دتکتورهای گاز برای تشخیص انواع گازهایی که برای انسان زیان دارند ساخته شده اند.

شاید کمتر کسی باشد که از مزایای دتکتور های گاز اطلاعی نداشته باشد

سالیان دور برای تشخیص کمبود اکسیژن در معادن از پرنده‌گان استفاده میکردند، در زیر دریایی‌های اولیه نیز به همین روش اکتفا میکردند و در معادن زغال سنگ که خطر وجود گاز متان بسیار بالاست و همانطور که میدانیم این گاز باعث خفگی و انفجار میشود.

بیشترین گازهای قابل انفجار معادن عبارتند از:

متان
مونوکسيد کربن
هيدروژن

گاز متان:

گازمتان که درنتيجه تکامل تدريجي زغال سنگ به وجود می‌آید و در معادن زغال سنگ ممکن است درون سنگ يا لايه‌های زغال انباشته شده باشد

زمانیکه لايه‌ای از خاک معدن استخراج می‌گردد فشار از روی اين گازها برداشته و باعث متصاعد و پراکنده شدن گاز متان و دیگر گازها در فضای معدن می‌شود.

در يک معدن زغال‌ سنگ گاز متان ممکن است درهر محلی موجود باشد به همین علت استفاده از دتکتور گاز برای تشخیص این گازها در معادن امریست ضروری.

مونوکسيدکربن:

تنهامحلی ازمعدن که درآن تمرکز گاز مونوکسيدکربن ممکن است به حد قابل انفجاربرسد درنزديکی محل حريق است.
اگرحريق کاملی رخ دهد به ويژه اگرميزان اکسيژن محدود باشد ممکن است ppm (غلظت) بالايی ازاين گاز ايجادشود.

هيدروژن:

هيدروژن نيز به هنگام حريق آزاد می‌شود.
لايه‌های زغال‌سنگ حاوی گاز هيدروژن است و در اثر آتش سوزی اين گاز از زغال‌سنگ رها ميشود.

راههای تشخیص گازمتان درمعادن با استفاده از دتکتور گاز متان:

از روشهای جديدی که جهت تشخیص گاز متان مورداستفاده قرار گرفته است به کارگيری دتکتور گاز متان می‌باشد.

در دتکتور گاز بسته به نیاز مشتری یا پیشنهاد فنی، با توجه به نوع گازی که باید تشخیص دهد و بر حسب قیمت از سنسور مخصوصی استفاده میشود 

انواع سنسورهای استفاده شده در دتکتور گاز:

  • دتکتور گاز با سنسور کاتالیستی یا پلیستری
  • دتکتور گاز با سنسور الکتروشیمیایی 
  • دتکتور گاز با سنسور مادون قرمز
  • دتکتور گاز با سنسور نیمه هادی
  • و دتکتور گاز با سنسور PID

دتکتورهای گاز که از سنسور کاتالیستی برای تشخیص گاز بهره می‌برند، قیمت پایینی دارند ولی در عوض غلظت بسیار بالای گاز محیطی برای این نوع دتکتورها بسیار خطرناک بوده و باعث خراب شدن قسمت سنسور میشود.

برای اجتناب از خراب شدن سنسور کاتالیستی يا پلیستری، شرکت پروسنس اروپایی تمهیداتی اندیشیده است که به آن حالت حالت Pellistor-Saver میگوییم.

Pellistor-Saver: خاموش کردن دتکتور گاز بصورت هوشمند در غلظت بسیار بالای گاز بدلیل بالا بردن عمر مفید دتکتور گاز و ارسال آلارم هشدار به اتاق کنترل و هر مکانی که بصورت مستمر به دتکتورها نظارت دارد.

دتکتور‌های گاز قابلیت تشخیص انواع گازها را دارند مثل:

  • گاز اکسیژن
  • گاز هیدروژن
  • گاز پنتان
  • گاز متان
  • گاز بوتان
  • گاز مایع
  • گاز آمونیاک
  • گاز دی‌اکسید کربن
  • گاز ایزو پروپان
  • گاز اسید اسیتیک
  • گاز هیدرو کربن
  • گاز اوزون
  • گاز فریون
  • گاز اتیلن
  • و تشخیص چندین گاز دیگر...

دتکتورهای گاز میتواند انواع خروجی ها را داشته باشند: 

  • خروجی سیگنال آنالوگ 4 الی 20 میلی آمپر و ارسال آن به یک کنترلر جهت ثبت و پردازش مقدار گاز محیط
  • خروجی RS485 مد باس 
  • قابلیت متصل شدن به شبکه صنعتی هارت HART برای شبکه کردن چندین دتکتور‌گاز
  • قابلیت اضافه شدن رله برد ( چند رله‌ای) به انتخاب مشتری جهت فعال کردن رله آلارم (آلارم هشدار و خطا)

در بعضی از دتکتورها امکان ثبت وقایع اتفاق افتاده در خود دتکتور وجود دارد، از قبیل ثبت مقدار غلظت گاز موجود در محیط در سیکل‌های زمانی مختلف و ذخیره سازی آن وقایع در صورت قطع ولتاژ تغذیه ورودی دتکتور، که به این امکان Data Logger داشتن دتکتور گاز گفته میشود.

اساس کار سنسورهای الکتروشيميايی:

اساس کار سنسورهای الکتروشيميايی که با افزايش مولکولهای گازهايی مانند متان و مونوکسيدکربن و دیگر گازها، مقدار مقاومت آن کاهش يافته و باعث ارسال خروجی سیگنالی به اتاق کنترل ميشود.

اين سنسورها در سراسر معدن قرار می‌گيرند و گازهای گوناگون را با توجه به غلظت آنها که برای هر سنسور قابل تشخیص و آشکار سازی است به اتاق کنترل از طریق سیگنال خروجی اعلام می‌کنند.

اين سيگنالها بوسيله ترمينالهایی که وظيفه جمع‌آوری اطلاعات ازنقاط مختلف معدن را دارند به کامپيوتر مرکزی ارسال می‌شوند، بدين ترتيب می توان دريافت که در هر لحظه مقدار گازهای گوناگون در چه محل‌هایی وجود دارند و همچنین میزان غلظت آن گاز‌ها چقدر می‌باشد

نهایتا کنترلر این اطلاعات را تجزیه و تحلیل کرده و برحسب نیاز و طراحی از قبل انجام شده هواکش‌ها و يا آژيرهای اخطار را روشن می‌کند

راههای تشخیص گاز مونوکسيدکربن و گاز هيدروژن:

اگرکسی بخواهد قابليت انفجاری بودن گاز مونوکسيدکربن را خودش اندازه گيری کند، احتمالا قبل ازانجام این عمل ازبين خواهد رفت زيرا اين گاز در ppm های بالا کشنده است و صرفا باید از طریق دتکتور گاز اقدام به شناسایی گاز مونواکسیدکربن کرد، این مسله برای گاز هیدروژن نیز صادق است.

تعریف Parts Per Million ) ppm ):

ppm یک کمیت بدون واحد است وجهت مشخص کردن میزان بسیار کمی از ماده می باشد

-6^10=1ppm=0.000001