Comment les détecteurs de fuite de gaz sont-ils disposés et fonctionnent-ils?

L'essence du problème

Dans les reportages, non, non, et parfois il y a des rapports selon lesquels dans certaines villes un gaz a explosé à l'entrée d'un immeuble résidentiel ou un incendie s'est produit. En règle générale, la cause est la fuite d'un mélange de gaz combustible, composé principalement de méthane avec des additifs (propane, butane, etc.) utilisés dans les cuisinières à gaz et les chaudières à gaz.

Il serait bon de prévenir ces malheurs à la racine, cependant, les gaz combustibles sont constamment distribués, concentrés dans les pièces et entraînent des explosions et des incendies. La faute de tous est la myopie humaine et l'imperfection de la technologie.

Résolution de problèmes

En attendant, il existe un moyen de prévenir de telles situations, ou du moins de minimiser leurs conséquences destructrices. La méthode consiste à installer un détecteur de fuite de gaz dans la pièce. Le capteur détectera automatiquement le fait que la concentration de gaz potentiellement dangereux dans l'air a été dépassée, détectera ainsi un événement de fuite et prendra les mesures nécessaires pour éviter des conséquences catastrophiques.

Les actions du capteur lors de la détection de gaz peuvent être très diverses: envoyer un signal audio dans la pièce où il est installé, envoyer un message SMS au téléphone du propriétaire, activer la ventilation d'échappement ou appeler le service de secours, fermer le gazoduc, etc. Dans tous les cas, le capteur il est clair qu'il y a eu une fuite de gaz et il est nécessaire de prendre des mesures actives jusqu'à l'évacuation des résidents.

Capteurs simples

Les capteurs domestiques les plus simples sont capables de détecter un excès de la concentration autorisée de plusieurs types principaux de gaz combustibles et de donner un signal sonore. Ces produits sont compacts et faciles à installer dans n'importe quel endroit approprié.

Les capteurs de ce type sont destinés aux locaux résidentiels où une personne entendra certainement un signal sonore et saura déjà quoi faire - fermer la vanne, appeler le service d'urgence, procéder à une évacuation, etc.

Capteurs sans fil

Les capteurs avec une unité de communication sans fil peuvent fonctionner en conjonction avec un système d'alarme GSM. Et dès qu'une fuite de gaz est détectée par un élément sensible, une notification SMS sera envoyée au propriétaire par téléphone et il pourra empêcher la fuite par lui-même. De plus, le fonctionnement conjoint de ce capteur avec une unité d'alarme vous permet de le synchroniser avec le circuit de la sirène d'alarme incendie.

Capteurs contrôlant les vannes d'arrêt

Des appareils plus complexes peuvent contrôler les vannes - électrovanne, qui sera automatiquement mis en position «fermée» dès que le capteur soupçonne que quelque chose ne va pas. Le facteur humain est ici minimisé.

Les systèmes de ce type peuvent être utilisés à la fois pour un usage domestique et industriel, pour une installation dans des installations industrielles, dans des ateliers, des laboratoires, des entrepôts, etc. Les capteurs avec vannes d'arrêt sont généralement montés sur des chauffe-eau à gaz et des chaudières. Si le capteur a fonctionné, il sera possible de ramener la vanne d'arrêt à sa position d'origine uniquement manuellement.

Dispositif de détection de fuite de gaz

Selon le principe d'action, les capteurs de fuite de gaz sont de différents types: optique, thermique, électronique. Et chaque type se caractérise par ses groupes de gaz cibles, dont les concentrations accrues sont détectables par le capteur: un mélange à base de gaz naturel, de dioxyde de carbone, de monoxyde de carbone, etc.

Dans le cas de l'appareil est une source d'alimentation - une batterie ou une batterie, ou la source d'alimentation peut être externe - réseau.

Pour l'interaction du capteur avec l'environnement gazeux, l'élément sensible du transducteur primaire est responsable, dont la caractéristique, par exemple, la conductivité électrique, change sous l'influence d'un gaz de concentration accrue.

Le signal du convertisseur primaire est comparé dans le module de mesure de l'appareil avec un signal d'une valeur de référence qui simule une concentration de gaz admissible. À la suite des mesures, l'actionneur du capteur est activé ou non.

