SigaDoma.ru

Датчик утечки газа

Пожары и взрывы, которые возникают в результате распространения в окружающей среде различного по происхождению газа, вовсе не редкость. Для предотвращения подобных ситуаций были разработаны специальные устройства – датчики утечки газа.

Датчики определения повышения концентрации газа в воздухе предназначены своевременно обнаруживать утечку и оповещать об этом окружающих. Некоторые модели оснащены специальными механизмами (запорной арматурой), позволяющими быстро принимать меры по перекрытию газа в местах его подачи в помещение.

Самые простые устройства определяют концентрацию одного определенного или нескольких газов, и в случае увеличения предельного его порога подают звуковой сигнал. Они, как правило, представляют собой небольшие переносные модели, которые можно устанавливать в любом предпочтительном месте. Однако они используются исключительно в частных целях для личной безопасности. Рынок полон также промышленных устройств, предназначенных для использования в цехах, на складах и т. д.

Виды датчиков утечки газа.

Условно все датчики утечки газа можно разделить на две группы: проводные и беспроводные.

Исходя из названия категорий, можно сделать вывод о источнике питания устройств. Категория проводных датчиков работает от стандартной электрической сети, беспроводные — от автономного аккумулятора, установленного непосредственно в приборе.

Делятся датчики утечки газа по методу определения концентрации ядовитого вещества в окружающей среде на следующие группы:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Полупроводниковые устройства работают на базе полупроводников и основаны на методе поглощения поверхностью нагретого оксида газа в окружающей среде. Каталитические модели по своей сути представляют усовершенствованную разработку взрывобезопасной лампы. В основе таких приборов лежит горение газа и превращение его в воду и углекислый газ. Инфракрасные датчики определяют концентрацию газа, полосы поглощения которых находятся в диапазоне инфракрасного электромагнитного спектра.

Различают также датчики газа с клапаном и без него. В отдельную категорию можно выделить GSM-устройства.

Особенности проводных и беспроводных датчиков утечки газа.

Как описывалось ранее, все датчики можно условно разделить на две категории: проводные и беспроводные.

Проводные устройства питаются от электрической сети в 220В. Многие считают, что такие модели не безопасны, так как при повышении концентрации газа в окружающей среде заряд может стать причиной взрыва. Подобное мнение ошибочно, так как разработаны устройства специальным образом и соответствующее питание ничем не грозит. Преимуществом проводных датчиков утечки газа является невысокая стоимость самих приборов и их обслуживания. Недостатком является высокое потребление энергии, направленной на обеспечение работоспособности сенсоров.

Беспроводные модели питаются от аккумуляторной батареи, что позволяет использовать их практически в любом месте. Все тоже большое потребление энергии не позволяет изобрести подобные устройства для промышленных помещений и складов. Еще одним недостатком беспроводных моделей является более высокая стоимость.

Краткие характеристики датчиков с клапаном.

Широкое применение получили датчики утечки газа с запорной арматурой или клапаном. При срабатывании чувствительного элемента в устройстве происходит замыкание электрической цепи, благодаря чему передается сигнал на запирание клапана, перекрывающего поступление газа в помещение.

Прибор утечки газа с клапаном

Датчик утечки газа с клапаном

Устанавливаются такие модели, как правило, перед газовыми фильтрами, горелкой, регулятором давления, колонкой, бойлером и прочим газовым оборудованием. Монтаж датчиков с клапаном требует специального вмешательства мастера, который должен врезать запорную арматуру в газовую трубу и проверить работоспособность всех компонентов системы.

Запорная арматура не изнашивается и не требует подключения к электрической сети. Возврат клапана в обратное положение производится ручным способом.

Краткие характеристики датчиков с модулем gsm.

Современные модели датчиков утечки газа оснащаются модулями беспроводной связи, которые позволяют использовать устройства в системе GSM-сигнализации. Сразу после срабатывания определяющего элемента датчик передает сигнал тревоги непосредственно на мобильный номер владельца. Таким образом, можно самостоятельно принять оперативные меры по предотвращению утечки.

Помимо определения утечки газа, используемый GSM-блок может применяться вместе с другими элементами системы безопасности, предоставляет возможность подключать датчики воды, открытия и закрытия дверей, пожарные извещатели и т. д.

Принцип работы датчиков газа.

Как упоминалось ранее, устройства для определения увеличения концентрации газа в окружающей среде подразделяются на три типа:

  • Полупроводниковые.
  • Каталитические.
  • Инфракрасные.

Чтобы понять их принцип работы, необходимо рассмотреть каждый в отдельности.

В основе каталитических датчиков лежит принцип превращение газа на воду и углекислый газ при его горении. Подобные приборы также относят к типу электрокаталитических.

Их принцип действия заключается в том, что во время прохождения воздушных потоков с увеличенной концентрацией газа через анализатор, начинается горение газа, во время которого происходит изменение сопротивления на платиновой катушке. Вторая катушка с измерительным мостом используется в электрической сети для определения увеличения температуры. При этом, в прямой зависимости находятся измеряемое сопротивление и концентрация частиц газа в воздухе.

