دتکتور گاز (Gas Detector) دستگاهی است که با استفاده از سنسورهای پیشرفته، هوای محیط را برای تشخیص گازهای خطرناک پایش میکند و در صورت عبور غلظت گاز از حد مجاز، با فعال کردن آلارمهای صوتی و تصویری، فرصت طلایی برای نجات جان کارکنان و جلوگیری از انفجار یا مسمومیت را فراهم میآورد .
انتخاب یک دتکتور اشتباه، مثل نداشتن آن است.
برای همین، در این مقاله به زبان ساده اما تخصصی، همه چیز را درباره گازها، روشهای سنجش و انواع دتکتورها توضیح میدهیم تا بتوانید بهترین انتخاب را برای پروژه خود داشته باشید.
گاز چیست و چرا سنجش آن حیاتی است؟
واژه “گاز” (Gas) برگرفته از کلمه Chaos (آشوب) است . این نامگذاری به دلیل رفتار ذرات آن است؛ مولکولهای گاز دائماً در حال حرکت تصادفی و آشوبناک هستند و به سرعت هر فضایی را پر میکنند.
این ویژگیها باعث میشود گازها به شدت نفوذگر و خطرناک باشند، چون به راحتی در محیط پخش میشوند و از چشم ما پنهان میمانند.
انواع گاز ها
در صنعت، گازها را بر اساس ماهیت خطرشان به سه دسته اصلی تقسیم میکنیم:
| نوع گاز | توضیحات | واحد اندازهگیری |
|---|---|---|
| گازهای قابل اشتعال و احتراق (Combustible/Flammable) | دارای ریسک آتشسوزی و انفجار. برای جلوگیری از احتراق، سطح گازها باید زیر حد استاندارد LEL% باشد. استفاده از دتکتورهای گاز برای اعلام خطر قبل از پتانسیل اشتعال ضروری است. |
LEL (بین 0-100%) |
| گازهای سمی و تحریککننده (Toxic) | این گازها ریسک مسمومیت دارند و باید به دقت اندازهگیری شوند. نصب دتکتورهای گاز برای جلوگیری از آسیب به کارکنان ضروری است. |
PPM (Part Per Million) |
| اکسیژن (Asphyxiant) | حجم استاندارد اکسیژن در محیط 20.8% است. کمتر از 19.5% موجب آسیب و بیشتر از 25% باعث افزایش ریسک انفجار و خفگی میشود. |
درصد (%) |
انواع دتکتور گازی بر اساس کاربرد
قبل از ورود به دنیای سنسورها، باید بدانیم دستگاه را کجا میخواهیم استفاده کنیم:
- دتکتور گاز صنعتی (Fixed/Portable): این دستگاهها برای محیطهای سخت مانند پالایشگاهها، معادن و کارخانجات طراحی میشوند. دتکتورهای ثابت در نقاط استراتژیک نصب شده و به سیستم کنترلی متصل میشوند. دتکتورهای پرتابل (تک گازه یا چند گازه) برای حفاظت فردی و تعمیرات مورد استفاده قرار میگیرند.
- دتکتور گاز شهری (Domestic): این دستگاهها در مکانهای عمومی مانند ساختمانهای اداری، مراکز خرید، هتلها، بیمارستانها، مدارس و محیطهای شهری نصب میشوند تا به تشخیص گازهای خطرناک مانند گازهای CO و دیگر گازهای سمی کمک کنند.
در فیلم زیر درباره نحوه تست دتکتور گاز دراگر PIR 7000 آشنا می شویم:
انواع دتکتور های گاز برای سنجش گازهای قابل اشتعال
| نام دتکتور برای سنجش گازهای قابل اشتعال | مزایا | معایب | کاربرد | برند و مدل |
|---|---|---|---|---|
| Catalytic Bead | – دقت بالا در تشخیص گازهای قابل احتراق- هزینه کم نگهداری- عمر طولانی | – حساس به دما و رطوبت- محدودیت در تشخیص گازهای غیر قابل احتراق | – تشخیص گازهای قابل احتراق در محیطهای صنعتی | Honeywell – XNX |
| Point Infrared Short Path | – تشخیص دقیق گازها در غلظتهای پایین- مقاوم به تغییرات دما- عمر طولانی | – نیاز به کالیبراسیون منظم- قیمت بالا نسبت به مدلهای دیگر | – کاربرد در محیطهای صنعتی و محیطهای با گازهای قابل تشخیص از راه IR | Dräger – Polytron 7000 |
| Open Path Infrared | – مناسب برای محیطهای با مسافتهای طولانی- بدون تماس فیزیکی با گاز- قابلیت تشخیص گازهای مختلف | – حساسیت به شرایط محیطی مانند دما و رطوبت- قیمت بالا | – استفاده در تاسیسات بزرگ و محیطهای باز | Thermo Fisher – GFP3 |
| Electrochemical for Toxic Gas Detection | – دقت بالا در تشخیص گازهای سمی- نیاز به مصرف انرژی کم- مناسب برای گازهای خاص | – عمر محدود- نیاز به کالیبراسیون دورهای | – تشخیص گازهای سمی و خطرناک مانند CO, H2S | Honeywell – ToxiRAE 3 |
| گاز IR (Gas IR) | – حساسیت بالا به گازهای خاص- کارکرد بدون تماس- دقت بالا در اندازهگیری | – هزینه بالا- نیاز به نگهداری و کالیبراسیون منظم | – استفاده در صنعت نفت، گاز، و شیمیایی برای گازهای خاص | General Monitors – IR5500 |
| ELECTROCHEMICAL GAS DETECTOR | – دقت بالا در تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال- مصرف انرژی کم- نصب و نگهداری آسان | – عمر محدود- نیاز به کالیبراسیون دورهای | – تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال در صنایع مختلف | Industrial Scientific Corporation – MX6 iBrid |
در این بخش میخواهیم به انواع روشهای سنجش گازهای قابل اشتعال و نحوه عملکرد سنسورهای مختلف بپردازیم پس با ما همراه باشید
اگر بخواهیم به محل مساعد انفجار یا همان combustible Atmospher شرح دهیم نیاز است یک بار دیگر به مثلث آتش نگاه کنیم.
