敏感陶瓷和混合金屬氧化物敏感陶瓷。

將氣體傳感器安裝在易燃、易爆、有毒有害氣體的生產(chǎn)、儲存、運輸和使用場所，及時檢測氣體含量，盡快發(fā)現(xiàn)泄漏事故。并將氣體傳感器與保護系統(tǒng)聯(lián)動，使保護系統(tǒng)在氣體達到爆炸極限前工作，最大限度地減少事故損失。

盲目測量氣體的類型和特性。

氣體泄漏事故發(fā)生后，事故處理以取樣檢查、警戒區(qū)域、組織危險區(qū)域內(nèi)的大眾疏散、中毒者的救治、堵塞、清洗等為中心展開。

由于有毒氣體通過人體呼吸系統(tǒng)進入人體造成傷害，處理有毒氣體泄漏事故時的安全防護必須迅速完成。

這就要求事故現(xiàn)場的人員在到達事故現(xiàn)場后，在最短的時間內(nèi)了解氣體的類型和毒性。

結(jié)合氣體傳感器陣列和計算機技術(shù)，構(gòu)成智能氣體檢測系統(tǒng)，快速正確識別氣體類型，測量氣體毒性。智能氣體傳感器由氣體傳感器陣列、信號處理系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成。

利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別技術(shù)，對混合氣體進行氣體識別經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別技術(shù)對混合氣體進行氣體識別和濃度監(jiān)測。

同時，將常見的有毒、有害、易燃氣體的種類、性質(zhì)、毒性輸入計算機，根據(jù)氣體的性質(zhì)在事故現(xiàn)場輸入計算機。

泄漏事故發(fā)生后，智能氣體檢測系統(tǒng)按照以下程序工作:進入現(xiàn)場吸附氣體樣品-氣體敏感部件產(chǎn)生信號-計算機識別信號-計算機輸出氣體的類型、性質(zhì)、毒性和處理方案。

由于氣體傳感器靈敏度高，可以在氣體濃度低的情況下進行檢查，不需要深入事故現(xiàn)場，以免不知情況造成不必要的損壞。使用電腦處理，上述過程可以快速完成。

這樣可以快速準確地采取有效的保護措施，實施正確的處理方案，最大限度地減少事故損失。

另外，由于系統(tǒng)中存儲了常見氣體的性質(zhì)和處理方案等信息，如果您知道泄漏事故中的氣體類型，您可以直接在系統(tǒng)中查詢氣體的性質(zhì)和處理方案。

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