Sélection de détecteurs de gaz
La fonction principale du détecteur de gaz est de rappeler au personnel concerné de prendre les mesures appropriées pour protéger le personnel sur site, le fonctionnement sûr des équipements de production et l'environnement environnant en cas de fuite ou de danger imminent. Si vous choisissez les bons détecteurs à utiliser, vous les rendrez plus performants. Il existe une variété de technologies de détection de gaz qui peuvent aider l'industrie d'aujourd'hui à protéger les personnes et la production. Bien sûr, chaque technologie a des avantages et des inconvénients. À partir des technologies les plus populaires suivantes, nous verrons qu'il n'y a pas une seule "meilleure façon", seulement le meilleur système de détection de gaz qui combine plusieurs technologies en fonction de votre situation réelle.
Le détecteur de gaz est principalement composé de capteurs et de circuits associés. Le capteur est l'élément clé de l'ensemble du détecteur et est l'un des facteurs importants pour déterminer sa fiabilité. À l'heure actuelle, il existe les technologies de détection de gaz suivantes : technologie électrochimique, technologie de combustion catalytique, technologie de bande de papier chimique, technologie d'oxyde métallique solide, technologie infrarouge, technologie de photoionisation, etc.
Technologie électrochimique et technologie de combustion catalytique
Différents capteurs de gaz électrochimiques contiennent différents composants, qui déterminent qu'il peut réagir avec le gaz toxique correspondant ; la tête de mesure peut mesurer le courant généré par la réaction et le convertir en une valeur de concentration de gaz (PPM ou PPB). Capteurs catalytiques de gaz combustible "sans flamme" sur une bille revêtue de catalyseur ; la tête de mesure mesure le changement de résistance et, via la conversion A/D, affiche la lecture correspondante du changement. Généralement, la limite inférieure d'explosivité est la pleine échelle.
En raison du coût relativement faible des têtes de mesure à combustion électrochimique et catalytique, elles sont souvent utilisées pour des mesures aux "points sources" (où des fuites peuvent se produire). Par conséquent, la réponse aux fuites est rapide et peut être détectée en continu. De plus, comme il n'y a pas de pièces mobiles, il n'y a pas de pannes mécaniques.
Cependant, ces deux capteurs présentent également des inconvénients : certains capteurs de gaz réagissent non seulement au gaz correspondant (c'est-à-dire le gaz qui devrait être conçu pour réagir), mais également à d'autres gaz (gaz interférents), donc si nécessaire, il faut faire attention prises pour éviter de concevoir et d'utiliser ces capteurs là où des gaz interférents peuvent être présents lors de l'installation. Le capteur doit être calibré régulièrement, généralement une fois tous les trois mois (en fonction de l'influence de facteurs tels que les différentes marques, l'environnement de travail, le statut de travail, etc.) ; le capteur doit généralement être remplacé après 1 à 3 ans d'utilisation (en fonction de facteurs tels que les différentes marques, l'environnement de travail, les conditions de travail, etc. influences). De plus, certaines marques de capteurs utilisent de l'électrolyte, qui doit être renouvelé régulièrement.
technologie de bande de papier chimique
La technologie de bande de papier chimique détecte les gaz toxiques à l'aide d'une bande de papier imbibée de produits chimiques. Cette bande de papier est très similaire au papier de tournesol et change de couleur lorsqu'elle rencontre un gaz correspondant. la machine à ruban de papier mesure la couleur du ruban de papier à travers une cellule photoélectrique et la convertit en une valeur de concentration de gaz.
L'avantage de ce système est que le magnétophone fournit une preuve physique de la fuite de gaz due à la réaction de décoloration (en revanche, les sondes électrochimiques, à combustion catalytique, à oxyde métallique solide et infrarouge ne produisent qu'un signal 4-20mA). En particulier, ils sont également affectés par les gaz interférents, mais moins que les types d'oxydes métalliques solides et électrochimiques, ils sont donc plus spécifiques qu'eux. De plus, le magnétophone peut détecter plus de gaz que le type électrochimique.