منبع حرارت برای استارت آتش سوزی میتواند شعلههای بدون محفظه مثل شعلههای جوشکاری باشد.
این منبع جرقه میتواند جرقه سوئیچ روشن و خاموش یک قطعه الکتریکی باشد،
حال اگر بخواهیم مثالهایی از منبع گاز و یا سوخت و یا ترکیب آن ها بزنیم میتوانیم به بخار مایعات و جامدات که در اثر حرارت به گاز تبدیل میشود اشاره کرد.
و یکی دیگر از منابع گاز قابل اشتعال در صنایع میتواند به نشتی گازهای قابل اشتعال اشاره کرد.
1) سنسورهای کاتالیتیک Catalitic bead
Catalitic bead یا همان سنسورهای کاتالیتیک برای سنجش گازهای قابل اشتعال (combustible gas) و قابل احتراق استفاده میشوند
این نوع آشکارساز بر اساس اصول کاتالیسیس عمل می کند و معمولا برای شناسایی گازهایی مانند متان، پروپان، بوتان، و دیگر گازهای هیدروکربنی استفاده می شود.
در معادن زغال سنگ برای تشخیص گاز متان با دقت 25 تا 50 درصد از چراغ ایمنی شعله (flame safety lamp) استفاده می کردند
واحد سنجش این نوع گازها LEL% میباشد.
1.1) طرز کار آشکارساز گاز کاتالیستی.
عنصر سنسور: در قلب آشکارساز، یک عنصر سنسور قرار دارد که شامل یک سیم کویل (electrically heated platinum wire coil) داخل سنسور که با سرامیک یا شیشه کاتالیست (مثل پالادیم) در اثر عبور جریان الکتریکی گرم شده است.
واکنش کاتالیستی: هنگامی که گاز قابل اشتعال وارد آشکارساز می شود، بر روی سطح کاتالیستی اکسید شده و به آب و دی اکسید کربن تبدیل میشود. این واکنش گرمازا (تولید گرما) است و باعث افزایش دمای سیم کویل می شود.
تغییر مقاومت الکتریکی: افزایش دمای سیم کویل منجر به تغییر در مقاومت الکتریکی آن می شود. این تغییر مقاومت به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود.
پردازش سیگنال: سیگنال الکتریکی تولید شده توسط مدارهای الکترونیکی پردازش می شود و به یک مقدار قابل خواندن برای کاربر تبدیل می شود.
این مقدار معمولا به صورت درصد غلظت گاز قابل اشتعال در هوا نمایش داده می شود.
2.1) مزایای Catalitic bead
| ویژگی | شرح مزیت |
|---|---|
| طول عمر و پایداری بالا | این سنسورها در مقایسه با برخی تکنولوژیهای دیگر، از طول عمر عملیاتی خوبی برخوردارند و در مقابل نوسانات دما، رطوبت و تغییرات فشار محیطی مقاوم هستند. |
| دقت اندازهگیری | از دقت عملکرد بالایی برخوردارند و میتوانند حضور گاز را با خطای کم نشان دهند. |
| سرعت پاسخدهی (Response Time) | زمان واکنش (T90) در این سنسورها پایین است و به سرعت به نشت گازهای قابل اشتعال واکنش نشان میدهند. |
| طیف وسیع تشخیص گاز | قابلیت سنجش رنج وسیعی از گازهای قابل اشتعال هیدروکربنی را دارند. |
| قابلیت اطمینان (Reliability) | به دلیل سادگی طراحی و مکانیزم عملکرد فیزیکی-شیمیایی مشخص، از قابلیت اطمینان بالایی در محیطهای صنعتی برخوردارند. |
| مقرون به صرفه بودن | در مقایسه با فناوریهای پیشرفتهتری مانند دتکتورهای مادون قرمز (IR)، هزینه اولیه خرید و تعویض پایینتری دارند. |
3.1) معایب:
| ویژگی | شرح محدودیت |
|---|---|
| مصرف انرژی بالا | به دلیل وجود عنصر گرمایش (سیم پلاتین) که دائماً باید در دمای کاری باقی بماند، این سنسورها نسبت به تکنولوژیهای پیشرفتهتر (مثل IR یا الکتروشیمیایی) انرژی بیشتری مصرف میکنند. |
| عمر محدود و مسمومیتپذیری | با گذشت زمان و قرار گرفتن در معرض برخی ترکیبات شیمیایی (مانند سرب، سیلیکون، گوگرد)، سطح کاتالیست دچار “مسمومیت” شده و کارایی خود را از دست میدهد. این اتفاق منجر به کاهش تدریجی حساسیت یا کور شدن کامل سنسور میشود. |
| محدودیت در تشخیص گازها | این سنسورها عمدتاً برای تشخیص گازهای هیدروکربنی قابل اشتعال طراحی شدهاند و نمیتوانند همه انواع گازها (از جمله گازهای سمی یا برخی گازهای خاص صنعتی) را شناسایی کنند. |
4.1) کاربردها:
- صنایع نفت و گاز
- پتروشیمی
- نیروگاه ها
- سایر محیط های صنعتی
5.1)مدل های Catalitic bead
| برند | مدلها و ویژگیها |
|---|---|
| Draeger | 1. Dräger Polytron® 8200 CAT: فرستنده ضد انفجار برای تشخیص گازهای قابل اشتعال (LEL)، خروجی آنالوگ 4-20 میلیآمپر، پروتکلهای RHART، Modbus و Fieldbus
