Виды приборов для измерения загазованности

Типы сигнализаторов загазованности

1. По месту использования

Все газосигнализаторы условно можно поделить на два типа: промышленные и бытовые.

Виды приборов для измерения загазованности

Промышленные сигнализаторы газа представляют собой сложные устройства, в которые входят несколько датчиков, обеспечивающих контроль различных параметров в воздухе, а также пульт управления, на которые и приходят сигналы об изменении концентрации.

При возникновении предаварийной ситуации система контроля загазованности автоматически перекрывает подачу газа. К этому типу сигнализаторов газа относят, например, модульную систему автоматического контроля загазованности САКЗ-МК и систему аварийного отключения газа СОАГ.

Бытовые аппараты устроены проще и настроены на измерение концентрации газов, наиболее часто используемых в быту, а именно: метан, пропан и окись углерода (угарный газ).

Виды приборов для измерения загазованности

Следует учесть, что для помещения с печным отоплением достаточно датчика, настроенного только на выявление окиси углерода (сигнализатор оксида углерода «Буг»). При наличии же газоотопительного оборудования необходимо использовать комбинированные датчики, способные осуществлять контроль за показателями как угарного, так и горючего газа (сигнализатор загазованности «Электроника»).

Современные бытовые сигнализаторы загазованности в своём большинстве имеют электромагнитный клапан-отсекатель газа, релейный выход для подключений дополнительного устройства (например, вытяжной вентилятор), а также возможность работы от автономного источника питания.

2. По режиму работы

Определители загазованности могут быть двух типов: с постоянным режимом работы и периодическим.
Постоянный режим предусматривает непрерывный автоматический контроль содержания газов в воздухе помещения (например, система индивидуального контроля загазованности).

В то время как контроллеры с периодическим режимом находятся в рабочем состоянии либо четко настроенный временной промежуток (допустим, с 9.00 до 18.00), либо включаются на время пользования газовыми приборами (плита, колонка, бойлер, котёл).

3. По виду используемых датчиков

В зависимости от используемых датчиков газосигнализаторы условно делятся на:

  • оптические;
  • химические;
  • термокаталитические.

Виды приборов для измерения загазованности

Сигнализаторы первого типа отличаются повышенной устойчивостью к отравляющим веществам, следовательно, имеют устойчивую чувствительность, стабильность. Их можно перенастраивать под конкретный вид газа. Главное же преимущество – практически неограниченная область применения и «вечный» срок службы. Однако цены на такого рода сигнализаторы являются наиболее высокими.

Стоимость сигнализаторов загазованности с химическими датчиками значительно ниже. Но срок службы прибора ограничен количеством взаимодействий химического реагента с контролируемым веществом. Иначе говоря, чем чаще срабатывает сигнализатор, тем меньше срок его службы. Датчики подобного типа характеризуются высокой степенью избирательности, что в некоторых случаях является их неоспоримым преимуществом.

Термокаталитические сигнализаторы являются «классикой жанра». Они относительно дешевые, взаимозаменяемы в многоканальных системах измерения, имеют достаточно высокую чувствительность. Однако они неселективны (не могут определить тип газа), выходят из строя при высокой концентрации отравляющих веществ, потребляют значительное количество электроэнергии, требуют постоянной поверки, служат недолго (до 3-х лет) и при этом могут работать только в строго определённых температурных рамках (от -10 до +50).

Датчики загазованности

Приборы контроля загазованности

Газоанализаторы горючих газов предназначены для использования в ситуациях, когда существует риск для жизни или собственности, вызванный возможным скоплением горючей газовоздушной смеси. Газоанализаторы дают возможность снизить риск путем обнаружения горючего газа и выдачи соответствующего звукового или светового предупреждающего сигнала. Они также могут применяться для инициирования мер предупреждения аварии, таких, как остановка работ на предприятии, эвакуация персонала и действия по предотвращению пожара. Газоанализаторы могут быть использованы для определения объемной доли горючих газов, меньшей НКПР, в условиях, когда возможно увеличение содержания горючих газов до взрывоопасного уровня. Общие технические требования к газоанализаторам горючих газов установлены в ГОСТ Р 52350.29.1., но одно лишь соответствие газоанализаторов заявленным техническим характеристикам не может послужить гарантией того, что их использование поможет должным образом защитить жизнь или собственность в местах, где возможно присутствие горючих газов. Надлежащий уровень безопасности зависит в значительной степени от правильного выбора газоанализатора, места его установки, методов градуировки и периодического обслуживания в сочетании со знаниями ограничений применяемого метода определения.

