معرفی دتکتور گازی
کسب و ارتقا سطح دانش ایمنی نه تنها شما را در اخذ مجوز تاییدیه آتش نشانی یاری می کند، بلکه به شما کمک می کند ایمنی محل کار یا زندگی خود را نیز ارتقا ببخشید. در مقاله های دیگر که در مجله ایمنی شفق آگرین آراد منتشر شده دتکتور حراراتی، دتکتور دود، دتکتور شعله به شما معرفی شده که می توانید با مراجعه به این مقالات به طور کامل با دتکتورهای آتش نشانی آشنا شده و اطلاعات کامل کسب کنبد ولی در این مقاله قصد داریم دتکتورهای گازی را به طور کامل به شما معرفی کنیم پس تا انتهای مقاله با ما همراه باشید. دتکتور در زبان انگلیسی به معنی آشکارساز است و واژه «گس» نیز به معنای گاز است به همین دلیل Gas Detector به معنای دتکتور گازی است که به عنوان یکی از سیستم های اعلام حریق مورد استفاده قرار می گیرد که البته از کارایی و اهمیت بسیار بالایی برخوردار است.
دتکتور گازی Gas Detector Fire Alarm که در این مطلب به معرفی و بررسی عملکرد آن خواهیم پرداخت، به گونه ای طراحی و تولید شده است که می تواند گازهای سمی و قابل اشتعال را تشخیص داده و نسبت به آن ها واکنش نشان دهد.
همان طور که می دانید در دیگر مطالب سایت اطلاعاتی را در خصوص سایر دتکتورهای موجود در بازار در اختیارتان قرار داده ایم، دتکتور گازی نیز یکی از انواع دتکتورهای آتش نشانی به شمار می آید که در بازار موجود است و با استفاده از آن می توان به وجود گازهای سمی و خطرناک در محیط پی برد. تشخیص به موقع گاز در هر فضایی سبب می شود تا بتوان پیش از وقوع حادثه از بروز آن پیشگیری کرد.
می دانید که بسیاری از گازها بسیار سمی و خطرناکند و ممکن است در مکانی که مورد استفاده قرار می گیرند، خطر اشتعال، انفجار و آتش سوزی های مهیب را در پی داشته باشند. استفاده از دتکتور گازی در این محیط ها سبب می شود تا دستگاه فوق بتواند میزان غلظت گازهای موجود در محیط را با دقت بالایی شناسایی کرده و چنانچه این میزان از حد نرمال بیشتر شود، نسبت به آن واکنش نشان داده و سیستم اعلام حریق اقدام به ایجاد آلارم نماید.
دتکتورهای گازی در یک دسته بندی کلی به دو نوع صنعتی و شهری تقسیم می‌شوند که امکان استفاده از آن ها را در محیط های صنعتی و یا شهری و خانگی و … نشان می دهد. همچنین این نوع دتکتورها را می توان به صورت های ثابت و یا پرتابل (دتکتورهایی که امکان جابجایی دارند) در اختیار مشتریان و کاربران قرار داد.
شاید این پرسش برای خوانندگان ایجاد شود که دتکتورهای گازی صنعتی و شهری از چه لحاظ با هم تفاوت دارند؟
پاسخ این است که دتکتورهای گاز خانگی بیشتر به عنوان تجهیزات کنترل حریق به شمار می آیند که قادرند غلظت بالای گازهای شهری و یا دود را تشخیص داده و از بروز آتش‌سوزی و گازهایی که می توانند سبب انفجار شوند، جلوگیری نمایند.
اما دتکتورهای گازی صنعتی به گونه طراحی شده اند که می توانند علاوه بر مواردی که ذکر کردیم، غلظت بالایی از انواع گازها مانند کلر، آمونیاک، اتان و همچنین پروپان و بوتان را تشخیص دهند به این ترتیب افرادی که در این محیط ها فعالیت می کنند دچار مشکلات و آسیب های ناشی از گاز گرفتگی نخواهند شد. با توجه به آنچه گفتیم پخش شدن گازهایی سمی و گازهایی ککه یمی توانند سبب ایجاد اشتعال و آتش سوزی شوند می توانند عواقب ناگواری برای نیروهای انسانی مشغول به کار و زندگی در این محیط ها فراهم آورند. بنابراین با نصب یک دتکتور گازی ساده می توان از بروز اتفاقات ناخوشایند جلوگیری کرد.