2. Dräger Polytron® 7000: تشخیص گازهای قابل اشتعال، سمی و اکسیژن، نمایشگر بزرگ، رابط کاربری آسان 3. Dräger X-am® 2500: آشکارساز چندگانه گاز برای نظارت بر گازهای قابل اشتعال و سمی، قابل حمل، مناسب برای معادن و نفت و گاز 4. Dräger X-am® 5000: آشکارساز گاز قابل حمل برای پنج گاز مختلف، سبک و مقاوم، باتری با عمر طولانی 5. DrägerSensor® Ex HT: سنسور برای گازهای قابل اشتعال در دماهای بالا، دقت بالا 6. DrägerSensor® Ex LC: سنسور برای گازهای قابل اشتعال در غلظتهای پایین، حساسیت بالا 7.Pex3000/polytron52000at/Altima XE/47K/S4000CH/S5000/ کد های سنسور های generalmonitors: با توجه به نیازهای خاص محیط های صنعتی مختلف و با دقت بالا، پایداری و قابلیت اطمینان |
| Honeywell | 1. Honeywell Sensepoint XCD: آشکارساز گاز ثابت، گازهای قابل اشتعال، سمی و اکسیژن، خروجی آنالوگ 4-20 میلیآمپر، پروتکلهای HART و Modbus
2. Honeywell Searchpoint Optima Plus: آشکارساز کاتالیتیک، تشخیص گازهای قابل اشتعال، مناسب برای محیطهای صنعتی، طول عمر بالا 3. Honeywell Searchline Excel: آشکارساز گاز لیزری، گازهای هیدروکربنی و قابل اشتعال، تشخیص از فاصله دور 4. Honeywell Sensepoint XRL: آشکارساز گاز بیسیم، اتصال به بلوتوث برای تنظیم و کالیبراسیون 5. Honeywell Series 3000 MkII: آشکارساز ثابت، گازهای قابل اشتعال و سمی، خروجی آنالوگ 4-20 میلیآمپر، مقاوم در برابر شرایط محیطی 6.XNX: به دلیل دقت بالا، قابلیت اطمینان و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی، برای استفاده در محیط های صنعتی و تجاری مختلف |
| Emerson | 1. Emerson Rosemount 975: آشکارساز کاتالیتیک، تشخیص گازهای قابل اشتعال، خروجی آنالوگ 4-20 میلیآمپر
2. Emerson Rosemount 928: آشکارساز بیسیم، گازهای قابل اشتعال و سمی، باتری با عمر طولانی، اتصال به شبکههای صنعتی 3. Emerson Net Safety Millennium II: آشکارساز ثابت، گازهای قابل اشتعال و سمی، مقاوم در برابر شرایط سخت 4. Emerson Rosemount 9300: آشکارساز ثابت، گازهای قابل اشتعال، مناسب برای صنایع نفت و گاز 5. Emerson Rosemount 5708: آشکارساز گاز سهبعدی، تشخیص گازهای قابل اشتعال و سمی، سنسورهای پیشرفته |
| Teledyne Oldham Simtronics | 1. 2iTrans: تشخیص دو گاز همزمان، پروتکل HART
2. 7TX-DG: آشکارساز گاز قابل اشتعال مانند هیدروژن، صفحه نمایش LED چهار رقمی 3. 100OLCT: تشخیص گازهای قابل اشتعال، سمی و اکسیژن، خروجی Bridge Wheatstone یا 4-20 میلیآمپر 4. 20OLCT: آشکارساز ثابت، گازهای قابل اشتعال و سمی، سنسورهای کالیبره شده 5. SpyGlass: سیستم آشکارسازی گازهای هیدروکربنی، تجزیه و تحلیل تابش، مناسب برای صنایع نفت و گاز |
| Det-Tronics | 1. CGS (Catalytic Gas Sensor): تشخیص گازهای قابل اشتعال مانند متان و پروپان، دقت بالا، پایداری در طول زمان
2. CGS500: تشخیص گازهای هیدروژن، اتان، پروپان، عملکرد بهتر در شرایط مختلف محیطی 3. CGS500-C: نسخه پیشرفته، مقاومت در برابر تداخلات الکترومغناطیسی 4. CGS700: قابلیت اتصال به سیستمهای هشداردهنده، مناسب برای کاربردهای با خطرات بالا 5. CGS800: تشخیص دقیق و سریع گازها در محیطهای صنعتی و پتروشیمیایی 6. 505 transmitter with CGS Sensor |
| Crowcon | 1. X gard: آشکارساز گاز قابل اشتعال، سمی و اکسیژن، طراحی مقاوم در برابر شرایط سخت
2. X gard IQ: آشکارساز گاز دیجیتال، قابلیت اتصال به سیستمهای هشدار 3. TX gard: تشخیص گازهای قابل اشتعال و سمی، مقاوم در برابر شرایط محیطی سخت |
| Net Safety | 1. Millennium: آشکارساز گاز ثابت، گازهای قابل اشتعال، سمی و اکسیژن
2. SC310: آشکارساز گاز با قابلیت نصب سریع، برای گازهای قابل اشتعال و سمی 3. SC110: آشکارساز گاز کوچک، مناسب برای محیطهای صنعتی |
2) سنسور مادون قرمز نقطهای (Point Infrared short path-IRGD)
اصطلاحا به این دتکتورها که برای سنجش گازهای قابل اشتعال استفاده میشود که به آن IRGD یا دتکتور گاز اینفرارد(infrared gas detector) میگویند.
تا سال 1980 برای سنجش گاز قابل اشتعال که در ناحیه جذب infrared می باشد فقط به صورت آزمایشگاهی استفاده می کردند ولی از این سال به بعد با ترکیب Optical و electronics این روش سنجش به بازار عرضه شد.
1.2) طرز کار
یک منبع نور مادون قرمز، پرتویی با طول موج مشخص به داخل محفظه میتابد. گازهای هیدروکربنی در طول موج خاصی (مثلاً 3/4 میکرومتر) این نور را جذب میکنند. سنسور با مقایسه میزان نوری که از مسیر عبور کرده، غلظت گاز را محاسبه میکند.