Виды приборов для измерения загазованности

Инфракрасная газоизмерительная головка (датчик)

Инфракрасная газоизмерительная головка предназначена для стационарного непрерывного контроля концентрации взрывоопасных газов и паров, содержащих углеводороды, в окружающем воздухе.

Инфракрасную газоизмерительную головку можно настроить для измерения различных газов и паров, а также она предоставляет аналоговый выходной сигнал 4 – 20 мА для измеряемых значений.

Инфракрасные датчики работают по принципу поглощения ИК излучения и предназначены для измерения концентраций многоатомных газов. Газы, состоящие из симметричных двухатомных молекул диатермичны (прозрачны для ИК излучения), поэтому поглощения излучения в них нет. Инфракрасные датчики позволяют определять тип газа по длине волны поглощения (например, опасную концентрацию метана в воздухе).

Виды приборов для измерения загазованности

Схема соединений для режима 4 – 20 мА с источником тока.

Виды приборов для измерения загазованности

После включения электропитания

Поочередное мигание зеленого/желтого индикатора

Внутренняя самодиагностика и тестирование индикаторов состояния

Желтые световые импульсы в течение прибл. 1 минуты

Стадия прогрева после включения электропитания

Зеленый индикатор горит постоянно

Прибор работает в нормальном режиме, неисправности не обнаружены (работа/питание)

Желтый индикатор горит постоянно

Калибровка с помощью магнитного инструмента

На газоизмерительную головку с двух противоположных сторон нанесены метки; » 0 « для калибровки точки нуля и » S « для калибровки чувствительности (диапазон). Чтобы выполнить калибровку, поместите магнитный инструмент на соответствующую метку.

Типы сигнализаторов загазованности

Чтобы предотвратить вероятность возникновения неблагоприятных, опасных условий, связанных с превышением допустимой концентрации различных компонентов газовой смеси в воздухе, на объектах промышленного и бытового назначения устанавливаются специальные приборы – сигнализаторы загазованности. Они призваны указать на неисправность и устранить ее при необходимости (прибор реагирует на превышение показателей безопасности световыми и звуковыми сигналами, блокировкой системы подачи газа).

Типы газосигнализаторов

Существует целая классификация рассматриваемых приборов, и она делит их на следующие типы в зависимости от одного из трех важных характеристик:

1. Сфера применения

Воздушные массы, наполненные чрезмерным количеством газа опасны везде, и в квартире, и в цехе завода, фабрики, и в шахтах, и в столовых, и в прочих объектах, ограниченных в пространстве, а потому смысл в установке газосигнализатора есть всегда. Применяемость делит приборы на два типа:

  • промышленные (их задача состоит в непрерывном автоматическом контроле довзрывоопасных концентраций и температуры воздуха, контрольный модуль работает в тандеме с несколькими датчиками, если ситуация становится критичной, то система срабатывает на оповещение звуком и светом, блокирует подачу газа);
  • бытовые (по принципу работы мало отличаются от сигнализаторов промышленного назначения, их функционал может быть более широк, в некоторых моделях предусмотрено включение вытяжки, вентилятора, передача данных на мобильное устройство, сигнала на диспетчерский щит, при этом набор компонентов, распознаваемых ими ограничен, в их числе метан, угарный газ, пропан).