عملکرد دتکتور گازی چگونه است؟
این نوع دتکتور به گونه ای طراحی شده است که برای آن سنسورهای نشت گاز در نظر گرفته شده است. این حسگرها کمک می کنند تا به کمک امواج مافوق صوت، الکتروشیمیایی یا نیمه هادی بتوانند غلظت زیاد گازها را تشخیص دهند.
این دتکتورها می توانند با استفاده از امواج مادون قرمز این امواج را شناسایی نمایند. دتکتور گاز، می تواند با مقایسه میزان موجود غلظت گاز با آن چه در حد مجاز می تواند در محیط وجود داشته باشد نشت گاز را شناسایی کرده و با استفاده از سیستم های هشدار و اعلام به افراد موجود در ان محیط هشدار دهد.
پس از این شرایط چنانچه از میزان غلظت گازها کاسته شود، دستگاه به شکل خودکار خاموش می شود. یک نکته مهم در این خصوص وجود دارد که اگر دتکتور گازی توسط ناظران و نیروهای این حوزه خاموش نشود و پس از یک بار فعال شدن آن، برای دفعات بعد تنظیم نشود، دتکتور گاز پس از 12 دقیقه آلارم و آژیرهای خود را غیر فعال کرده و به عملکرد طبیعی خود ادامه خواهد داد.
از دتکتور گازی در چه مکان هایی می توان استفاده کرد؟
بیشترین کاربرد این نوع سیستم های اعلام حریق و یا نشتی گاز در موتورخانه، شوفاژخانه و آشپزخانه‌ها است زیرا ممکن است تحت شرایط خاصی شعله دستگاه خاموش شده و منجر به پخش شدن گاز در محیط شود. همین امر ممکن است با به وجود آمدن سوراخ و یا شکستگی در لوله ها و اتصالاتی که گاز را به دستگاه می رساند به وجود آید و به این ترتیب سبب پخش شدن گاز مونوکسید کربن در محیط شده و باعث گاز گرفتگی ساکنان و افرادی که رد ان ممحل حضور دارند شود.
در چنین شرایطی دتکتورهای گازی می توانند افراد را از نشت گاز با خبر نمایند. از آن جا که این نوع دتکتور در بسیاری از جاها می تواند مورد استفاده قرار گیرد و به نجات افراد کمک نماید علاوه بر آن که سبب نجات جان انسان ها می شود می تواند خطرات مالی را نیز تا حد بسیار زیادی کاهش دهد.
موارد دیگر کاربرد دتکتور گازی
پارکینگ‌ها و تونل‌های زیرزمینی
همان طور که می دانید در پارکینگ ساختمان ها بخصوص ساختمان های تجاری و تفریحی و همچنین تونل های زیر زمینی، احتمال جمع شدن دود مونوکسید کربن و دی اکسید نیتروژن به لحاظ ورود و خروج خودروها و تردد ماشین بسیار وجود دارد. گاهی این دود ها می توانند بسیار خطرناک باشند و منجر به آتش‌سوزی مهیبی شوند. اگر در مواقعی خاص عملکرد فن تهویه با مشکل مواجه شود و نتواند این دود و گازهای سمی را به بیرون انتقال دهد، ممکن است سبب خطرات جدی شود به همین دلیل بهتر است در این مکان ها از دتکتورهای گازی استفاده شود تا بتوان به میزان غلظت بیش از اندازه موجود در این فضاها پی برد.
آشپزخانه‌های صنعتی
از دیگر جاهایی که لازم است دتکتور گازی مورد استفاده قرار گیرد می توان به آشپزخانه های صنعتی بزرگ اشاره کرد تا چنانچه غلظت دود گاهی به هر دلیل در محیط افزایش می یابد بتوان از آن ها با خبر شد. همچنین گاهی برخی از کارخانجات و مکان های صنعتی، بیرون از شهر واقع می شوند و از آن جا که ممکن است به این مناطق هنوز گازرسانی نشده باشد، عمدتا برای انجام برخی کارها بخصوص پخت و پز غذا و .. برای کارکنان این مجموعه ها از کپسول های گاز بوتان و پروپان استفاده می شود. بنابراین برای اطلاع از نشت احتمالی گاز و حفظ ایمنی و سلامت افراد بهتر است از دتکتورهای گازی استفاده شود این دتکتورها نیز لازم است در کنار هودها نصب شود تا بتواند در کمترین زمان نشت گاز را تشخیص دهد.