با تابش اشعه IR و مبنا قرار دادن گاز نمونه (inert gas) و مقایسه آن با گاز ورودی، به دتکتور امکان سنجش درصد اختلاف گاز قابل اشتعال با هوا وجود دارد.
به این گونه که ماژول تولید کننده اشعه IR و دو عدد دتکتور که وظیفه تبدیل انرژی اشعه IR به سیگنال الکتریکی را دارد این کار را انجام میدهد.
هر دتکتور حساس به یک طول موج از اشعه IR میباشد و اشعه IR با شدت به پنجرهای که داخل محفظه اصلی دتکتور است برخورد میکند.
و با برگشت این اشعه توسط آینه به پنجره و اندازهگیری آن توسط میکروپروسور(microprocessor) میزان وجود گاز قابل اشتعال را با lEL% نشان میدهد.
2.2) مزایای IRGD
- دقت بالا و گزینش پذیری (کمتر از 10 ثانیه)
- قابلیت رنج اندازهگیری وسیع
- نگهداری و تعمیرات خیلی کم
3.2)مدل های IRGD
انواع دتکتور IRGDبه شرح زیر است:
- Honeywell->optima plus
- Dettronics->PirECL
- Generalmonitors->IR400
- Simrad/simtronics->GD10P
- Drager->pri7000
- MSA->IR5500
3)سنسور مادون قرمز مسیر باز(Open Path Infraed)
دتکتورهای open path قابلیت و عمدتاً برای سنجش گازهای قابل اشتعال استفاده میشود البته بعضی از بدنهها مواردی را برای سنجش گازهای سمی نیز به بازار عرضه کرده است که به صورت جداگانه در این مقاله با آن اشاره میکنیم.
این مدل دتکتور گازهای قابل اشتعال مشابه دتکتورهای IR یا همان IRGD ها عمل میکنند با این تفاوت که سورس یا منبع تولید IR یا همان infrared از دتکتور جداگانه نصب میشود،
به گونهای که دتکتور open path برای سنجش گاز تا فاصله ۱۰۰ متر اشعه IR را انتشار میدهد و همانند pointer(IRGD) از پرتو دوگانه استفاده میکند
از این دو پرتو یکی پرتو نمونه است که در طول موج مادون قرمز infrared قرار دارد که جذب کننده هیدروکربنها میباشد در حالی که پرتو دوم خارج از طول موج جذب هیدروکربنها قرار دارد.
نسبت هر دو طول موج ارسالی از دتکتور به صورت ممتد مقایسه می شود.
وقتی گاز هیدروکربنی ای وجود ندارد این نسبت ثابت است ولی وقتی ابر گازی از پرتو ارسالی دتکتور عبور میکند، سیگنال سمپل آن را جذب میکند و یا نسبت طول موجها را کاهش میدهد.
سیستم حاصل ضرب میانگین گاز را محاسبه میکند و غلظت و پهنای ابر گاز را بر اساس واحد LEL% نشان میدهد.
این سنسور برای تشخیص و اندازه گیری غلظت گازهای مختلف در محیط های باز استفاده می شود.
به عبارت دیگر، این سنسور به دنبال انتشار گازها در محیط های باز، مانند اطراف پالایشگاه ها، انبارها، سکوهای حمل و نقل و غیره، می گردد.
1.3) طرز کار
عملکرد اصلی این سنسورها به صورت زیر است:
- ارسال پرتوهای اینفرارد:
سنسور Detector Gas IR Path Open شامل یک منبع نور اینفرارد می باشد که پرتوهای اینفرارد را به محیط اطراف ارسال می کند.
- تشتیت پرتوها:
پرتوهای ارسالی توسط سنسور به محیط اطراف تشتیت می شوند.
هنگامی که این پرتوها به گازهای موجود در محیط برخورد می کنند، بخشی از آنها جذب می شوند.
- دریافت پرتوها:
پس از تشتیت، پرتوهای بازتابی (reflected) توسط سنسور دریافت می شوند.
غلظت گازهای موجود در محیط باعث تغییراتی در شدت و شکل پرتوهای بازتابی می شود.
- تجزیه و تحلیل اطلاعات:
سنسور IR Path Open این تغییرات را تجزیه و تحلیل می کند تا غلظت گازهای موجود در محیط را اندازه گیری کند.
این تحلیل معمولا بر اساس تغییرات در شدت و طیف پرتوهای بازتابی صورت می گیرد.
- تولید سیگنال خروجی :
بر اساس داده های تحلیل شده، سنسور خروجی هایی را تولید می کند که معمولا به شکل دیجیتالی یا آنالوگ است.
این سیگنال ها غلظت گازهای موجود در محیط را نشان می دهند.
2.3) مزایای open path infrare
| ویژگی | شرح مزیت |
|---|---|
| تکنولوژی پیشرفته | این سنسورها بر اساس تکنولوژی مادون قرمز (اینفرارد) عمل میکنند و از تابش نور مرئی برای تشخیص گازها استفاده نمیکنند. |
| پوشش گسترده و نیاز کم به نگهداری | قابلیت پوشش مناطق وسیع مانند خطوط لوله، سکوهای نفتی یا مجتمعهای صنعتی را دارند و به حداقل نگهداری و تعمیرات نیاز دارند. |
| تشخیص سریع | سرعت پاسخدهی بالایی در تشخیص گازهای مختلف دارند که این ویژگی در پیشگیری از حوادث و شناسایی به موقع نشت گاز حیاتی است. |
| دقت و گزینشپذیری بالا | از دقت بسیار بالایی در اندازهگیری غلظت گازها برخوردارند و اطلاعات دقیقی از وضعیت گاز در محیط به کاربر ارائه میدهند. |
| عملکرد در شرایط آب و هوایی مختلف | برخلاف بسیاری از سنسورهای گاز که در شرایط جوی نامساعد کارایی خود را از دست میدهند، این سنسورها در شرایط مختلف آب و هوایی عملکرد پایداری دارند. |
| قابلیت اتصال به سیستمهای هشدار | امکان اتصال به سیستمهای اعلام خطر را دارند تا در صورت تشخیص گازهای خطرناک، بلافاصله هشدارهای لازم صادر شود. |
| مقاومت در برابر سموم شیمیایی | این نوع دتکتورها مقاومت بالایی در برابر سموم شیمیایی دارند و برخلاف سنسورهای کاتالیستی دچار مسمومیت نمیشوند. |
| راهحلی مقرونبهصرفه و قابل اعتماد | در مجموع، سنسورهای Open Path IR یک راهحل دقیق، قابل اعتماد و با صرفه اقتصادی برای پایش و تشخیص گازها در محیطهای باز محسوب میشوند. |
3.3) معایب open path infrare
دتکتورهای open path مناسب سنجش هیدروژن نیست.