Emplacement d'installation du capteur de fuite

Pour tout cela, les capteurs de fuite de gaz ne sont pas universels. Chaque capteur vise son propre groupe de gaz piégés. Cela est dû au fait que certains gaz sont plus lourds que l'air (dioxyde de carbone) et descendent toujours vers le sol de la pièce, tandis que d'autres sont plus légers que l'air (méthane) et s'accumulent donc sous le plafond, tandis que d'autres sont capables de remplir tout l'espace de la pièce (monoxyde de carbone). Par conséquent, l'emplacement d'installation du capteur est sélectionné en conséquence. Des capteurs de gaz naturel sont installés sous le plafond et des capteurs de dioxyde de carbone sont installés au-dessus du sol.

Les emplacements d'installation des capteurs doivent être sélectionnés très soigneusement. Il est inacceptable de placer le capteur de fuite de gaz près d'endroits bien ventilés (fenêtres, conduits de ventilation, etc.) - près d'eux, l'air sera le moins saturé de gaz pendant la fuite.

Le capteur de fuite est installé à proximité de la cuisinière à gaz, de la bouteille, de la colonne, etc., mais pas sur l'équipement à gaz lui-même. Dans les pièces où des aérosols sont utilisés, l'analyseur ne fonctionnera pas correctement, ainsi que dans les pièces où la circulation d'air n'est pas propre.

Principes des capteurs de fuite de gaz

Les capteurs de fuite de gaz diffèrent par le principe de fonctionnement de l'élément de détection. Il existe des capteurs où une tranche de silicium avec une fine couche d'oxyde métallique à la surface agit comme un élément sensible.

Pour ces capteurs, le gaz à une certaine concentration est absorbé plus fortement par l'élément de détection, et donc la conductivité de l'élément change donc davantage. Ces capteurs conviennent aux applications résidentielles. Bien qu'ils ne soient pas de haute précision en raison de leur structure et de leur inertie (ils réagissent longtemps et récupèrent lentement), ils sont très simples et peu coûteux. Pour l'industrie (ateliers, laboratoires, entrepôts, etc.), ils ne fonctionneront pas.

Il existe des capteurs catalytiques où le processus de détection de gaz est basé sur sa «combustion» et sa conversion en dioxyde de carbone et en eau. L'air hautement gazeux passe à travers un élément sensible, qui est une petite bobine de fil de platine recouvert d'oxyde d'aluminium et avec un catalyseur au rhodium à l'extérieur.

Lorsque l'air à haute teneur en gaz entre en contact avec le catalyseur, une sorte d'inflammation se produit, le fil de platine se réchauffe, sa résistance change. Plus la concentration de gaz dans l'air est élevée, plus le fil chauffe, plus sa résistance augmente. Ces capteurs se caractérisent par une précision et une vitesse de réponse élevées. Ils conviennent aux applications industrielles.

Une véritable méthode de laboratoire pour diagnostiquer l'air est l'utilisation de capteurs de fuite infrarouges. Les analyseurs de gaz industriels utilisent ce principe même.

L'essentiel est que pour de nombreux gaz, la bande passante de la lumière tombe dans la plage infrarouge. Deux rayons de même longueur d'onde traversent deux milieux différents - à travers le étudié et à travers la référence. En revenant, les rayons diffèrent déjà en intensité, et la différence estimée par le détecteur est précisément proportionnelle à la concentration de gaz dans le milieu étudié.

Capteurs filaires et sans fil

Les capteurs de fuite câblés sont alimentés en 220 volts. Ce sont ces capteurs qui sont utilisés dans l'industrie malgré leur forte consommation d'énergie. Ils sont faciles à entretenir et ignifuges même s'il y a loin d'une basse tension à l'intérieur de l'appareil. Cependant, ils dépendent complètement de la prise.

Les capteurs sans fil sont alimentés par des batteries intégrées, ils peuvent donc être installés même en l'absence de réseau. Mais ils ne conviennent pas à l'industrie, car la consommation d'énergie opérationnelle ici est assez importante.

Fonctionnement et test

Essuyez le capteur au moins une fois par mois avec un chiffon humide pour éliminer la poussière. Au lieu d'une serviette, vous pouvez utiliser un aspirateur. Pour vérifier le capteur de fuite de gaz naturel, un simple briquet convient (laissez le gaz sortir du briquet sur le capteur pendant quelques secondes, mais n'allumez pas la flamme). Après avoir vérifié manuellement la vanne d'arrêt automatique, remettez-la dans sa position d'origine.

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