1. 가연성 가스 모니터링 및 경보에 사용
현재 가스에 민감한 재료의 개발로 인해 고감도, 안정적인 성능, 간단한 구조, 작은 크기 및 저렴한 가격의 가스 센서가 만들어졌으며 센서의 선택성과 감도가 향상되었습니다.기존 가스경보기는 산화주석에 귀금속 촉매 가스센서를 더한 경우가 대부분인데 선택성이 떨어지고 촉매 피독으로 인해 경보 정확도에 영향을 미친다.가스에 대한 반도체 가스 민감성 재료의 감도는 온도와 관련이 있습니다.감도는 상온에서 낮습니다.온도가 상승함에 따라 감도가 증가하여 특정 온도에서 최고점에 도달합니다.이러한 가스에 민감한 재료는 고온(일반적으로 100°C 이상)에서 최상의 감도를 달성해야 하므로 추가 가열 전력을 소비할 뿐만 아니라 화재를 유발할 수도 있습니다.
가스 센서의 개발로 이 문제가 해결되었습니다.예를 들어, 산화철 기반 가스 민감성 세라믹으로 만든 가스 센서는 귀금속 촉매를 추가하지 않고도 높은 감도, 우수한 안정성 및 특정 선택성을 가진 가스 센서를 만들 수 있습니다.반도체 가스에 민감한 재료의 작동 온도를 낮추고 실온에서 감도를 크게 향상시켜 실온에서 작동할 수 있도록 합니다.현재 일반적으로 사용되는 단일 금속 산화물 세라믹 외에도 일부 복합 금속 산화물 반도체 가스 민감성 세라믹 및 혼합 금속 산화물 가스 민감성 세라믹이 개발되었습니다.
인화성, 폭발성, 유독성, 유해가스가 발생, 저장, 운송, 사용되는 장소에 가스센서를 설치하여 가스의 함량을 적시에 감지하고 누출 사고를 조기에 발견할 수 있습니다.가스 센서는 보호 시스템과 연결되어 가스가 폭발 한계에 도달하기 전에 보호 시스템이 작동하여 사고 손실을 최소화합니다.동시에 가스 센서의 소형화 및 가격 인하로 가정에 들어갈 수 있습니다.
2. 가스감지 및 사고처리에 적용
2.1 검출가스의 종류 및 특성
가스 누출 사고가 발생한 후 사고 처리는 샘플링 및 테스트, 경고 영역 식별, 위험 지역에 있는 사람들의 대피 조직화, 중독자 구조, 연결 및 오염 제거 등에 중점을 둡니다. 처리의 첫 번째 측면은 다음과 같아야 합니다. 누출로 인한 인명 피해를 최소화하기 위해서는 누출된 가스의 독성에 대한 이해가 필요합니다.가스의 독성은 사람들의 신체의 정상적인 반응을 방해할 수 있는 물질의 누출을 말하며, 따라서 사람들이 대책을 수립하는 능력을 감소시키고 사고의 부상을 줄입니다.National Fire Protection Association은 물질의 독성을 다음 범주로 나눕니다.
N\H=0 화재 시 일반 가연성 물질 외에 단시간 노출 시 다른 위험 물질이 없음;
N\H=1 자극을 유발하고 단기 노출 시 경미한 부상을 유발할 수 있는 물질;
N\H=2 고농도 또는 단기 노출은 일시적인 장애 또는 잔여 부상을 유발할 수 있습니다.
N\H=3 단기 노출은 심각한 일시적 또는 잔여 부상을 유발할 수 있습니다.
N\H=4 단기 노출도 사망이나 심각한 부상을 유발할 수 있습니다.
참고: 위의 독성 계수 N\H 값은 인명 피해 정도를 나타내는 데만 사용되며 산업 위생 및 환경 평가에는 사용할 수 없습니다.
유독가스는 사람의 호흡기를 통해 인체에 유입되어 상해를 입을 수 있기 때문에 유독가스 누출 사고 시 신속히 안전보호를 완료해야 합니다.이를 위해서는 사고 처리 담당자가 사고 현장에 도착한 후 최단 시간 내에 가스의 종류, 독성 및 기타 특성을 이해해야 합니다.