صنایع شیمیایی و آزمایشگاه‌ها
یکی دیگر از محیط هایی که استفاده از دتکتور گازی پیشنهاد می شود آزمایشگاه های موجود در کارخانجات صنایع شیمیایی است. زیرا در این آزمایشگاه ها اغلب از مواد خام بریا ساخت و تولید یکسری محصولات و آزمایش آن ها استفاده می شود. بسیاری از این مواد نیز سمی و قابل اشتعالند. برای اینکه کارکنان این محیط ها در تمام مدت بتوانند از نشت گاز مطلع شوند بهترین اقدام آن است که از دتکتور گازی در این محیط‌ها استفاده کرد به این شکل می توان از میزان غلظت گازهای مخرب در فضای محیط خبردار شد.
استخرها
شاید با آوردن نام استخر این پرسش برای شما به وجود آید که مگر در استخرها هم گازهای سمی وجود دارد؟ بله. زیرا برای ضدعفونی کردن استخرها از گاز اُزن به همراه کلر و بروم، استفاده می شود. اما گاهی ممکن است بر اثر یک اشتباه میزان بیشتری از این گاز مورد استفاده قرار گیرد که می تواند سبب بیشتر پخش شدن این گاز در محیط شده و ضمن ایجاد خطرات جدی باعث مسمومیت نیز شود. بنابراین برای جلوگیری از چنین خطراتی استفاده از یک دتکتور گازی پیشنهاد می شود که بهتر است در این محیط ها مورد استفاده قرار گیرد.
دتکتور گاز در خانه و آشپزخانه مسکونی
زمانی که زمستان فرا می رسد، در بسیاری از خانه ها وسایل گازسوز استفاده می شود که گاهی اوقات به علت نصب نادرست این وسایل گازسوز و یا استاندارد نبودن شومینه ها و بخاری ها احتمال پخش شدن گاز و یا دود مونوکسید کربن در خانه زیاد اتفاق افتاده و سبب مرگ خاموش ساکنان این خانه ها می شود. برای جلوگیری از این خطرات بهتر است از دتکتورهای گازی استفاده شود تا در صورت بروز چنین اتفاقی ساکنان بتوانند هر چه سریع تر از نشت گاز و دود مطلع شده و چاره ای برای آن بیندیشند. این دستگاه قیمت زیادی ندارد اما با استفاده از آن می توان از جان و مال افراد در مکان های مختلف به راحتی محافظت نمود. همین مورد است که اهمیت استفاده از دتکتور گازی را روشن می کند.
معرفی انواع دتکتور گازی
دتکتور گازی ثابت
دتکتور ثابت را می توان یکی از دقیق ترین سیستم های اعلام در این زمینه به شمار آورد که جهت تشخیص و اندازه گیری غلظت گاز و دود در محیط های مختلف می توان از آن ها استفاده کرد. طبیعتا با وجود دقتی که دارد قیمت آن ها نسبت به دتکتور گازی پرتابل بیشتر است. از این دستگاه باید در جاهایی استفاده گردد که لازم است به صورت دائمی، غلظت یک گاز خاص در محیط تحت کنترل و اندازه گیری قرار گیرد. به عنوان مثال برای اندازه گیری غلظت و یا نشت گازهایی از جمله پروپان، بوتان و اتان و همچنین گازهای سمی مانند VOC، کلر و نظیر آن‌ها که پیشتر نیز به آن ها اشاره کردیم بهتر است از دتکتورهای ثابت استفاده شود.