4.3) انواع دتکتور open path
| شرکت سازنده | مدلها | ویژگیها |
|---|---|---|
| Honeywell Analytics | Searchline Excel | یکی از پرفروشترین مدلهای شرکت با دقت بالا در تشخیص گازها با استفاده از تکنولوژی IR Path Open. |
| Searchline Excel Cross-Duct | مدل ویژه برای استفاده در سیستمهای Duct-Cross با قابلیت تشخیص گازها با دقت بالا در محیطهای با شرایط ویژه. | |
| Searchzone Sonik | مدل برای تشخیص گازهای متراکم و سنگین مانند متان و هیدروژن در محیطهای با شرایط سخت و نامنظم. | |
| Searchzone Sonik2 | مدل پیشرفته با دقت و سرعت بالا و قابلیت اتصال به شبکههای بیسیم برای انتقال دادهها به سیستمهای مدیریتی. | |
| Searchzone Sonik Acoustic Gas Leak Detector | سنسور پیشرفته برای تشخیص نشتی گازها با استفاده از تکنولوژی صوتی و IR Path Open در محیطهای صنعتی. | |
| Siemens AG | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | شرکت بینالمللی در زمینه تولید تجهیزات الکترونیکی و صنایع اتوماسیون. |
| General Electric (GE) | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | یکی از بزرگترین شرکتهای جهان در زمینه فناوری و صنایع مختلف. |
| Emerson Electric Co | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | شرکت پیشرو در زمینه تجهیزات و خدمات صنعتی و فناوری اطلاعات. |
| MKS Instruments, Inc | مدلهای مختلف از سنسورهای Detector Gas IR Path Open | پیشگام در زمینه تجهیزات و فناوریهای پیشرفته اندازهگیری و کنترل فشار، دما و گاز. |
| Dettronics | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | شرکت تولیدکننده سنسورهای گاز با دقت بالا در محیطهای صنعتی. |
| Drager | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | شرکت پیشگام در زمینه تولید تجهیزات ایمنی و بهداشت محیطی. |
| Spetrek | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | تخصص در تولید سنسورهای گاز با دقت بالا برای کاربردهای صنعتی. |
| Generalmonitors | مدلهای مختلف از سنسورهای Open Path IR Gas Detector | شرکت معتبر در زمینه تولید تجهیزات ایمنی صنعتی و محیطی. |
انواع دتکتور های گاز برای سنجش گازهای سمی و اکسیژن
1)سنسور الکتروشیمیایی (Electrochemical for to xic gas detection)
این سنسورها استاندارد طلایی برای تشخیص گازهای سمی و اکسیژن هستند.
1.1) طرز کار:
سنسور یک محفظه حاوی ژل یا الکترولیت میباشد و 2 الکترود اکتیو نیز در این محفظه وجود دارد.
این دو الکترود یکی به عنوان آنود که وظیفه سنجش و دیگری کاتود که وظیفه شمارش را دارد.
الکترود سوم وظیفه تولید ولتاژ بین آنود و کاتد را دارد.
وقتی گاز سمبل وارد محفظه میشود در آنود اکسید شدن اتفاق میافتد و تغییرات در کاتود ایجاد میشود به گونهای که جریان یونهای مثبت به کاتود میرود و منفی به آنود و یک جریان متناسب با غلظت گاز سمی تولید میشود.
شدت این جریان با غلظت گاز (بر حسب PPM) رابطه مستقیم دارد .
2.1) مزایا و معایب Electrochemical
از مزیت این سنسورها حساسیت زیاد و خروجی خطی است.
از معایب آن میتوان به تاریخ مصرف کم و محدودیت و طول عمر کمتر در دمای خشک و گرم است.
2)دتکتور گاز مادون قرمز ( Detector Gas IR)
این دستگاه ها عموماً در صنایعی که احتمال انتشار گازها ی سمی یا قابل اشتعال وجود دارد، مورد استفاده قرار می گیرند مانند کارخانجات، معادن، پالایشگاه ها و محیط های صنعتی دیگر.
1.2) عملکرد
حالت عمومی عملکرد این دتکتورها به این شکل است:
تابش مادون قرمز:
دتکتور گاز مادون قرمز یک پرتو نوری مادون قرمز به محیط ارسال می کند.
تغییرات در امتداد پرتو:
زمانی که گازهای خاصی متان،دی اکسید کربن، آمونیاک و سایر گازهای قابل اندازه گیری، در محیط حضور داشته باشند، این گازها باعث تغییر در امتداد پرتو مادون قرمز می شوند.
این تغییرات ممکن است به دلیل جذب یا پراکندگی نور در محیط باشد.
تشخیص تغییرات:
سنسورهای حساس به امواج مادون قرمز که در داخل دستگاه قرار دارند، این تغییرات را تشخیص می دهند.
