Aplikasi Detektor Gas Beracun dan Berbahaya di Industri
A) Sensor gas yang memanfaatkan sifat fisik dan kimia, seperti berbasis semikonduktor (dikendalikan permukaan, mengontrol volume, berbasis potensial permukaan), berbasis pembakaran katalitik, berbasis konduktivitas termal padat, dll. B) Sensor gas memanfaatkan sifat fisik seperti konduktivitas termal, interferensi optik, serapan inframerah, dll. C) Sensor gas yang memanfaatkan sifat elektrokimia, seperti elektrolisis potensial konstan, sel galvanik, elektroda ion diafragma, elektrolit tetap, dll. gas. Karena sifat dan bahayanya yang berbeda, metode pendeteksiannya juga berbeda-beda. Gas yang mudah terbakar adalah gas berbahaya yang biasa ditemui di lingkungan industri seperti petrokimia, terutama terdiri dari gas organik seperti alkana dan gas anorganik tertentu seperti karbon monoksida. Ledakan gas yang mudah terbakar harus memenuhi syarat-syarat tertentu, yaitu: konsentrasi gas yang mudah terbakar tertentu, jumlah oksigen tertentu, dan sumber api dengan panas yang cukup untuk menyalakannya. Ini adalah tiga elemen ledakan (seperti yang ditunjukkan pada segitiga ledakan pada gambar kiri di atas), yang semuanya sangat diperlukan. Dengan kata lain, tidak adanya salah satu kondisi tersebut tidak akan menyebabkan kebakaran atau ledakan. Ketika gas yang mudah terbakar (uap, debu) dan oksigen bercampur dan mencapai konsentrasi tertentu, maka akan meledak jika terkena sumber api dengan suhu tertentu. Kami menyebut konsentrasi ledakan gas yang mudah terbakar ketika terkena sumber api sebagai batas konsentrasi ledakan, disingkat batas ledakan, yang umumnya dinyatakan dalam%. Faktanya, campuran ini tidak serta merta meledak pada rasio pencampuran berapa pun dan memerlukan rentang konsentrasi. Area yang diarsir ditunjukkan pada gambar di kanan atas. Jika konsentrasi gas yang mudah terbakar berada di bawah LEL (batas ledakan minimum) (konsentrasi gas yang mudah terbakar tidak mencukupi) dan di atas UEL (batas ledakan maksimum) (oksigen tidak mencukupi), tidak akan terjadi ledakan. LEL dan UEL berbagai gas mudah terbakar berbeda (lihat pendahuluan di edisi kedelapan), yang harus diperhitungkan saat mengkalibrasi instrumen. Untuk alasan keamanan, secara umum kita harus mengeluarkan alarm ketika konsentrasi gas yang mudah terbakar berada pada 10% dan 20% dari LEL, yang dimaksud dengan LEL 10%. Membuat peringatan peringatan, sedangkan LEL 20% disebut peringatan bahaya. Itu sebabnya kami menyebut detektor gas mudah terbakar sebagai detektor LEL. Perlu diperhatikan bahwa angka 100% yang ditampilkan pada detektor LEL tidak menunjukkan bahwa konsentrasi gas yang mudah terbakar mencapai 100% volume gas, melainkan mencapai 100% dari LEL, yang setara dengan batas ledakan terendah gas yang mudah terbakar. Jika berupa metana, 100% LEL=4% konsentrasi volume (VOL). Dalam pengoperasiannya, detektor yang mengukur gas-gas ini menggunakan metode LEL adalah detektor pembakaran katalitik yang umum. Prinsipnya adalah unit pendeteksi jembatan ganda (umumnya dikenal sebagai jembatan Wheatstone). Zat pembakaran katalitik dilapisi pada salah satu jembatan kawat platina. Terlepas dari gas yang mudah terbakar, selama dapat tersulut oleh elektroda, resistansi jembatan kawat platina akan berubah karena perubahan suhu. Perubahan resistansi ini sebanding dengan konsentrasi gas yang mudah terbakar, dan konsentrasi gas yang mudah terbakar dapat dihitung melalui sistem sirkuit instrumen dan mikroprosesor. Detektor VOL konduktivitas termal yang secara langsung mengukur konsentrasi volume gas yang mudah terbakar juga dapat diperoleh di pasaran, dan sudah ada detektor yang menggabungkan LEL/VOL. Detektor VOL yang mudah terbakar sangat cocok untuk mengukur konsentrasi volume (VOL) gas yang mudah terbakar di lingkungan yang kekurangan oksigen. Gas beracun dapat terdapat dalam bahan mentah produksi, seperti sebagian besar bahan kimia organik (VOC), dan produk sampingan dalam berbagai tahap proses produksi, seperti amonia, karbon monoksida, hidrogen sulfida, dan sebagainya. Ini adalah faktor yang paling berbahaya bagi pekerja. Kerugian seperti ini tidak hanya mencakup kerugian langsung, seperti ketidaknyamanan fisik, penyakit, kematian, dll., namun juga mencakup kerugian-jangka panjang pada tubuh manusia, seperti kecacatan, kanker, dll. Deteksi gas-gas beracun dan berbahaya ini merupakan masalah yang harus mulai mendapat perhatian penuh dari negara-negara berkembang. TWA (rata-rata tertimbang statistik 8-jam), STEL (tingkat paparan jangka pendek 15 menit), IDLH (dosis mematikan langsung) dari gas-gas beracun dan berbahaya yang umum dalam tabel