دتکتور گازی پرتابل (قابل حمل)
این نوع از سیستم های اعلام همان طور که از نامشان پیداست قابل حمل هستند به این معنا که می توان این دستگاه را از محیطی به محیط دیگر برای اندازه گیری غلظت گاز جابجا کرد. اما یک نکته مهم در مورد این نوع دتکتور گازی وجود دارد که باید گفت دقت آن ها نسبت به نوع ثابت کمتر است و بهتر است برای مواقعی مورد استفاده قرار گیرند که قصد داریم به طور دوره ای وجود و یا عدم وجود گاز و همچنین میزان غلظت آن را بررسی کنیم.
در دتکتورهای گازی چه سنسورهایی به کار رفته است؟
از پرکاربرد ترین حسگرهای مورد استفاده در سیستم اعلام حریق گازی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
سنسورهای کاتالیزوری
این حسگرها به صورت یک سیم پیچی تولید شده اند که داخل یک محفظه سرامیکی و یا شیشه ای قرار گرفته است. نوع مشخصی از ماده که باید شناسایی شود به وسیله یک کاتالیزور پوشانده شده است. سنسورها تا جایی گرم می شوند که سبب سوختن گاز تحت نظارت می شود. چنانچه گازی که روی سنسور فعال است می سوزد، گرمای ناشی از سوختن ان سبب می شود که مقاومت حسگرها تغییر یابد. این تغییر مقاومت بر اساس پارامترهای الکتریکی مورد بررسی قرار می گیرد که منبعی برای سیگنا به شمار می آید. برای تشخیص LEL عمدتا از دتکتور گازی پرتابل یا قابل حمل استفاده می شود. از آن جا که حسگرها به طور پراکنده در دتکتورهای گازی به کار رفته اند بنابراین برای مدت زمان طولانی می توانند دوام آورده و مورد استفاده قرار گیرند. ولی لازم است حسگرهای کاتالیزوری تحت کالیبراسیون دوره ای قرار گیرند.
سنسورهای مادون قرمز
نوع دیگری از دتکتور گازی با استفاده از سنسورهای نوری یا مادون قرمز مورد استفاده قرار می گیرد. سنسورهای این نوع دتکتور با استفاده از یک رشته LED گازهای قابل احتراق را تشخیص می دهند که معمولاً برای تشخیص CO2 و متان استفاده می شود. ویژگی این نوع سنسورها آن است که پایداری و طول عمر بالایی دارند و نیاز است تا کالیبراسیون دوره ای برای آن ها صورت گیرد.
سنسورهای نیمه هادی
اين نوع سیستم های اعلام حریق می توانند گازهای سمی و قابل اشتعال را تشخیص دهند. هنگامی که حسگرهای این دستگاه با نوعی از گاز که تشخیص آن هدف دستگاه است؛ مواجه می شود، نیمه هادی اکسید فلزی که در این دستگاه قرار دارد از فلزات سنگینی مانند روی تولید شده که بر بستری از سیلیسیم قرار دارد و تا دمای حدود 200 تا 300 درجه سانتی گراد گرم می شود که می تواند گاز هدف را در محیط شناسایی نماید.
اما زمانی که گاز هدف بیش از میزان تعیین شده در هوای محیط پخش نشده باشد، اكسيژن سطح نيمه هادي را يونيزه كرده و آنرا نيمه رسانا مي‌كند اما زمانی که مولکول های گاز هدف بیشتر شوند و سنسورها را تحت تاثیر خود قرار دهند، سبب کاهش يونهاي اكسيژن شده و مقاومت نیمه هادی را افزایش می دهند.
از مزایایی که سنسورهای گاز نيمه هادي دارند می توان به مواردی همچون حساسيت بالا و توانايي شناسایی گاز هدف حتی به میزان کم و همچنین محدوده وسیع عملکرد و دوام و طول عمر آن ها اشاره کرد. اما سنسورهای نیمه هادی دتکتورهای گازی دارای معایبی نیز هستند که از مهم ترین آن ها می توان به نشان دادن حساسیت نسبت به گازهای دیگری که هدف تشخیص دادگاه نیست و همچنین حساسيت به رطوبت و سایر آلاينده ها اشاره کرد.
حسگرهای الکتروشیمیایی
برای برخی از دتکتورهای گازی نوعی سنسور در نظر گرفته شده است که سبب می شوند گاز مورد هدف از طریق یک غشای متخلخل به درون حسگر وارد شود و به الکترودها برسد که در این جا یا کاهش یافته و یا اکسید می شود.
