电子行业中的工业气体应用

有毒有害气体探测器的分类和原理：气体探测器的关键组件是气体传感器。气体传感器原则上可分为三大类：A）具有物理化学性质的气体传感器：半导体型（表面控制型，体积控制型，表面势型），催化燃烧型，固体导热型等。 B）利用物理特性的气体传感器：例如热传导，光学干涉，红外吸收等。 C）利用电化学特性的气体传感器：例如恒电位电解型，Gavigny电池型，隔膜离子电极型，固定电解质型等。根据危害，我们将有毒和有害气体分为两类：易燃气体和有毒气体。由于它们的性质和危害不同，它们的检测方法也不同。可燃气体是在石油化工等工业应用中遇到的最危险的气体。它主要是有机气体，例如烷烃和一些无机气体，例如一氧化碳。可燃气体的爆炸必须具有一定条件：一定浓度的可燃气体，一定量的氧气和足够的热量来点燃其火源。这是爆炸的三个要素（如左上方所示的爆炸三角形），没有一个“否”，也就是说，没有任何这些条件都不会引起火灾或爆炸。当可燃气体（蒸汽，粉尘）和氧气混合并达到一定浓度时，在一定温度下燃烧时会发生爆炸。可燃气体在火源中爆炸的浓度称为爆炸物浓度极限，这称为爆炸极限，通常以％表示。实际上，该混合物不会以任何混合比爆炸并且具有浓度范围。当可燃气体浓度低于LEL（最低爆炸极限）（可燃气体浓度不足）并且其浓度高于UEL（最高爆炸极限）（氧气不足）时，不会发生爆炸。不同可燃气体的LEL和UEL是不同的（请参见第八期的介绍），在校准仪器时应注意。出于安全原因，通常当可燃气体浓度为LEL的10％和20％（此处为10％LEL）时，我们应该发出警报。发出警告警报，将20％的LEL称为危险警报。这就是为什么我们将可燃气体探测器称为LEL探测器。应当注意的是，LEL检测器上显示的100％不是达到气体体积100％的可燃气体浓度，而是达到LEL的100％，这相当于可燃气体的最低爆炸极限。如果是甲烷，则100％LEL = 4％体积浓度（VOL）。在操作中，测量LEL中这些气体的检测器是我们常见的催化燃烧检测器。它的原理是两通桥（通常称为惠斯通电桥）检测单元。铂丝桥涂有催化燃烧材料。不论哪种可燃气体，只要能被电极点燃，铂丝桥的电阻就会因温度变化而变化。可燃气体的浓度与通过仪器的电路和微处理器的可燃气体的浓度成比例。市场上也有直接测量可燃气体体积浓度的导热VOL检测器，也有LEL / VOL组合检测器。 VOL可燃检测器特别适合在缺氧（缺氧）环境中测量可燃气体（VOL）的体积。有毒气体可能存在于原材料的生产中，例如大多数有机化学品（VOC），也可能存在于生产过程的各个阶段的副产品中，例如氨，一氧化碳，硫化氢等。它们是工人最危险的危险因素。这种危害不仅包括身体上的不适，发病率，死亡等直接伤害，而且包括残疾，癌症等对人体的长期伤害。这些有毒有害气体的检测是我们发展中国家应开始充分注意的一个问题。常用表d为TWA（8小时统计平均重量），STEL（15分钟短期暴露水平），IDLH（即时致死剂量）（ppm）和MAC（车间最大允许浓度）mg / m3。有毒气体TWASTELIDLHMAC氨气（NH3）25355030一氧化碳（CO）25mdash，150030氯气（Cl2）0.51301氰化氢（HCN）104.7500.3硫化氢（H2S）101530010一氧化氮（NO）25mdash，100ndash，二氧化硫（SO2 ）2510015VOC * 50100mdash，ndash，视气体类型而定，其TWA，STEL，IDLH，MAC等值会有所不同。