L'avvelenamento da un rilevatore di gas combustibile (rilevatore di gas LEL) si verifica quando l'elemento sensibile centrale di un sensore (solitamente un sensore di combustione catalitica) viene danneggiato in modo irreversibile da determinate sostanze, con conseguente diminuzione permanente della sensibilità o addirittura un guasto completo.
Questo è simile al modo in cui i nervi olfattivi di una persona vengono danneggiati da sostanze chimiche forti, rendendoli incapaci di annusare qualsiasi cosa.
1. Principio fondamentale: combustione cataliticatipo sensore gas, sensore gas LEL
Il sensore di gas combustibile più comune (utilizzato per rilevare metano, propano, idrogeno, ecc.) è il sensore a tallone catalitico. I suoi componenti principali sono costituiti da un "elemento di rilevamento" (solitamente una sottile bobina di filo di platino rivestita con un catalizzatore (come palladio o platino) e un materiale di supporto) e un "elemento di compensazione" che funge da riferimento.
Quando il gas combustibile si diffonde sulla superficie dell'elemento sensore, il catalizzatore fa sì che il gas subisca una combustione senza fiamma-(combustione catalitica) a una temperatura molto inferiore al normale punto di accensione. Il calore generato dalla combustione provoca una variazione della resistenza della bobina di filo di platino. Il circuito misura questa variazione di resistenza per calcolare la concentrazione del gas combustibile.
2. Come funzionaRilevatore di gas EXsi verifica un avvelenamento?
Le sostanze velenose attaccano e distruggono il catalizzatore sull'elemento sensibile.
Avvelenamento permanente: alcune sostanze (come silano, idrogeno solforato e composti alogenati) reagiscono violentemente e irreversibilmente con il catalizzatore, formando nuovi composti inattivi che coprono o alterano permanentemente la superficie del catalizzatore. Una volta avvelenato, il sensore non può più catalizzare efficacemente la combustione di gas combustibili e la sensibilità può diminuire in modo significativo o addirittura raggiungere lo zero.
Veleni comuni: composti contenenti silicio- (come sigillanti siliconici volatili, lacca per capelli e lubrificanti), solfuri (come l'idrogeno solforato, che odora di uova marce), sostanze contenenti piombo- (come gli scarichi di benzina con piombo) ed esteri fosfati.
Inibizione temporanea: alcune sostanze (come ad esempio elevate concentrazioni di idrocarburi alogenati) possono occupare temporaneamente i siti attivi del catalizzatore, impedendo al gas combustibile di entrare in contatto con essi. Se la concentrazione della sostanza inibitrice è bassa e l'esposizione è breve, le prestazioni del sensore potrebbero recuperare lentamente dopo la rimozione. Tuttavia, se l’esposizione è prolungata e le concentrazioni sono elevate, l’inibizione può trasformarsi in un avvelenamento permanente.
Inibitori comuni: alcuni detergenti (come tricloroetilene), refrigeranti e ritardanti di fiamma.
3.Sintomi di "avvelenamento"
(1). Risposta rallentata: il sensore EX reagisce più lentamente alla stessa concentrazione di gas.
(2). Sensibilità ridotta: la lettura del sensore è notevolmente inferiore. Ad esempio, in un ambiente riempito con una concentrazione standard di gas di prova, la lettura è notevolmente inferiore al previsto.
(3). Nessuna risposta: il sensore LEL non mostra alcuna risposta, anche in un ambiente con elevate concentrazioni di gas combustibile.
(4). Errore di calibrazione: il sensore EX non può essere calibrato utilizzando le normali procedure di calibrazione.
4.Come prevenireLELAvvelenamento del sensore?
(1). Comprendere l'ambiente: identificare le sostanze chimiche a cui il sensore potrebbe essere esposto ed evitare l'uso di sensori di combustione catalitica standard in ambienti contenenti sostanze tossiche.
(2). Utilizza una barriera fisica: installa un filtro anti-avvelenamento (come una membrana in PTFE) davanti ad alcuni sensori. Questo può bloccare le molecole di silicone più grandi e altre sostanze, ma non può proteggere completamente da tutti i veleni.
(3). Scegli sensori resistenti ai veleni-: per le industrie specializzate (come il trattamento delle acque reflue e gli impianti chimici), sono disponibili sensori resistenti ai veleni- appositamente progettati. Questi sensori utilizzano catalizzatori speciali o tecnologie protettive, con conseguente durata di vita più lunga.
(4). Ispezione e calibrazione regolari: testare e calibrare regolarmente i sensori utilizzando gas standard secondo le raccomandazioni del produttore è l'unico modo affidabile per rilevare il degrado delle prestazioni del sensore (incluso l'avvelenamento).
(5). Installazione corretta**: evitare di installare i sensori vicino a potenziali fonti di rilascio di veleno (come aperture di condotti di ventilazione, aree in cui viene utilizzato sigillante siliconico o vicino alle prese d'aria di scarico dei veicoli nei garage).