تفسیر اطلاعات:
اطلاعاتی که توسط سنسورها دریافت می شود، توسط الگوریتم های داخلی دتکتور پردازش می شود تا تعیین
کند آیا حضور گاز خطرناک تشخیص داده شده است یا خیر.
هشدار:
در صورت ی که دتکتور گاز تشخیص دهد که مقدار گاز خارج از حد مجاز است، به کمک نشانگرها یا صداهای هشدار، کاربر را از وجود خطر مطلع می سازد تا اقدامات لازم را برای ایمنی انجام دهد.
با این روش، دتکتورهای گاز مادون قرمز می توانند به طور موثر حضور و مقدار گازهای خطرناک مانند متان، دی اکسید کربن،گازهای سمی و قابل اشتعال را در محیط های مختلف تشخیص دهند و هشدار مناسبی را فراهم کنند.
2.2) انواع دتکتورDetector Gas IR
| شرکت/برند | مدلها/محصولات | ویژگیها |
|---|---|---|
| Honeywell | – XCD Sensepoint Honeywell – Excel Searchline Honeywell – 3NH-K-MIDAS Analytics Honeywell – Transmitter Universal XNX Honeywell | – سیستم تشخیص گاز مرکزی با اتصال به سیستمهای کنترل و نظارت. – قابلیت استفاده به صورت پرتابل یا ثابت برای تشخیص گازهای مختلف (متان، بوتان، پروپان و غیره). – طراحی مخصوص برای تشخیص گاز آمونیاک در صنایع شیمیایی و کشاورزی. – ترنسمیتر یکپارچه با پشتیبانی از انواع سنسورها و ماژولهای اضافی. |
| Dräger | – IR 5600 am-X Dräger – IR 6100 Polytron Dräger – 7000 PIR Dräger – IR 2500 Flame Dräger | – تشخیص گازهای مختلف از جمله متان، دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن. – سیستم ثابت با فناوری مادون قرمز برای تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال. – دقت بالا و عمر طولانی سنسور. – استفاده از تکنولوژی مادون قرمز برای تشخیص آتشسوزی در محیطهای خطرناک مانند کارخانجات و پالایشگاهها. |
| Honeywell by Systems RAE | – محصولات سیستمهای اندازهگیری گازهای سمی و خطرناک | – تولید دتکتورهای گاز مادون قرمز برای اندازهگیری گازهای سمی و خطرناک. |
| MSA (Safety) | – Detector Multigas XR4 ALTAIR MSA – Monitor Gas XIR Ultima MSA – Detector Gas Infrared Path Open -5OPIR Ultima MSA – Detector Flame IR/UV S2H500-FL MSA | – دتکتور گاز چندگانه برای تشخیص گازهای مختلف شامل متان و دی اکسید کربن. – سیستم ثابت با فناوری مادون قرمز برای نظارت بر گازهای خطرناک در محیطهای صنعتی. – تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال در مسیر باز برای محیطهای خاص مانند کارخانجات نفت و گاز. – استفاده از ترکیب فناوری مادون قرمز و اشعه ماوراء بنفش برای تشخیص آتشسوزی. |
| Scientific Industrial | – iBrid 6MX Scientific Industrial – Series Pro Ventis Scientific Industrial – 1TX Tango Scientific Industrial – 1BZ Radius Scientific Industrial | – دتکتور گاز چندگانه با سنسورهای مختلف برای تشخیص گازهای مختلف. – سیستمهای مادون قرمز برای تشخیص گازهای مختلف در محیطهای صنعتی. – دستگاه پرتابل برای تشخیص گازهای مختلف در محیطهای ساختمانی و صنعتی. – سیستمهای ثابت برای نظارت و تشخیص گازهای خطرناک در محیطهای صنعتی. |
| Crowcon | – IR Gasman Crowcon – IR 4T Crowcon – IR Pro-Gas Crowcon – IR Xgard Crowcon | – دتکتور گاز قابل حمل برای تشخیص گازهای خطرناک با استفاده از فناوری مادون قرمز. – تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال در محیطهای صنعتی. – دتکتور گاز چندگانه برای تشخیص گازهای مختلف با انعطافپذیری بالا. – سیستم ثابت برای نظارت بر محیطهایی که با گازهای خطرناک در ارتباط هستند. |
| GfG Instrumentation | – 460G GfG – IV Micro GfG – 29 IR GfG – 28EC GfG | – دتکتور گاز چندگانه با سنسورهای مادون قرمز برای تشخیص گازهای مختلف. – دتکتور گاز پرتابل برای استفاده در محیطهای صنعتی و ساختمانی. – سیستم ثابت برای نظارت و تشخیص گازهای خطرناک. – سیستم تشخیص اتوماتیک آتشسوزی با استفاده از تکنولوژی مادون قرمز و اشعه ماوراء بنفش. |
3) گازسنج الکتروشیمیایی (ELECTROCHEMICA GAS DETECTOR)
گازسنج الکتروشیمیایی یک نوع سنسور گازی است که بر پایه تکنولوژی الکتروشیمیایی عمل می کند.
ساختار یک گازسنج الکتروشیمیایی شامل یک الکترود حساس به گاز مورد نظر، یک الکترود مرجع و یک الکترولیت است.
از گازسنج الکتروشیمیایی در محیط های صنعتی، ایستگاه های پالایشگاهی، آزمایشگاه ها، و دیگر مکان هایی که نیاز به نظارت بر غلظت گازها دارند، استفاده می شود.
این سنسورها برای تشخیص گازهای مختلف از جمله گازهای سمی، قابل اشتعال و گازهای سوزناک مورد استفاده قرار می گیرند.
1.3)طرز کار
گازسنج الکتروشیمیایی برای تشخیص گازهای مختلف در محیط استفاده می شود و بر اساس تبادل الکترونی بین گاز و الکترودهای حساس عمل می کند.