当前，为了检测特定的有毒气体，我们使用了最特殊的气体传感器。它可以包括以上内容。列出的所有气体传感器还包括前两章中描述的光电离检测器。其中，最常用的检测无机气体的方法，相对成熟的技术和最佳的综合指标是恒电位电解法，这就是我们常说的电化学传感器。电化学传感器的结构是将两个反应电极-一个工作电极和一个对电极以及一个参比电极放在特定的电解液中（如上图所示），然后在反应电极之间施加足够的电压以使通过涂覆有重金属催化剂膜的被测气体进行氧化还原反应，并通过仪器中的电路系统测量由气体电解产生的电流，然后由其中的微处理器计算气体的浓度。当前，可以检测特定气体的电化学传感器包括：一氧化碳，硫化氢，二氧化硫，一氧化氮，二氧化氮，氨，氯，氰化氢，环氧乙烷，氯化氢等。 VOC检测器可用于检测上一章中描述的光电离检测器。在工业环境中，尤其是在密闭环境中，氧气也是非常重要的因素。通常，我们将氧含量大于23.5％的氧气过量（富氧），容易爆炸，而氧含量小于19.5％的氧气不足（低氧），则容易使工人窒息和窒息。昏迷。还有死亡的危险。正常氧含量应在20.9％左右。氧气检测器也是一种电化学传感器。当前，在选择有毒有害气体检测器时：在中国，由于历史和认知的原因，在选择各种类型的检测器方面存在更多问题，具体表现为：1）重型燃烧气体检测用于有毒气体的检测。 2）检测可能导致急性中毒的气体比检测可能导致慢性中毒的气体更为重要。由于许多可燃气体的泄漏导致爆炸事故的发生，人们非常重视可燃气体的检测。可以说，在任何石化工厂，大多数危险气体探测器都是LEL探测器。但是仅配备LEL检测器不足以真正保护工人的安全和健康。不可否认，大多数挥发性有害气体都是可燃气体，但是催化燃烧可燃气体检测器（LEL）并不是所有可燃气体检测的最佳选择。它是专门为检测甲烷而设计的，而其他物质的检测性能相对较差。因此，可检测到的除甲烷以外的可燃气体的下限浓度远高于其允许浓度。例如，对于危险的有毒气体，例如苯和氨，仅使用可燃气体检测器是非常危险的做法。例如，苯的爆炸下限为1.2％，其在LEL检测器上的校正系数为2.51。也就是说，用甲烷校准的LEL检测器上显示的苯浓度仅为其实际浓度的40％！ ！因此，可通过LEL检测的苯的最低报警浓度为10％LEL = 10％* 1.2％* 2.51 = 3.0 * 10-3，比苯的允许浓度5 * 10-6高出近600倍。时间！同样，在LEL检测器上获得的氨警报浓度为1.5 * 10-2，比其允许浓度2.5 * 10-5高约600倍。因此，根据所测试的气体，它更安全，更可靠我们可以选择一个特定的有毒气体检测器，而不是简单地选择一个LEL检测器。此外，目前，我们更加注重对可能引起急性中毒的气体的检测，例如硫化氢和氰化氢。但是，仅检测诸如芳香族碳氢化合物和酒精之类的会引起慢性中毒的气体还不够。工人的健康和安全不亚于会引起急性中毒的气体！它们会导致癌症和其他无形的状况，影响工人的生活和健康。这种现象的出现，除了引起人们理解的原因外，缺乏合适的有机气体检测器可以检测到市场上较低的浓度也是一个重要原因。随着科学技术的发展和人们健康意识的提高，人们不仅对上班，安全回家，追求更高的生活质量和生活条件感到满意。人们不仅关心今天的工作，而且关心明天的退休生活。因此，在工业卫生和工业安全工作中，有必要不断引入新思想和新思想，不仅要避免眼前的危险，而且要避免发生未来的悲剧。所有这些都需要通过法律并提高人们的素质。不断完善和完善。在下一部分中，我们将探讨如何选择和维护各种有毒和有害气体传感器。