ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Pengesan kebocoran gas domestik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Rumah, rumah tangga, hobi Pemantauan berterusan terhadap kepekatan gas letupan di udara premis kediaman dan kerja adalah cara paling berkesan untuk mencegah kebakaran mereka. Dari masa ke masa, perkaitan keselamatan gas hanya berkembang. Udara di sekeliling kita mungkin mengandungi bukan sahaja sumber kehidupan - oksigen, tetapi juga bahan berbahaya, contohnya, gas letupan. Pengesan gas ialah peranti keselamatan teknikal. Ia direka untuk mengesan melebihi tahap kepekatan gas berbahaya yang dibenarkan dalam persekitaran. Gas asli, salah satu yang paling mudah meletup, digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian sebagai bahan api murah untuk memanaskan, memanaskan air dan memasak. Seperti yang diketahui, komponen utama gas asli ialah metana (CH4), ia mengandungi daripada 70 hingga 98%. Oleh itu, untuk memantau kebocoran gas asli, perlu menggunakan sensor yang bertindak balas terhadap kepekatan metana di udara. Had kepekatan perambatan nyalaan dalam campuran metana dengan udara dalam peratus isipadu: bawah - 5, atas - 15 [1]. Had kepekatan rendah perambatan nyalaan (LCFL) atau ambang letupan bawah (LET) ialah pecahan minimum bahan mudah terbakar dalam campuran homogen dengan pengoksida (udara, oksigen), di mana nyalaan boleh merebak melaluinya. campuran ke mana-mana jarak dari sumber pencucuhan (nyalaan luaran terbuka, peringkat percikan, dsb.). Untuk metana 100% LEL (LEL) = 5 peratus mengikut isipadu = 50000 ppm = 33500 mg/m3 [2]. Sebagai peraturan, kebanyakan pengesan kebocoran gas domestik yang dihasilkan secara komersial ditetapkan kepada kepekatan satu peratus isipadu. Pada kepekatan inilah mereka membunyikan penggera, menghidupkan sistem pengudaraan bilik dan, menggunakan injap elektromagnet, mematikan bekalan gas ke sistem bekalan gas bangunan kediaman atau apartmen. Disebabkan kesederhanaan reka bentuknya, penderia jenis pellistor semikonduktor dan termokatalitik paling sesuai untuk memantau kebocoran gas mudah terbakar. Biasanya, penderia semikonduktor digunakan hanya untuk memberi isyarat bahawa kepekatan metana yang dibenarkan di udara melebihi, dan jika terdapat keperluan untuk mengukur kepekatan gas, maka penderia termokatalitik dua pellistor digunakan. Ia mengandungi dua pellistor - lingkaran yang diperbuat daripada dawai platinum, dipanaskan oleh arus yang melaluinya hingga suhu kira-kira 400 оC. Mereka membentuk pembahagi voltan rintangan konvensional (Rajah 1).
Apabila tiada metana di udara, rintangan kedua-dua pellistor adalah sama, oleh itu, voltan keluaran pembahagi adalah betul-betul separuh daripada voltan bekalan U.Pete. Oleh kerana pellistor aktif ditutup dengan lapisan pemangkin, pada permukaannya, dengan kehadiran metana, pengoksidaan gas ini dengan oksigen atmosfera berlaku. Suhu pellistor aktif meningkat dan rintangan meningkat. Dengan menyambungkan sensor sedemikian ke jambatan pengukur, anda boleh mengukur voltan tidak seimbang jambatan dengan mudah: ΔU = Ukeluar -UPete/ 2, dan daripadanya menentukan kepekatan gas. Penderia pemangkin terma adalah murah dan mudah digunakan, tetapi mempunyai beberapa kelemahan. Pertama, apabila kepekatan gas tinggi, sensor menjadi terlalu tepu dan gagal. Kedua, pemangkin habis dari semasa ke semasa, yang membawa kepada penurunan sensitiviti sensor. Ketiga, tindak balas kimia yang berlaku dalam sensor memerlukan oksigen, jadi jika terdapat kekurangannya, sensor sangat meremehkan bacaan. Akhirnya, sensor termokatalitik boleh "diracuni" oleh bahan tertentu. Ia sensitif, contohnya, kepada silikat atau kepekatan tinggi hidrogen