این واکنش سبب می شود تا از مدار خارجی عبور نماید که این امر متناسب با غلظت گاز صورت می گیرد.
نحوه عملکرد دتکتورهای گازی چگونه است؟
این نوع دتکتورها به گونه ای طراحی شده اند که با استفاده از فناوری های جدید تنها با یک عدد باتری کار می کنند زیرا در معرض مواد سمی و آتش سوزی قرار دارند. همان طور که پیشتر نیز اشاره کردیم دتکتور گازی غلظت گازهای خاصی را در هوای محیط مورد اندازه گیری قرار داده و به کاربر نشان می دهد. در گذشته نوع تک منظوره آن ها نیز وجود داشت ولی اکنون نوع چند منظوره این نوع دتکتور نیز به بازار آمده است که جهت شناسایی چند گاز مختلف به طور همزمان مورد استفاده قرار می گیرد.
پس از آن که دتکتور غلظت گاز را بررسی نماید پاسخ سنسور به عنوان نقطه یا مقیاس مرجع عمل کرده و زمانی که پاسخ حسگرها از یک سطحی که پیشتر برای دستگاه تنظیم شده است فراتر رود، آلارم ها به سرعت به صدا درخواهد آمد. اما موضوع مشترکی که بین انواع دتکتورهای گازی وجود دارد این است که هر دو آن ها نسبت به میزان خطرناگی از گاز و دودهای سمی از خود واکنش نشان می دهند.
چگونه می توان سبب افزایش طول عمر دتکتورهای گازی شد؟
سیستم اعلام حریق گازی دارای یک فناوری قابل اعتمادند، اما به گونه ای طراحی شده اند که نهایتا تا 5 سال می توانند کارایی دقیقی از خود نشان دهند. نکته ای که می تواند سبب شود تا این دتکتورها عملکرد مناسبی داشته باشند، آن است که کاربر بتواند به خوبی از آن ها نگهداری کرده و در بازه های زمانی مختلف عملکرد باتری و کالیبراسیون آن را انجام دهد. چنانچه این اعمال انجام شود می توان از میزان صحیح اندازه گیری دتکتور گازی مطمئن بود.
نکته دیگری که می تواند سبب کاهش قابلیت ها و کاهش طول عمر این نوع دتکتورها شود به میزان بخارهای گازی که در معرض آن ها قرار می گیرد دارد. هرچه سنسورها در معرض آلودگی بیشتری باشند، نمی توانند گازهای خطرناک موجود در محیط را ارزیابی و ثبت کنند، به همین دلیل است که اعتقاد داریم کالیبراسیون دستگاه هر چند مدت یک بار باید انجام پذیرد.
مزایای استفاده از دتکتور گازی چیست؟
از مهمترین مزایای دتکتور گازی می توان به شناسایی منع بروز آتش سوزی و نشت گاز اشاره کرد. اما همان طور که می دانید از زمانی که دتکتورها اعلام حریق و یا نشت گاز می کنند تا زمانی که نیروهای لازم برای کمک رسانی و یا جلوگیری از وسعت پیدا کردن حریق و .. خود را به محل برسانند بی شک زمان زیادی طول خواهد کشید، به همین منظور برای رفع این مشکل دتکتورهایی ساخته شده ند که از قابلیت های بی نظیری برخوردارند.
به عنوان مثال در حال حاضر دتکتورهایی طراحی شده اند که چنانچه گازهای سمی و یا گازهای قابل را تشخیص دهند می توانند با ارسال سیگنال اقدام به قطعی برق کرده و از بروز حوادث ناگوار جلوگیری نمایند. بنابراین چنانچه فردی در محل حضور نداشته باشد که اقدام به قطعی برق و کارهای اولیه نماید، اتفاقی رخ نداده و جای نگرانی نخواهد بود.
همچنین دتکتورهای پیشرفته می توانند دستور روشن شدن سیستم های تهویه مطبوع را صادر کرده و از بروز هرگونه خطر مانند آتش سوزی یا اشتعال گازهای قابل احتراق جلوگیری نمایند.
بدون دیدگاه