2. Устройство датчиков

Вид датчиков, используемых для получения сигналов непосредственно с места возможного образования взрывоопасного скопления газа, это еще один параметр, делящий сигнализаторы на три типа:

  • термокаталитические (самый распространенный вариант, к преимуществам которого можно отнести доступную цену, высокую степень чувствительности, недостатки тоже есть, недолгий срок службы, ограниченная сфера применения, температурный режим не менее -10°С, не более +50°С, высокое потребление энергии);
  • оптические (из плюсов: универсальность, высокочувствительность, длительный срок эксплуатации, из минусов: очень высокая стоимость);
  • химические (самые избирательные и экономичные приборы, срок их работы зависит от того, насколько часто расходуется реагент, чем реже срабатывает система, тем дольше служит сигнализатор, по ценовому признаку ближе к приборам термокаталитическим).

3. Периодичность работы

Не все помещения нуждаются в постоянном отслеживании состояния воздуха, некоторые требуют внимания только во время работы оборудования или нагрева определенного вида материала, на таких площадях устанавливают газосигнализаторы, период работы которых ограничен во времени (например, с 8-00 по 14-00ч).

На других объектах (с повышенным риском возникновения опасных ситуаций) не обойтись без прибора, работающего постоянно.

Сигнализаторы газа могут быть беспроводные и проводные (по типу питания), стационарные и передвижные, для детектирования пропана, метана, СО и другие, но какими бы они не были они всегда нужны и востребованы.

Приборы измерения загазованности

Приборы измерения загазованности являются важным элементом безопасности всего производства. Они подразделяются на стационарные и переносные. Стационарные газоанализаторы — это сложные системы, работающие на уловление сразу нескольких видов газов (многоканальные), а переносные газоанализаторы работник может брать с собой при посещении или работе в опасной зоне. Они чаще всего настроены на слежение за уровнем одного газа (одноканальные датчики загазованности). Делятся они и по принципу своего действия.

Термохимические, или каталитические датчики основаны на измерении теплового эффекта от реакции окисления. Воздух проходит через чувствительный сенсор с катализатором, на поверхности которого возникает горение. Величина теплового эффекта и показывает уровень концентрации опасного газа. Эти датчики обычно применяют для обнаружения в воздухе горючих газов.

Инфракрасные датчики определяют тип газа по длине волны поглощения. Они находят в воздухе горючие газы и пары, например, взрывоопасный метан. Приборы измерения загазованности с таким принципом действия более универсальны и долговечны.

Есть и другие типы, которые имеют ограничения в применении на производстве. Электрохимические датчики измеряют концентрацию газа по значению электропроводимости раствора внутри прибора, а фотоионизационные датчики определяют уровень только одного летучего газа в воздухе.

Все приборы независимо от принципа действия должны проходить регулярную поверку и устранение неисправностей — такую услугу предоставляет КПО Электро.

Нефть, Газ и Энергетика

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

Приборы контроля и сигнализации загазованности воздуха

Для определения загазованности воздуха применяют газоин­дикаторы и газосигнализаторы. Для периодической проверки ис­пользуют переносные малогабаритные приборы, для непрерывной проверки — стационарные приборы.

Газоиндикаторы (газоопределители) предназначены для опре­деления содержания газа в воздухе. Применяют электрические, оп­тические и калориметрические приборы.

Действие электрических приборов основано на определении теплового эффекта сгорания газов и паров конденсата на катали­тически активной платиновой спирали. Тепловой эффект, завися­щий от конденсации газа в анализируемой смеси, определяется по изменению электрического сопротивления платиновой нити. Элек­трическими газоиндикаторами являются приборы ПГФ различных модификаций.

Оптические газоиндикаторы—приборы интерферо­метры. Принцип их действия основан на использовании явления

-интерференции однородных световых лучей, т. е. усиления или ос­лабления световых волн при их наложении друг на друга. С по­мощью таких приборов измеряют смещение интерференционного

спектра, возникающее при изменении плотности загазованного воздуха, который находится на пути одного из двух световых лу­чей (второй луч проходит через чистый воздух).