L'inconvénient de la machine à ruban en papier est qu'elle ne peut détecter que les gaz toxiques et ne peut pas détecter les gaz inflammables tels que l'hydrogène. Parce que la machine à ruban papier est chère, elle est généralement placée au centre et reliée à chaque point de mesure par un tuyau d'échantillonnage; l'échantillon de gaz de chaque point de mesure est pompé à son tour. En conséquence, il existe un décalage important entre les fuites de gaz et la détection, et le pompage séquentiel peut amener les instruments de détection à ignorer certaines fuites de gaz. De plus, les gaz réactifs (tels que HF, Cl2, HCl, NH3) sont facilement adsorbés sur le tube de prélèvement et l'instrument de détection ne peut pas "voir" la fuite de gaz. Les pannes mécaniques ont également été un problème avec les magnétophones (lecteurs de carton coincés, optiques sales, pompes défectueuses, filtres obstrués, débit irrégulier), une maintenance préventive régulière est donc nécessaire. Un étalonnage périodique du système optique est également nécessaire. Le fabricant recommande de remplacer la bande de papier tous les six mois. Bien qu'il s'agisse d'un processus simple, le ruban washi coûte très cher à l'achat et à l'élimination.
Technologie d'oxyde de métal solide
Les capteurs à oxyde métallique solide sont constitués d'oxydes métalliques (généralement de l'oxyde d'étain) et réagissent à la présence d'un gaz en modifiant la résistance ; la tête de mesure mesure la variation de résistance et la convertit en concentration.
L'avantage des capteurs à oxyde métallique solide est qu'ils ont une longue durée de vie, généralement 10 ans. Ils peuvent détecter une très large gamme de gaz, même ceux qui ne peuvent pas être détectés par les machines électrochimiques et les machines à ruban papier. Parce qu'ils sont relativement peu coûteux, ils sont souvent utilisés pour la détection "à la source", répondent rapidement aux fuites et peuvent être détectés en continu. Ils n'ont pas de pièces mobiles qui pourraient causer une défaillance mécanique.
Bien que les capteurs à oxyde métallique solide puissent détecter une variété de gaz et aient une sensibilité élevée, leur sélectivité est faible, de sorte que la probabilité de « faux positifs » est nettement plus élevée que les autres technologies. De plus, lorsqu'ils ne sont pas exposés au gaz détecté pendant un certain temps, les capteurs à oxyde métallique solide s'oxydent et entrent dans un état "dormant", ce qui signifie qu'ils ne répondent pas à une véritable fuite de gaz. De plus, les capteurs à oxyde métallique solide fournissent une sortie non linéaire, de sorte que l'étalonnage est beaucoup plus difficile et prend plus de temps que les capteurs électrochimiques à sortie linéaire.
Technologie infrarouge
Les instruments infrarouges à transformée de Fourier (FTIR) utilisent des techniques spectrophotométriques pour détecter les gaz. Lorsque la lumière infrarouge traverse et est absorbée par le gaz échantillon, l'instrument détermine sa composition en analysant son spectre d'absorption.
Sans aucun doute, le FTIR est de loin la technique de gaz la plus précise pour les applications générales, avec une bonne sensibilité et de très faibles fausses alarmes. Aucune pièce de rechange n'est consommée, de sorte que le coût de post-maintenance est bien inférieur à celui des autres technologies. Cependant, en raison du prix élevé, le FTIR est généralement placé au centre et relié aux différents points de mesure par des tuyaux d'échantillonnage ; l'échantillon de gaz à chaque point de mesure est pompé à tour de rôle. Il y a donc un décalage important entre la fuite de gaz et sa détection.
De plus, comme la machine à ruban papier, les gaz réactifs (tels que HF, Cl2, HCl, NH3) sont facilement adsorbés sur le tube d'échantillonnage, et l'instrument de détection ne peut pas "voir" la fuite de gaz. Les pannes mécaniques sont également un problème avec les instruments FTIR : volets tournants usés ou bloqués, pompes endommagées.
