Les capteurs de gaz peuvent être divisés en trois catégories principales en fonction de leurs principes
Capteurs de gaz utilisant des propriétés physiques et chimiques, telles que des semi-conducteurs (contrôlés en surface, contrôlés en volume, basés sur le potentiel de surface), basés sur la combustion catalytique, basés sur la conductivité thermique solide, etc. Capteurs de gaz utilisant des propriétés physiques telles que la conductivité thermique, les interférences optiques, l'absorption infrarouge. , etc. Capteurs de gaz utilisant des propriétés électrochimiques, telles que l'électrolyse à potentiel constant, la cellule galvanique, l'électrode ionique à diaphragme, l'électrolyte fixe, etc. Selon les dangers, nous classons les gaz toxiques et nocifs en deux catégories : les gaz combustibles et les gaz toxiques. En raison de leurs différentes propriétés et dangers, leurs méthodes de détection varient également.
Les gaz combustibles sont des gaz dangereux couramment rencontrés dans les milieux industriels tels que la pétrochimie, constitués principalement de gaz organiques tels que les alcanes et de certains gaz inorganiques tels que le monoxyde de carbone. L'explosion de gaz combustibles doit répondre à certaines conditions, qui sont : une certaine concentration de gaz combustible, une certaine quantité d'oxygène, et une source de feu avec suffisamment de chaleur pour les enflammer, une sonde capteur d'humidité, un tube chauffant électrique en acier inoxydable, un capteur PT100, une électrovanne fluide, un chauffage en fonte d'aluminium et un serpentin de chauffage. Ce sont les trois éléments de l’explosion (comme le montre le triangle d’explosion dans la figure de gauche ci-dessus) qui sont indispensables. En d’autres termes, l’absence de l’une de ces conditions ne provoquera ni incendie ni explosion. Lorsque des gaz combustibles (vapeur, poussière) et de l'oxygène se mélangent et atteignent une certaine concentration, ils explosent lorsqu'ils sont exposés à une source d'incendie à une certaine température. On appelle la concentration à laquelle les gaz combustibles explosent lorsqu'ils sont exposés à une source d'incendie la limite de concentration explosive, en abrégé limite d'explosivité, qui est généralement exprimée en %.
En fait, ce mélange n’explose pas nécessairement quel que soit le rapport de mélange et nécessite une plage de concentration. La zone ombrée illustrée dans la figure de droite ci-dessus. Lorsque la concentration de gaz combustible est inférieure à LIE (limite minimale d'explosivité) (concentration de gaz combustible insuffisante) et supérieure à UEL (limite maximale d'explosivité) (oxygène insuffisant), aucune explosion ne se produit. Les LIE et UEL des différents gaz combustibles sont différentes (voir l'introduction dans le huitième numéro), ce qui doit être pris en compte lors de l'étalonnage des instruments. Pour des raisons de sécurité, nous devons généralement émettre une alarme lorsque la concentration de gaz combustible est comprise entre 10 % et 20 % de la LIE, où l'on parle de 10 % LIE. Faites une alerte d'avertissement, tandis qu'une LIE de 20 % est appelée une alerte de danger. C'est pourquoi nous appelons le détecteur de gaz combustible détecteur LIE. Il est à noter que le 100 % affiché sur le détecteur LIE n'indique pas que la concentration de gaz combustible atteint 100 % du volume de gaz, mais atteint plutôt 100 % de la LIE, ce qui équivaut à la limite explosive la plus basse du gaz combustible. . S'il s'agit de méthane, 100 % LIE=4 % de concentration volumique (VOL). En fonctionnement, le détecteur qui mesure ces gaz selon la méthode LIE est un détecteur à combustion catalytique courant.
Son principe est une centrale de détection à double pont (communément appelé pont de Wheatstone). Une substance de combustion catalytique est appliquée sur l'un des ponts en fil de platine. Quel que soit le gaz inflammable, tant qu'il peut être enflammé par l'électrode, la résistance du pont en fil de platine changera en raison des changements de température. Ce changement de résistance est proportionnel à la concentration du gaz inflammable, et la concentration du gaz inflammable peut être calculée via le système de circuit et le microprocesseur de l'instrument.