Газовые интерферометры первоначально применялись в горной промышленности, поэтому называются шахтными, например ШИ-3 (рис. 74, 75); Благодаря своей простоте, удобству, быстро­те определения и безопасности их применяют и на промыслах.
Для определения загазованности воздуха применяют газоин­дикаторы и газосигнализаторы. Для периодической проверки ис­пользуют переносные малогабаритные приборы, для непрерывной проверки — стационарные приборы.

Газоиндикаторы (газоопределители) предназначены для опре­деления содержания газа в воздухе. Применяют электрические, оп­тические и калориметрические приборы.

Действие электрических приборов основано на определении теплового эффекта сгорания газов и паров конденсата на катали­тически активной платиновой спирали. Тепловой эффект, завися­щий от конденсации газа в анализируемой смеси, определяется по изменению электрического сопротивления платиновой нити. Элек­трическими газоиндикаторами являются приборы ПГФ различных модификаций.

Оптические газоиндикаторы—приборы интерферо­метры. Принцип их действия основан на использовании явления

-интерференции однородных световых лучей, т. е. усиления или ос­лабления световых волн при их наложении друг на друга. С по­мощью таких приборов измеряют смещение интерференционного

спектра, возникающее при изменении плотности загазованного воздуха, который находится на пути одного из двух световых лу­чей (второй луч проходит через чистый воздух).

Газовые интерферометры первоначально применялись в горной промышленности, поэтому называются шахтными, например ШИ-3 (рис. 74, 75); Благодаря своей простоте, удобству, быстро­те определения и безопасности их применяют и на промыслах.

Калориметрические газоиндикаторы не имеют нагреваемых частей или контактов, которые могут искрить, по-

Рис. 74. Схема действия газового интер­ферометра типа ШИ-3 при определении содержания в воздухе метана.

I — движение воздуха в приборе; II — луч све-·;

та в приборе; 1 — отражающее зеркало; 2 — средняя полость газовоздушной камеры; 3, 4 —ι боковые полости воздушной камеры; 5, 7 —;

штуцер для присоединения резиновой груши при наборе соответственно чистого и контро­лируемого воздуха; 6—призма полного внут­реннего отражения; 8—трубчатый лабиринт;

9 — окуляр зрительной трубки; ΙΟ — соедини­тельные трубки; 11 — штуцер для набора кон­тролируемого воздуха; 12 — патрон с химиче­ским поглотителем; 13 — патрон с хлористым кальцием или силикагелем; 14 — конденсатор­ная линза; 15 —

лампочка; 16 — кнопка вклю­чения лампочки; 17 — сухой элемент: 18

— подвижная стеклянная призма; 19 — объектив

этому приборами можно пользоваться непосредственно в загазо­ванных помещениях. Действие приборов, в частности УГ-2 (уни­версальный газоиндикатор), основано на изменении окраски хи­мических реактивов (индикаторов) под действием газа, содержа­щегося в контролируемом воздухе (рис. 76).

Прибор УГ-2 состоит из воздухозаборного устройства и комп­лекта стеклянных трубочек, в которых содержатся окрашиваю­щиеся вещества.

Газосигнализаторы при появлении в воздухе опреде­ленной концентрации газа подают звуковой или световой сигнал, предупреждающий о возможной опасности. Газосигнализаторы некоторых типов применяют для включения аварийной вентиля­ции, выключения электрооборудования или для прекращения по­дачи газа. В принципе в газосигнализатор можно превратить лю­бой газоиндикатор, использовав его в качестве датчика для сиг­нализирующих устройств.

Электрический сигнализатор горючего газа СГГ действует по принципу изменения сопротивления платиновой нити, над которой сгорает анализируемая смесь. Приборы СГГ сигнализируют о приближении опасности взрыва. О взрывоопасной концентрации природного газа в помещениях сигнализируют приборы СКМ-1 и СПН-1 (сигнализаторы утечки метана).

Оптический газосигнализатор «Инфралит-Ех» (ГДР) основан на различном поглощении разными газами инфракрасных лучей.

Источник