عملکرد اصلی این سنسورها به صورت زیر است:
الکترود حساس به گاز:
الکترود حساس به گاز، که معمولا با یک لایه نازک از موادی مانند آلیاژهای پالتین یا طلا پوشش داده شده است، در تماس مستقیم با محیط قرار دارد.
الکترولیت:
الکترولیتی که بین الکترود حساس و الکترود مرجع وجود دارد، یک جابجایی یونی برقرار می کند.
وقتی گاز وارد الکترولیت می شود، تغییراتی در تراکم یون ها ایجاد می شود که منجر به تغییراتی در جریان الکتریکی می شود.
الکترود مرجع:
الکترود مرجع برای اندازه گیری جریان الکتریکی در سیستم استفاده می شود.
این الکترود به عنوان یک مرجع برای الکترود حساس عمل می کند و تغییرات جریان الکتریکی که در الکترود حساس ایجاد می شود را اندازه گیری می کند.
تبادل الکترونی:
وقتی گازهای مورد نظر به الکترود حساس می رسند، اندازه و شکل الکترود تغییر می کند که به ایجاد تغییرات در جریان الکتریکی منجر می شود.
این تغییرات در جریان الکتریکی مرتبط با غلظت گازهای حاضر در محیط هستند.
خواندن سیگنال:
سیگنال های الکتریکی که توسط الکترود مرجع اندازه گیری می شود، به یک واحد <خوانشی تبدیل می شوند که تغییرات آن با غلظت گازها در محیط مرتبط است.
این اطلاعات می تواند به صورت دیجیتال یا آنالوگ باشد و به کنترل کننده های دیگر یا سیستم های هشداردهنده منتقل می شوند.
در کل، گازسنج الکتروشیمیایی با تبادل الکترونی بین گازهای مختلف و الکترودها، توانایی تشخیص و اندازه گیری غلظت گازهای مورد نظر را فراهم می کند.
2.3) انواع دتکتور ELECTROCHEMICA GAS DETECTOR
در اینجا جدول با توضیحات اضافه شده برای هر شرکت سازنده، شامل ویژگیها و مدلهای مختلف گازسنجها آورده شده است:
| شرکت | مدل | ویژگیها | توضیحات شرکت سازنده |
|---|---|---|---|
| Industrial Scientific Corporation | MX6 iBrid | اندازهگیری گازهای سمی، قابل اشتعال و اکسیداسیونی، طراحی قابل حمل، استفاده آسان. | این شرکت معروف در زمینه تولید تجهیزات ایمنی و سلامت محیط زیست فعالیت دارد و گازسنجهای الکتروشیمیایی از جمله محصولات آن میباشند. |
| Ventis Pro Series | اندازهگیری گازهای مختلف با دقت بالا، اتصال به شبکههای بیسیم، پیکربندی سفارشی و تنظیمات پیشرفته. | ||
| Tango TX1 | طراحی کوچک و سبک، عمر باتری طولانی، مناسب برای مانیتورینگ ایمنی شخصی. | ||
| GasBadge Pro | نمایشگر دیجیتال با خواندن آسان، باتری با دوام بالا، مناسب برای شرایط کاری حرفهای. | ||
| RGX Gateway | سیستم مدیریت دادهها، جمعآوری دادهها، ارسال هشدارها و نظارت زنده از راه دور. | ||
| Honeywell Analytics | – | تولید گازسنجهای الکتروشیمیایی برای کاربردهای ایمنی صنعتی و تشخیص گازهای سمی و قابل اشتعال. | یک شرکت پیشرو در زمینه تولید سنسورها و تجهیزات ایمنی صنعتی است که انواع گازسنجهای الکتروشیمیایی را نیز تولید میکند. |
| MSA Safety Incorporated | Altair® 2X Gas Detectors | سنسورهای دقیق، تکنولوژی XCell®، قابلیت ارسال دادهها به صورت بیسیم به سیستمهای مدیریتی. | این شرکت بینالمللی در زمینه تولید تجهیزات ایمنی و حفاظتی فعالیت دارد و گازسنجهای الکتروشیمیایی جزو محصولات آن محسوب میشوند. |
| Altair® 4XR Multigas Detector | اندازهگیری چهار گاز همزمان، طراحی مقاوم و سبک، ارتباط با برنامههای موبایل و مانیتورینگ آنلاین. | ||
| Altair® 5X Multigas Detector | اندازهگیری پنج گاز همزمان، عمر باتری طولانی، مقاوم در برابر ضربه و مواد شیمیایی. | ||
| Altair® io360 Gas Detector | سیستم مانیتورینگ آنلاین، اندازهگیری زنده و همزمان انواع گازها، اتصال خودکار به سیستمهای اطلاعاتی. | ||
| PrimaX IR Gas Transmitter | تکنولوژی مادون قرمز، طراحی مقاوم در برابر شوک و ارتعاشات محیطی، دقت بالا در اندازهگیری گازها. | ||
| RKI Instruments, Inc. | – | اندازهگیری گازهای سمی و خطرناک، کاربرد در صنایع نفت، گاز و شیمیایی. | یک تولیدکننده معتبر تجهیزات ایمنی صنعتی است که برای تشخیص گازهای مختلف از جمله گازهای سمی، الکتروشیمیایی را به کار میبرد. |
| Riken Keiki Co., Ltd | – | گازسنجهای الکتروشیمیایی برای اندازهگیری گازهای سمی و قابل اشتعال، استفاده در محیطهای صنعتی. | یک شرکت ژاپنی که در زمینه تولید انواع تجهیزات ایمنی و سلامت محیط زیست فعالیت دارد و گازسنجهای الکتروشیمیایی از محصولات آن میباشند. |
| ISC (Corporation Scientific Industrial) | MX6 iBrid | اندازهگیری گستردهای از گازهای مختلف از جمله گازهای سمی، قابل اشتعال و اکسیداسیونی، طراحی قابل حمل. | برخی از مدلهای گازسنج الکتروشیمیایی تولید شده توسط شرکت ISC، با اشاره به ویژگیهای آنها: |
