産業におけるガス検知器の応用
有毒および有害なガス検知器の産業への応用
実際には、安全衛生上で遭遇するガスの多くは、有機ガスと無機ガスの混合物です。 さまざまな理由から、有毒ガスや有害なガスに対する私たちの現在の理解は、依然として可燃性ガス、急性中毒を引き起こす可能性のあるガス（硫化水素やシアヌル酸など）、および一部の一般的な有毒ガス（一酸化炭素など）に重点を置いています。 、酸素、その他の検出器。 したがって、この記事では、まずこれらのタイプの検知器の紹介に焦点を当て、現状に基づいてさまざまな有毒および有害（無機/有機）ガス検知器の適用に関する提案を提供します。
有毒ガス検知器と有害ガス検知器の分類と元のガス検知器の主要コンポーネントはガスセンサーです。
ガスセンサーは原則として次の 3 つのカテゴリに分類できます。
A) 半導体式（表面制御式、体積制御式、表面電位式）、接触燃焼式、固体熱伝導式などの物理的・化学的性質を利用したガスセンサー。
B) 熱伝導率、光干渉、赤外線吸収などの物性を利用したガスセンサー
C) 定電位電解、ガバンニ電池、膜イオン電極、固定電解液などの電気化学的性質を利用したガスセンサー
危険性に応じて、有毒ガスを可燃性ガスと有毒ガスの 2 つのカテゴリに分類します。
性質や危険性が異なるため、検出方法も異なります。
可燃性ガスは、石油化学産業などの産業環境で遭遇する最も一般的な有害ガスです。 それは主にアルカンなどの有機ガスと一酸化炭素などの特定の無機ガスで構成されています。 可燃性ガスの爆発は、特定の条件、つまり、可燃性ガスの一定濃度、一定量の酸素、および点火源に点火するのに十分な熱を満たさなければなりません。 これらは爆発の三要素であり、どれも必須ではありません。 言い換えれば、これらの条件がいずれも欠けていれば、火災や爆発は発生しません。 可燃性ガス（水蒸気、粉塵）と酸素が一定の濃度に達すると、一定温度の火源に接触すると爆発が起こります。 火源に接触したときに爆発する可燃性ガスの濃度を爆発濃度限界と呼び、引火限界と呼ばれます。これは一般にパーセントで表されます。 実際、この混合物はどの混合比でも必ず爆発するわけではなく、濃度範囲が必要です。
可燃性ガスの濃度がLEL（※爆発下限）以下の場合（可燃性ガス濃度不足）、濃度がUEL（※爆発上限）以上の場合（酸素不足）は爆発しません。 可燃性ガスが異なれば LEL と UEL は異なります (第 8 回の紹介を参照) ので、機器を校正する際にはこれを考慮する必要があります。 ** のために、一般的に可燃性ガス濃度が LEL の 10% および 20% のときに警報を発する必要があります (10%LEL と呼ばれます)。 警告アラームを鳴らし、20%LEL を危険アラームと呼びます。 これが、可燃性ガス検知器を LEL 検知器と呼ぶ理由です。
LEL 検出器に表示される 100 パーセントは、可燃性ガスの濃度がガス体積の 100 パーセントに達することを意味するのではなく、可燃性ガスの最小爆発限界に相当する LEL の 100 パーセントに達することを意味することに注意してください。 。 メタンの場合、100 パーセント LEL=4 パーセント体積濃度 (VOL)。 実際には、LEL 法を使用してこれらのガスを測定する検出器は、一般的な接触燃焼検出器です。 その原理は、デュアル ブリッジ (一般にホイートストン ブリッジと呼ばれる) 検出ユニットです。 これらのプラチナ ワイヤー ブリッジの 1 つは、触媒燃焼物質でコーティングされています。 可燃性ガスが電極によって点火される可能性がある限り、白金ワイヤーブリッジの抵抗は温度変化によって変化します。 この抵抗変化は可燃性ガスの濃度に比例します。 可燃性ガスの濃度は、機器の回路システムとマイクロプロセッサを通じて計算できます。 可燃性ガスの体積濃度を直接測定する熱伝導率 VOL 検出器も市販されており、LEL/VOL を組み合わせた検出器もすでに存在します。 VOL 可燃性検出器は、低酸素 (酸素欠乏) 環境における可燃性ガスの体積 (VOL) 濃度の測定に特に適しています。