가스 센서 어레이와 컴퓨터 기술을 결합하여 지능형 가스 감지 시스템을 구성하면 가스 유형을 빠르고 정확하게 식별하여 가스의 독성을 감지할 수 있습니다.지능형 가스 감지 시스템은 가스 센서 어레이, 신호 처리 시스템 및 출력 시스템으로 구성됩니다.감도 특성이 다른 복수의 가스 센서를 어레이로 구성하고, 혼합 가스의 가스 인식 및 농도 모니터링을 위해 신경망 패턴 인식 기술을 활용한다.동시에 일반 유독성, 유해성, 가연성 가스의 종류, 성질, 독성이 컴퓨터에 입력되고 가스의 성질에 따라 사고 처리 계획이 컴파일되어 컴퓨터에 입력됩니다.누출 사고가 발생하면 지능형 가스 감지 시스템은 다음 절차에 따라 작동합니다.
사이트 입력 → 가스 샘플 흡착 → 가스 센서 생성 신호 → 컴퓨터 식별 신호 → 컴퓨터 출력 가스 유형, 특성, 독성 및 폐기 계획.
가스 센서의 높은 감도로 인해 가스 농도가 매우 낮을 때 사고 현장에 깊숙이 들어가지 않고도 감지할 수 있으므로 상황에 대한 무지로 인한 불필요한 피해를 피할 수 있습니다.컴퓨터 처리를 사용하면 위의 프로세스를 신속하게 완료할 수 있습니다.이러한 방식으로 효과적인 보호 조치를 빠르고 정확하게 취할 수 있고 올바른 폐기 계획을 이행할 수 있으며 사고 손실을 최소화할 수 있습니다.또한, 시스템은 일반 가스의 성질과 폐기 계획에 대한 정보를 저장하기 때문에 누출된 가스의 종류를 알면 이 시스템에서 가스의 성질과 폐기 계획을 직접 조회할 수 있습니다.
2.2 누출 찾기
누수 사고 발생 시 신속하게 누수 지점을 찾아 적절한 막힘 조치를 취하여 사고가 더 확산되지 않도록 해야 합니다.어떤 경우에는 특히 누출이 경미할 때 긴 파이프라인, 더 많은 컨테이너 및 숨겨진 누출로 인해 누출을 찾기가 더 어렵습니다.가스의 확산성으로 인해 가스가 컨테이너 또는 파이프라인에서 누출된 후 외부 바람 및 내부 농도 구배의 작용으로 확산되기 시작합니다. 즉, 누출 지점에 가까울수록 가스 농도가 높아집니다.이 기능에 따르면 스마트 가스 센서를 사용하면 이 문제를 해결할 수 있습니다.가스 종류를 감지하는 지능형 센서 시스템과 달리 이 시스템의 가스 센서 어레이는 감도가 중첩된 여러 개의 가스 센서로 구성되어 특정 가스에 대한 센서 시스템의 감도를 높이고 컴퓨터를 사용하여 가스를 처리합니다.민감한 요소의 신호 변화는 가스 농도 변화를 신속하게 감지하고 가스 농도 변화에 따라 누출 지점을 찾을 수 있습니다.
현재 가스 센서의 통합으로 센서 시스템의 소형화가 가능합니다.예를 들어 일본 ** 회사에서 개발한 통합 초미세먼지 센서는 2mm 정사각형 실리콘 웨이퍼에 집중된 수소, 메탄 및 기타 가스를 감지할 수 있습니다.동시에 컴퓨터 기술의 발달로 이 시스템의 탐지 속도가 빨라질 수 있습니다.따라서 작고 휴대가 간편한 스마트 센서 시스템 개발이 가능하다.이 시스템과 적절한 영상인식 기술을 결합하여 원격제어 기술을 이용하면 사람이 일하기에 적합하지 않은 숨겨진 공간, 유독하고 유해한 장소에 자동으로 들어가 누수 위치를 찾아낼 수 있다.
3. 맺음말
새로운 가스 센서 개발, 특히 지능형 가스 감지 시스템의 개발 및 개선으로 가스 누출 사고에서 경보, 감지, 식별 및 지능형 의사 결정 역할을 수행하여 가스 누출 사고의 효율성과 효과를 크게 향상시킵니다. 손질.안전은 사고 손실을 통제하는 데 중요한 역할을 합니다.
가스에 민감한 새로운 소재가 지속적으로 등장하면서 가스 센서의 지능도 빠르게 발전했습니다.가까운 미래에 보다 성숙한 기술을 갖춘 스마트 가스 감지 시스템이 출시되어 가스 누출 사고 처리의 현재 상황이 크게 개선될 것이라고 믿어집니다.
게시 시간: 2021년 7월 22일