| Ventis Pro Series | مجموعهای از مدلهای گازسنج با توانایی اندازهگیری گازهای مختلف با دقت و سرعت بالا. | ||
| Tango TX1 | مدل قابل حمل و پیشرفته برای مانیتورینگ ایمنی شخصی. طراحی کوچک و سبک با عمر باتری طولانی. | ||
| GasBadge Pro | سنسور گازسنج کوچک و قابل حمل برای شرایط کاری حرفهای. نمایشگر دیجیتال و باتری با دوام بالا. | ||
| RGX Gateway | سیستم مدیریت دادهها برای مانیتورینگ و مدیریت دستگاههای گازسنج. جمعآوری دادهها، ارسال هشدارها. |
راهنمای انتخاب: کدام دتکتور برای پروژه من مناسب است؟
به عنوان یک مهندس ابزار دقیق یا مسئول HSE، احتمالاً این سؤال برایتان پیش آمده که بالاخره کدام را انتخاب کنیم؟ بیایید با هم سناریوها را بررسی کنیم:
- اگر به دنبال تشخیص گازهای سمی مثل CO یا H2S هستید:
تنها انتخاب مطمئن، سنسور الکتروشیمیایی است. برندهای معتبر مانند Honeywell و Dräger سنسورهای الکتروشیمیایی با کیفیت و عمر بالا ارائه میدهند. - اگر میخواهید گازهای قابل اشتعال را در یک محیط صنعتی معمولی پایش کنید و بودجه محدودی دارید:
سنسورهای کاتالیستی (مثل برندهای Honeywell سری XNX یا Teledyne OLCT) میتوانند گزینه اقتصادی باشند، به شرطی که بدانید محیط عاری از مواد مسمومکننده (سیلیکون، سرب و …) است و تیم شما آمادگی کالیبراسیون و نگهداری منظم را دارد. - اگر محیط شما دارای خطر مسمومیت سنسور است (مثل واحدهای گوگردزدایی، یا محیطهای مرطوب و غبارآلود):
شک نکنید! باید سراغ سنسور مادون قرمز (IR) بروید. بله قیمت اولیه آن بیشتر است، اما در درازمدت به خاطر کالیبراسیون سالیانه و عدم نیاز به تعویض مکرر، مقرونبهصرفهتر خواهد بود. مدلهای Honeywell Optima Plus یا Dräger PIR 7000 انتخابهای بسیار مطمئنی هستند. - اگر میخواهید یک خط لوله طویل یا محیط باز را پوشش دهید:
به جای نصب دهها دتکتور نقطهای، از یک جفت Open Path IR (مثلاً Dräger Polytron Pulsar) استفاده کنید تا هم هزینهها کاهش یابد و هم پوشش بهتری داشته باشید.
اهمیت کالیبراسیون و نگهداری
خرید یک دتکتور گرانقیمت، پایان کار نیست. اگر دستگاه به درستی کالیبره نشود، عملاً بیاستفاده است. کالیبراسیون یعنی تنظیم مجدد دستگاه با استفاده از یک گاز مرجع با غلظت مشخص .
-
- دوره کالیبراسیون: برای سنسورهای الکتروشیمیایی هر 3 تا 6 ماه، برای کاتالیستی هر 6 ماه و برای سنسورهای IR سالی یک بار توصیه میشود .
- تست ضربه (Bump Test): قبل از هر بار استفاده در دتکتورهای پرتابل، با یک کپسول کوچک گاز، عملکرد سنسورها را چک کنید تا مطمئن شوید دستگاه میبیند.
سوالات متداول
1.دتکتور گاز چیست و چگونه کار میکند؟
دتکتور گاز دستگاهی است که برای شناسایی گازهای مختلف در محیطهای صنعتی و خانگی استفاده میشود. این دستگاهها قادر به شناسایی گازهای خطرناک و هشدار به موقع به کاربران برای جلوگیری از حوادث میباشند.
2.چه نوع گازهایی توسط دتکتورهای گاز شناسایی میشوند؟
دتکتورهای گاز میتوانند گازهای مختلفی از جمله متان، پروپان، مونوکسید کربن (CO)، دیاکسید گوگرد (SO2)، سولفید هیدروژن (H2S) و گازهای آلی فرار (VOC) را شناسایی کنند.
3.فرق دتکتور کاتالیتیک با دتکتور مادون قرمز چیست؟
دتکتورهای کاتالیتیک برای شناسایی گازهای قابل اشتعال استفاده میشوند و بر اساس واکنش شیمیایی با گازها عمل میکنند. دتکتورهای مادون قرمز از طریق جذب نور توسط مولکولهای گاز، وجود آنها را شناسایی میکنند.
4. چرا دتکتور گاز در محیطهای صنعتی و خانگی اهمیت دارد؟
استفاده از دتکتور گاز در محیطهایی که احتمال نشت گازهای خطرناک وجود دارد، ضروری است. این دستگاهها از بروز حوادث خطرناک مانند انفجار یا مسمومیت جلوگیری میکنند.
5.چطور باید دتکتور گاز را نصب کنم؟
نصب دتکتور گاز باید در نقاطی از محیط انجام شود که احتمال نشت گاز وجود دارد. برای هر نوع گاز و شرایط محیطی، نصب باید طبق دستورالعملهای تولیدکننده صورت گیرد.
6.آیا دتکتورهای گاز نیاز به نگهداری و کالیبراسیون دارند؟
بله، دتکتورهای گاز نیاز به نگهداری دورهای و کالیبراسیون دارند تا از دقت و عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود. توصیه میشود که هر 6 ماه یکبار دستگاه تست و کالیبره شود.
2 پاسخ
سلام روزتون بخیر قیمت دتکتور گاز 14 ولتی چنداست؟
برای اطلاع دقیق از قیمت ها با شماره 02188800719 با کارشناسان ما در ارتباط باشید.