sulfida (H2S). Di samping itu, penderia termokatalitik menuntut untuk dikekalkan. Untuk memastikan prestasi mereka, semakan berkala diperlukan. Jangka hayat pellistor adalah maksimum satu hingga tiga tahun. Penderia inframerah yang sangat boleh dipercayai dan hampir selamat gagal untuk gas mudah terbakar (penderia NDIR) tidak mempunyai semua kelemahan ini. Menggunakan pengesan mengukur dan menyeragamkan, mereka menilai tahap penyerapan sinaran inframerah oleh gas. Pengesan menggunakan dua panjang gelombang sinaran inframerah. Salah seorang daripada mereka menyerap gas, tetapi yang kedua tidak. Sensor mengukur tahap sinaran yang diserap dan membandingkannya dengan tahap standard. Maklumat ini diproses menggunakan algoritma yang agak kompleks, yang mana hampir setiap sensor mempunyai mikropemproses terbina dalam. Penderia NDIR digital siri PrimePell [3] boleh menggantikan penderia pellistor. Asas penderia PrimePell ialah penderia IR yang dipatenkan dan mikropemproses berdasarkan teras ARM V7 yang mengawal penderia, mengira kepekatan gas dan memaparkan hasilnya dalam bentuk analog dan digital. Mikropengawal juga memantau kesihatan penderia dan merekodkan kegagalan kuasa. Maklumat digital boleh diterima sama ada melalui port bersiri atau antara muka I2C, yang juga menukar mod operasi penderia. Dengan syarat voltan bekalan adalah sesuai, penderia PrimePell boleh menggantikan penderia pemangkin terma yang dipasang sebelum ini dalam penganalisis gas, dan tiada pengubahsuaian pada penganalisis diperlukan untuk ini. Gambar rajah pengesan kebocoran gas isi rumah menggunakan sensor metana inframerah PrimePell ditunjukkan dalam Rajah. 2. Kepekaan sensor ini ialah 100 mV pada 100% LEL. "Pellistor" dalaman sensor dan perintang R1-R3 membentuk jambatan pengukur. Isyarat yang diambil dari pepenjuru jambatan dikuatkan oleh penguat instrumentasi DA1 dengan keuntungan tetap 10. Voltan keluarannya 1000 mV sepadan dengan 100% LEL. Oleh itu, bacaan PV1 digital voltmeter terbina dalam dalam berpuluh-puluh milivolt secara berangka sama dengan peratusan LEL.
Di UK (negara pengeluar penderia), 100% LEL ialah 4,4 peratus mengikut volum, dan bukan 5 peratus mengikut volum, seperti yang kita ada. Berdasarkan ini, ambang tindak balas komparator DA2, bersamaan dengan satu peratus isipadu, ditetapkan bersamaan dengan 227 mV oleh pemilihan perintang R5 dan R6. Ketepatan tinggi tetapan ambang tidak diperlukan. Apabila komparator dicetuskan, pemancar piezo HA1 dengan penjana terbina dalam menjana penggera. Di samping itu, isyarat dari komparator melalui optocoupler U1 dihantar ke penggerak - unit kawalan sistem pengudaraan (pembuka lampu kipas, kipas ekzos, dll.) Dan ke injap gas elektromagnet, yang mematikan bekalan gas. Melaraskan peranti adalah untuk menetapkan voltmeter digital PV1 kepada bacaan sifar menggunakan perintang boleh ubah R2 tanpa kehadiran metana di udara. Jangka hayat penderia yang dijamin adalah sekurang-kurangnya lima tahun. Tidak perlu kerap menyemak prestasinya. Kesusasteraan
Pengarang: A. Kornev Lihat artikel lain bahagian Rumah, rumah tangga, hobi. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Navigasi Kereta Realiti Diperkukuh ▪ Privateers berkumpul di bulan ▪ Bahan untuk mencipta otak buatan ▪ Kereta elektrik Hyundai IONIQ 6 Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Parameter, analog, penandaan komponen radio. Pemilihan artikel ▪ artikel kandang Augean. Ungkapan popular ▪ artikel Mengapa pokok dihias untuk Krismas? Jawapan terperinci ▪ artikel Calciner menservis tanur terowong gas asli. Arahan standard mengenai perlindungan buruh ▪ artikel Sambungan selari elemen litar. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |