विषैले और हानिकारक गैस डिटेक्टरों के सिद्धांत और अनुप्रयोग
विषाक्त और हानिकारक गैस डिटेक्टरों के सिद्धांत और अनुप्रयोग/विषाक्त और हानिकारक गैस डिटेक्टरों के सिद्धांत और अनुप्रयोग गैस डिटेक्टर का मुख्य घटक गैस सेंसर है। गैस सेंसर को सिद्धांत रूप में तीन प्रमुख श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
ए) गैस सेंसर जो भौतिक और रासायनिक गुणों का उपयोग करते हैं: जैसे अर्धचालक प्रकार (सतह नियंत्रण प्रकार, आयतन नियंत्रण प्रकार, सतह क्षमता प्रकार), उत्प्रेरक दहन प्रकार, ठोस तापीय चालकता प्रकार, आदि।
बी) गैस सेंसर जो भौतिक गुणों का उपयोग करते हैं: जैसे थर्मल चालन प्रकार, ऑप्टिकल हस्तक्षेप प्रकार, अवरक्त अवशोषण प्रकार, आदि।
सी) गैस सेंसर जो विद्युत-रासायनिक गुणों का उपयोग करते हैं: जैसे कि निरंतर संभावित इलेक्ट्रोलाइटिक प्रकार, गैल्वेनिक सेल प्रकार, डायाफ्राम आयन इलेक्ट्रोड प्रकार, स्थिर इलेक्ट्रोलाइट प्रकार, आदि।
खतरे के अनुसार, हम जहरीली और हानिकारक गैसों को दो श्रेणियों में विभाजित करते हैं: ज्वलनशील गैसें और जहरीली गैसें। उनके अलग-अलग गुणों और खतरों के कारण, उनकी पहचान के तरीके भी अलग-अलग हैं।
पेट्रोकेमिकल और अन्य औद्योगिक क्षेत्रों में दहनशील गैसें सबसे खतरनाक गैसें हैं। ये मुख्य रूप से कार्बनिक गैसें हैं जैसे कि एल्केन और कुछ अकार्बनिक गैसें: जैसे कि कार्बन मोनोऑक्साइड। दहनशील गैसों के विस्फोट के लिए कुछ शर्तें पूरी होनी चाहिए, यानी: दहनशील गैसों की एक निश्चित सांद्रता, ऑक्सीजन की एक निश्चित मात्रा और उन्हें जलाने के लिए पर्याप्त गर्मी के साथ आग का स्रोत। ये विस्फोट के तीन तत्व हैं जो अपरिहार्य हैं। यानी, इनमें से कोई भी एक शर्त गायब होने पर आग या विस्फोट नहीं होगा।
जब दहनशील गैस (भाप, धूल) और ऑक्सीजन मिश्रित होकर एक निश्चित सांद्रता तक पहुँच जाते हैं, तो एक निश्चित तापमान वाले अग्नि स्रोत से टकराने पर विस्फोट हो जाएगा। हम ज्वलनशील गैस की सांद्रता को विस्फोट सांद्रता सीमा या संक्षेप में विस्फोट सीमा कहते हैं, जिसे आम तौर पर % में व्यक्त किया जाता है।
वास्तव में, यह मिश्रण किसी भी मिश्रण अनुपात पर विस्फोट नहीं करेगा, लेकिन इसकी एक सांद्रता सीमा होती है। जब ज्वलनशील गैस की सांद्रता LEL (निचली विस्फोटक सीमा) (अपर्याप्त ज्वलनशील गैस सांद्रता) से कम होती है और जब इसकी सांद्रता UEL (ऊपरी विस्फोटक सीमा) (अपर्याप्त ऑक्सीजन) से अधिक होती है, तो विस्फोट नहीं होगा। विभिन्न दहनशील गैसों के LEL और UEL अलग-अलग होते हैं (आठवें अंक में परिचय देखें)। उपकरण को कैलिब्रेट करते समय इस पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
सुरक्षा कारणों से, आम तौर पर हमें तब अलार्म बजाना चाहिए जब ज्वलनशील गैस की सांद्रता LEL के 10% से 20% के बीच हो। यहाँ, 10% LEL को चेतावनी अलार्म कहा जाता है, और 20% LEL को खतरे का अलार्म कहा जाता है। यही कारण है कि हम दहनशील गैस डिटेक्टरों को LEL डिटेक्टर भी कहते हैं। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि LEL डिटेक्टर पर प्रदर्शित 100% का मतलब यह नहीं है कि ज्वलनशील गैस की सांद्रता गैस की मात्रा के 100% तक पहुँच जाती है, बल्कि LEL के 100% तक पहुँच जाती है, जो ज्वलनशील गैस की सबसे कम विस्फोट सीमा के बराबर है। यदि यह मीथेन है, तो 100% LEL=4% आयतन सांद्रता (VOL)।
