Het principe van giftige en schadelijke gasdetector
Brandbare gassen zijn de meest voorkomende gevaarlijke gassen die voorkomen in industriële omgevingen, zoals petrochemie. Het zijn voornamelijk organische gassen zoals alkanen en bepaalde anorganische gassen zoals koolmonoxide. De explosie van brandbare gassen vereist bepaalde omstandigheden, namelijk: een bepaalde concentratie brandbaar gas, een bepaalde hoeveelheid zuurstof en een vuurbron met voldoende warmte om ze te ontsteken. Dit zijn de drie essentiële elementen van een explosie, en geen van deze is onmisbaar. Met andere woorden: de afwezigheid van een van deze omstandigheden zal geen brand of explosie veroorzaken. Wanneer brandbare gassen (stoom, stof) en zuurstof worden gemengd en een bepaalde concentratie bereiken, zullen ze exploderen bij blootstelling aan een brandbron met een bepaalde temperatuur. De concentratie waarbij brandbare gassen exploderen wanneer ze worden blootgesteld aan een brandbron, noemen we de explosieve concentratielimiet, afgekort als de explosielimiet, die doorgaans wordt uitgedrukt in%. In feite ontploft dit mengsel niet noodzakelijkerwijs bij welke mengverhouding dan ook en vereist het een concentratiebereik. Wanneer de concentratie brandbaar gas lager is dan LEL (* lage explosiegrens) (onvoldoende concentratie brandbaar gas) en boven UEL (* hoge explosiegrens) (onvoldoende zuurstof), zal er geen explosie plaatsvinden. De LEL en UEL van verschillende brandbare gassen zijn verschillend (zie de inleiding in het achtste nummer),
Dit moet zeer serieus worden genomen bij het kalibreren van instrumenten. Om veiligheidsredenen moeten we doorgaans alarm slaan als de concentratie brandbaar gas 10% en 20% van de LEL bedraagt, waarbij 10% LEL wordt bedoeld. Maak een waarschuwing, terwijl 20% LEL een gevarenwaarschuwing wordt genoemd. Daarom noemen wij de brandbaargasdetector LEL-detector.
Opgemerkt moet worden dat de 100% die op de LEL-detector wordt weergegeven niet aangeeft dat de concentratie brandbaar gas 100% van het gasvolume bereikt, maar eerder 100% van de LEL bereikt, wat equivalent is aan de onderste explosiegrens van brandbaar gas. Als het methaan is, 100% LEL=4% volumeconcentratie (VOL). In bedrijf is de detector die deze gassen in de LEL-modus meet een gewone katalytische verbrandingsdetector. Het principe is een detectie-eenheid met dubbele brug (algemeen bekend als een Wheatstone-brug). Op een van de platinadraadbruggen wordt een katalytische verbrandingsstof aangebracht. Ongeacht het brandbare gas, zolang het door de elektrode kan worden ontstoken, zal de weerstand van de platinadraadbrug veranderen als gevolg van temperatuurveranderingen. Deze weerstandsverandering is evenredig met de concentratie van het ontvlambare gas, en de concentratie van het ontvlambare gas kan worden berekend via het circuitsysteem en de microprocessor van het instrument. Er zijn ook VOL-detectoren met thermische geleidbaarheid die rechtstreeks de volumeconcentratie van brandbare gassen meten, op de markt verkrijgbaar, en er zijn al detectoren die LEL/VOL combineren. De VOL-detector voor brandbare stoffen is bijzonder geschikt voor het meten van brandbare stoffen in zuurstofarme omgevingen
