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红外传感器成为甲烷安全监测首选技术

时间:2018-11-24 阅读: 88次

  甲烷勘探器对监测各种运用的有用性和安全性至关重要。本文论述了为什么红外(IR)传感器是勘探甲烷的首选。就在30年前,矿工们只能靠运用金丝雀来正告他们矿井中存在高浓度的甲烷或一氧化碳。走运的是,现在传感技能现已发展起来了,并且气体勘探可选择的办法也越来越多。气体勘探器可以量化和勘探环境和工业气体,如甲烷、一氧化碳和二氧化碳,因此它们在保证广泛的运用和出产过程的有用性和安全性方面发挥着关键作用。气体勘探器广泛用于监测甲烷浓度和走漏勘探天然气首要由甲烷组成,被广泛用于发电。甲烷是一种温室气体,具有高度易燃性,可以与空气构成爆破性混合物。在天然气挖掘、运送和发电过程中勘探走漏是至关重要的,由于甲烷走漏或许导致破坏性成果。在化学工业中,甲醇、合成气、乙酸和其他商用化学品的出产,都依赖于甲烷气体传感器来承认出产过程是否有用且安全地运转。甲烷或许影响人的健康和环境,所以丈量大气中的甲烷水平来监测环境条件的改变也变得越来越重要。商用气体勘探技能市场上有各式各样的甲烷气体勘探器和传感器,它们各有优缺陷:电化学传感器电化学传感器经过甲烷与电极的腐蚀或氧化反响发作电流,该电流的巨细可用于断定气体浓度。由于电极是暴露在大气中的,或许发作化学污染和腐蚀,因此电化学传感器需求常常替换。氢火焰离子化勘探器(FID)FID运用氢火焰来电离甲烷气体,电离的气领会发作电流,核算该电流可以断定气体浓度。虽然FID精确且快速,但它们需求明火、氢气源和纯洁空气供给,这意味着FID并不合适某些运用。催化传感器催化传感器经过催化氧气和甲烷的反响,发作的热量会引起传感器中的电阻改变,由此可以丈量甲烷浓度。虽然催化传感器巩固且廉价,但运转时对氧气的需求是必不可少的,并且它们易受污染、中毒和烧结。因此需求频频地校准和替换。半导体传感器作业原理与催化传感器相似,半导体传感器与甲烷反响,引起电阻改变,以此来核算气体浓度。与催化传感器相同,半导体传感器也易受污染和中毒。红外传感器红外传感器使用红外光束勘探和丈量大气中存在的任何气体。虽然红外传感器比其他传感器贵一点,但它们耐久经用。因此,红外传感器已成为勘探各种气体的首要技能。红外传感器是甲烷勘探的首选技能非涣散红外(NDIR)传感器一般由IR源、IR勘探器、采样腔和滤光器组成。一般,包含参阅气体的第二个腔与采样腔平行运转。IR光透过大气采样腔施加到勘探器上。采样腔中的甲烷气领会吸收特定波长的IR光。勘探器前面的滤光器会阻挡掉非所选波长的光,因此勘探器仅丈量指定波长的衰减改变,(使用气体浓度与吸收强度的联系)可断定存在的甲烷浓度。与其它气体勘探技能比较,红外传感器具有许多长处:它们具有内置的毛病安全体系,这是由于它们可以用小信号代表高浓度气体,而在其他传感器中,小信号或无信号意味着零或低浓度。假如勘探器发作毛病或失灵,则不会记载IR辐射,这将触发警报。NDIR传感器也比需求焚烧混合气体的办法更精确。

   在某些情况下,NDIR传感器乃至答应一起存在两种可燃气体时,可以检测其间一种可燃气体组分。虽然当用户无法断定气体混合物是否易燃时,确实存在必定约束。与其它可用类型的传感器不同,IR勘探器不与甲烷气体相互作用。大气中的气体和任何污染物仅与光束相互作用。因此,勘探器可密封以避免损坏,因此具有较长的运用寿命。红外勘探器和其它传感器相同,也可供给精确的成果和快速的呼应时刻。半导体、催化、电化学传感器和FID都要求方针气体的浓度有必要低于爆破浓度的下限,可是IR传感器则可以完成0~100%气体浓度的精确核算。并且它们不需求外部气体或氧气来运转。红外传感器也存在一些缺陷,它们或许会遭到压力和温度调理的晦气影响。虽然如此,先进的红外传感器现在可以进行压力和温度补偿,这意味着这种经用且牢靠的传感器下风现已最小化。IR传感器现在被选为甲烷和其他工业和环境相关气体的勘探办法。Edinburgh Sensors公司Gascard NG完成牢靠的气体勘探Edinburgh Sensors的Gascard NG(Edinburgh Sensors是高品质气体传感解决方案的抢先供给商,供给全系列的NDIR传感器,可用于二氧化碳、一氧化碳和甲烷的牢靠勘探)据麦姆斯咨询介绍,Gascard NG是种可被原始设备制造商(OEM)简略地集成到各种体系中的气体传感器,可以牢靠且精确地核算二氧化碳、一氧化碳和甲烷气体浓度。一些红外传感器会遭到压力或温度的影响,但Gascard NG采用了强壮的压力和温度校对功用,以保证在各种环境中取得精确的成果。Gascard NG可用于各种研讨、环境和工业运用中的甲烷勘探,包含污染监测、农业研讨、化学加工等等。

文章标题: 红外传感器成为甲烷安全监测首选技术
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