Для того, чтобы на катушку не воздействовали внешние факторы, на разных концах цепи располагаются термически согласованные шары, покрытые тонким слоем стекла. Они действуют в качестве компенсатора. Несмотря на то, что пламегаситель немного замедляет реагирование датчика, поступление информации о повышении концентрации поступает уже спустя два-три десятка секунд.

Полупроводниковые датчики по своему принципу удаленно напоминают каталитические. На чувствительный элемент из кремниевой пластины наносится тонкая пленка из окиси металла (используется та же технология, что и при изготовлении схем для матерински плат). Когда на поверхность окиси попадает газ, он поглощается ей и изменяет сопротивление, которое прямо пропорционально концентрации ядовитого вещества в воздухе. Они получили широкое распространение в быту, но в промышленности применяются реже, так как недостаточно точны для определения некоторых газов. Недостатком также является медленное реагирование и длительное восстановление, требуют постоянного контроля со стороны.

Инфракрасные датчики используются в маломощном оборудовании для определения утечки газа промышленного назначения. По сравнению с каталитическими они обладают рядом преимуществ, среди которых быстрый отклик (менее 10 секунд), низкий эксплуатационный расход энергии, упрощенный контроль, минимизация ложных срабатываний. Основан принцип работы таких устройств на поглощении чувствительным элементом пары волн при попадании на него света. Они лежат в инфракрасном диапазоне. Одна из волн является эталонной, вторая – исследуемой. Два пульсирующих источника излучают свет, который проходит через две среды и возвращается назад. Затем детектор сравнивает полученные сигналы и путем вычитания их сил определяет концентрацию газа в окружающей среде.

Места установки.

В зависимости от типа улавливаемого газа, для которого предназначены датчики, различается их расположение в помещении. Так, к примеру, устройства для определения концентрации угарного газа или пропана принято монтировать внизу на стенах или колоннах (на расстоянии 25-30 см от пола), так как масса данных веществ больше чем у воздуха и они скапливаются ниже. С природным газом ситуация противоположная: его масса меньше воздуха и он приподнимается вверх, следовательно, устройства предназначены для монтажа вверху помещения (на расстоянии 25-30 см от потолка).

Схема установки датчика утечки газа

Места установки датчиков утечки газа

Следует также учитывать еще несколько правил монтажа датчиков утечки газа:

  • Устанавливать приборы определения утечки газа рекомендуется вблизи газового оборудования.
  • Запрещается монтаж непосредственно на газовом оборудовании.
  • Запрещается монтаж в закрытом пространстве, где затруднена циркуляция воздушных потоков.
  • Запрещено устанавливать датчики обнаружения утечки газа около вентиляции, дверей и окон, где циркуляция воздушных потоков превышает предельно допустимую.
  • Запрещено устанавливать датчики определения утечки газа в помещениях, в которых используются аммиак и аэрозоли.

Обслуживание.

Как правило, поставляемые конечному пользователю с завода датчики утечки газа идут откалиброванными и не требуют никаких подготовительных работ во время монтажа. Однако после установки прибора присмотр за ним не прекращается.

Раз в месяц рекомендуется очищать близлежащие области от пыли при помощи пылесоса и не сильно влажной чистой ветоши. Нужно следить, чтоб не повредить чувствительные элементы.

Необходимо регулярно проверять работоспособность чувствительных элементов. Для этого нужно поднести зажигалку к устройству, подать газ и подержать на протяжении нескольких секунд, чтобы газ позволил датчику среагировать на присутствие побудителей. После подачи сигнала нужно убедиться, что сирена тревоги отчетливо слышна в доме или за пределами помещения, если оно расположено отдельно. После рассеивания газа детектор самостоятельно вернется в рабочее состояние.

В случае диагностики датчиков с клапаном после проверки их работоспособности необходимо вручную открыть запорную арматуру.

Автор: Каверзин Дмитрий

Похожие статьи:

7 комментариев

Роман  on Июнь 4th, 2013

Датчики каких производителей лучше использовать?

Каверзин Дмитрий  on Июнь 7th, 2013

Элементная база одна, возможен брак комплектующих так что не угадаешь, что лучше. Но продавцы предлагают гарантию и в случае неисправности легко меняют.

Александр  on Октябрь 18th, 2013

А котельную они мне поменяют?

Каверзин Дмитрий  on Октябрь 18th, 2013

Кто они? и какую котельную?

Эммм  on Апрель 12th, 2015

>устройства для определения концентрации угарного газа или

>пропана принято монтировать внизу на стенах или колоннах (на

>расстоянии 25-30 см от пола), так как масса данных веществ

>больше чем у воздуха

оу рили? а ничё, что масса воздуха 29 г/моль, а угарного газа — 28 грамм/моль?

Каверзин Дмитрий  on Апрель 13th, 2015

Но вот плотность данного газа выше, потому и датчики устанавливаются в районе пола.

Каверзин Дмитрий  on Апрель 13th, 2015

Но вот плотность данного газа выше, потому и датчики устанавливаются в районе пола.

Оставить комментарий: