سپهر گاز کاویان تولید کننده و تامین کننده گازهای خالص وترکیبی دارای گواهینامه ISO17025 و آزمایشگاه مرجع اداره استاندارد ایران می باشد.جهت خرید گازهای خالص و ترکیبی تماس بگیرید.02146837072 – 09033158778
۱. معرفی انواع دتکتورهای گاز رایج
دتکتورهای گاز بر اساس اصول عملکردی و نوع گازی که تشخیص میدهند، به دستههای مختلفی تقسیم میشوند. در منطقه کرج-تهران، بسته به نوع صنعت و مخاطرات احتمالی، انواع متعددی از این دتکتورها به کار گرفته میشوند. در ادامه به معرفی برخی از رایجترین آنها میپردازیم:
۱.۱. دتکتورهای الکتروشیمیایی (Electrochemical Detectors):
این نوع دتکتورها بر اساس واکنش شیمیایی بین گاز مورد نظر و الکترولیت درون سنسور عمل میکنند. این واکنش منجر به تولید جریان الکتریکی میشود که متناسب با غلظت گاز است.
گازهای رایج قابل تشخیص: مونوکسید کربن (CO)، سولفید هیدروژن (H₂S)، کلر (Cl₂)، آمونیاک (NH₃)، دیاکسید گوگرد (SO₂).
کاربرد در کرج-تهران: صنایع پتروشیمی، پالایشگاهها، صنایع شیمیایی، مراکز تولید فاضلاب (تشخیص H₂S)، تونلها و پارکینگهای طبقاتی (تشخیص CO).
۱.۲. دتکتورهای نیمههادی اکسید فلزی (Metal Oxide Semiconductor – MOS Detectors):
در این دتکتورها، تغییر در هدایت الکتریکی یک لایه نیمههادی (معمولاً اکسید فلزی مانند SnO₂) در اثر جذب مولکولهای گاز مورد نظر، اندازهگیری میشود.
گازهای رایج قابل تشخیص: گازهای قابل اشتعال (هیدروژن، متان، پروپان)، بخارات آلی فرار (VOCs)، برخی گازهای سمی.
کاربرد در کرج-تهران: کنترل نشت گازهای سوختی در منازل و صنایع، تشخیص بخارات حلالها در صنایع رنگ و رزین، کاربردهای عمومی در محیطهای صنعتی.
۱.۳. دتکتورهای کاتالیتیکی (Catalytic Bead Detectors):
این دتکتورها از یک سیم داغ (مانند پلاتین) که با یک کاتالیزور پوشانده شده، استفاده میکنند. وقتی گاز قابل اشتعال با این سیم داغ تماس پیدا میکند، اکسید میشود و حرارتی آزاد میکند که باعث افزایش مقاومت الکتریکی سیم میشود.
گازهای رایج قابل تشخیص: هیدروژن (H₂)، متان (CH₄)، پروپان (C₃H₈)، بوتان (C₄H₁₀) و سایر هیدروکربنهای قابل اشتعال.
کاربرد در کرج-تهران: پایش مناطق خطرناک انفجار در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، کارخانجات تولیدی، انبارها.
۱.۴. دتکتورهای فتوالکتریک (Photoionization Detectors – PID):
این دتکتورها از نور فرابنفش (UV) با انرژی کافی برای یونیزه کردن مولکولهای گاز استفاده میکنند. یونیزاسیون باعث ایجاد جریان الکتریکی میشود.
گازهای رایج قابل تشخیص: بنزن، تولوئن، زایلن، فرمالدئید، و سایر VOCs.
کاربرد در کرج-تهران: پایش آلودگی هوا در مناطق شهری، صنایع شیمیایی، محیطهای مرتبط با حلالها و رنگها، پایش کیفیت هوای داخلی.
۱.۵. دتکتورهای مادون قرمز (Infrared – IR Detectors):
این دتکتورها بر اساس جذب نور مادون قرمز توسط مولکولهای خاص گاز عمل میکنند. غلظت گاز با میزان جذب نور اندازهگیری میشود.
گازهای رایج قابل تشخیص: دیاکسید کربن (CO₂)، متان (CH₄)، هیدروکربنها، آمونیاک (NH₃).
کاربرد در کرج-تهران: پایش CO₂ در گلخانهها و محیطهای بسته، تشخیص متان در صنایع گاز، پایش نشتی در خطوط لوله گاز.
۱.۶. دتکتورهای اولتراسونیک (Ultrasonic Detectors):
این دتکتورها وجود گازهای قابل اشتعال را با استفاده از امواج صوتی تشخیص میدهند. نشت گاز باعث ایجاد اختلال در جریان صوت شده و توسط سنسورهای اولتراسونیک قابل شناسایی است.
گازهای رایج قابل تشخیص: گازهای فشرده قابل اشتعال (مانند هیدروژن، گاز طبیعی).
کاربرد در کرج-تهران: پایش نشتی در سیستمهای لولهکشی گاز فشار بالا، پایش توربینهای گازی.
۲. اهمیت کالیبراسیون دتکتورهای گاز
کالیبراسیون فرآیندی است که طی آن، عملکرد یک دستگاه اندازهگیری با یک استاندارد مرجع مقایسه میشود و در صورت لزوم، تنظیمات دستگاه برای حصول دقت لازم انجام میگیرد. در مورد دتکتورهای گاز، کالیبراسیون تضمینکننده موارد زیر است:
دقت اندازهگیری: سنسورهای گاز به مرور زمان ممکن است به دلیل عوامل محیطی، فرسودگی یا قرار گرفتن در معرض غلظتهای بالای گاز، دچار انحراف در پاسخدهی شوند. کالیبراسیون، انحرافات را تصحیح کرده و از نمایش مقادیر نادرست جلوگیری میکند.
قابلیت اطمینان: اطمینان از اینکه دتکتور در زمان وقوع حادثه، غلظت واقعی گاز را به درستی گزارش خواهد داد، حیاتی است.
رعایت مقررات و استانداردها: بسیاری از سازمانهای نظارتی و استانداردهای ایمنی، کالیبراسیون دورهای و اثبات شده دتکتورهای گاز را الزامی میدانند.
پیشگیری از آلارمهای کاذب یا عدم آلارم: کالیبراسیون نادرست میتواند منجر به آلارمهای بیمورد (که باعث بیاعتمادی اپراتورها میشود) یا عدم فعال شدن آلارم در زمان خطر (که عواقب فاجعهباری دارد) گردد.
طول عمر دستگاه: کالیبراسیون صحیح به شناسایی زودهنگام مشکلات در سنسور یا مدار دستگاه کمک کرده و میتواند به افزایش عمر مفید آن منجر شود.
۳. روشهای کالیبراسیون دتکتورهای گاز
کالیبراسیون دتکتورهای گاز معمولاً با استفاده از گازهای استاندارد با غلظت مشخص و اطمینان بالا انجام میشود. این گازها توسط شرکتهای معتبر و با استانداردهای ملی و بینالمللی تولید و عرضه میگردند.
۳.۱. کالیبراسیون با گاز صفر (Zero Calibration) یا کالیبراسیون پایه (Baseline Calibration):
این مرحله معمولاً اولین گام در فرآیند کالیبراسیون است و در محیطی که غلظت گاز مورد نظر صفر است (معمولاً هوای پاک و بدون آلاینده) انجام میشود. هدف از این کار، تنظیم نقطه صفر (Zero Point) دتکتور است تا اطمینان حاصل شود که دستگاه هیچ واکنشی به عدم وجود گاز ندارد.
روش اجرا: دستگاه را در معرض هوای پاک قرار داده و دکمه کالیبراسیون صفر را فشار دهید. دستگاه به طور خودکار نقطه صفر خود را تنظیم میکند.
اهمیت: برای اطمینان از اینکه دتکتور فقط به حضور گاز هدف واکنش نشان میدهد و آلارم کاذب ناشی از ناخالصیهای جزئی در هوای محیط رخ نمیدهد.
۳.۲. کالیبراسیون اسپان (Span Calibration) یا کالیبراسیون حساسیت:
این مرحله اصلیترین بخش کالیبراسیون است که در آن، دتکتور در معرض غلظت مشخصی از گاز استاندارد قرار داده میشود. این غلظت معمولاً در محدودهای انتخاب میشود که نشاندهنده شرایط عادی یا شرایط هشدار (Alarm Level) باشد.
۳.۳. کالیبراسیون در محل (Field Calibration) در مقابل کالیبراسیون در آزمایشگاه (Lab Calibration):
کالیبراسیون در محل: این روش در محیطی که دتکتور نصب شده است، انجام میشود. مزیت اصلی آن، شبیهسازی دقیقتر شرایط کاری واقعی است. با این حال، دسترسی به گازهای استاندارد و شرایط کنترل شده ممکن است در محل دشوارتر باشد.
کالیبراسیون در آزمایشگاه: در این روش، دتکتور به یک مرکز تخصصی یا آزمایشگاه منتقل شده و در شرایط کنترل شده و با تجهیزات استاندارد کالیبره میشود. این روش معمولاً دقت بالاتری دارد اما هزینه و زمان بیشتری نیاز دارد.
توصیه: برای دتکتورهای ثابت، کالیبراسیون در محل معمولتر است. برای دتکتورهای پرتابل یا دتکتورهایی که حساسیت آنها به شدت تحت تأثیر شرایط متغیر است، کالیبراسیون آزمایشگاهی میتواند مفید باشد.
۳.۴. انواع ابزار کالیبراسیون:
گازهای کالیبراسیون (Calibration Gases): این گازها معمولاً در سیلندرهای تحت فشار عرضه میشوند و مخلوطی از گاز فعال (مورد نظر) و یک گاز حامل (مانند نیتروژن یا هوا) با غلظت بسیار دقیق هستند.
رگولاتور جریان (Flow Regulator): برای کنترل دقیق و ثابت جریان گاز از سیلندر به دستگاه کالیبراسیون ضروری است. رگولاتورهای کالیبراسیون (مانند Burner-type regulator) اطمینان از تحویل گاز با دبی ثابت را فراهم میکنند.
ماسک کالیبراسیون (Calibration Adapter/Hood): یک قطعه پلاستیکی یا فلزی که روی سنسور دتکتور قرار گرفته و امکان اتصال شیلنگ گاز کالیبراسیون را فراهم میکند. این ماسک باید به گونهای باشد که جریان گاز به صورت یکنواخت به سنسور برسد و از نشت هوا جلوگیری کند.
نرمافزار و تجهیزات مرتبط: برخی از دتکتورهای پیشرفته، نیاز به نرمافزار تخصصی برای انجام کالیبراسیون و ثبت نتایج دارند.
۴. مشکلات رایج در کالیبراسیون دتکتورهای گاز و راهحلها
اگرچه کالیبراسیون فرآیندی شناخته شده است، اما بروز برخی مشکلات میتواند نتایج را تحت تاثیر قرار دهد.
۴.۱. استفاده از گازهای نامناسب یا تاریخ مصرف گذشته:
مشکل: استفاده از مخلوط گازی با غلظت نادرست، یا گازی که به دلیل نشت از سیلندر یا واکنش با دیواره آن، غلظتش تغییر کرده است.
راهحل: اطمینان از اصالت و تاریخ مصرف گازهای استاندارد. استفاده از سیلندرهای با کیفیت از تامینکنندگان معتبر. بررسی منظم تاریخ انقضای گازها.
۴.۲. رگولاتور نامناسب یا تنظیم نادرست جریان گاز:
مشکل: اگر رگولاتور جریان گاز را به طور مداوم تامین نکند یا جریان آن بسیار کم یا زیاد باشد، نتیجه کالیبراسیون نادرست خواهد بود. جریان کم ممکن است سنسور به اندازه کافی تحریک نشود و جریان زیاد میتواند باعث اشباع سنسور یا حتی آسیب به آن شود.
راهحل: استفاده از رگولاتورهای مخصوص کالیبراسیون. اطمینان از تنظیم صحیح جریان گاز بر اساس توصیه سازنده دتکتور (معمولاً 0.5 تا 1 لیتر در دقیقه).
۴.۳. نشتی در سیستم کالیبراسیون:
مشکل: وجود نشتی در اتصالات شیلنگها، رگولاتور یا ماسک کالیبراسیون باعث ورود هوای محیط به جریان گاز استاندارد شده و غلظت گاز را کاهش میدهد.
راهحل: اطمینان از اتصال صحیح و محکم تمامی قطعات. بررسی دورهای اتصالات با استفاده از محلول آب و صابون (برای تشخیص نشتی گازهای قابل اشتعال). استفاده از شیلنگهای مناسب و بدون ترک.
۴.۴. تأثیر شرایط محیطی بر کالیبراسیون:
مشکل: دما، رطوبت، فشار هوا، و وجود آلایندههای دیگر در محیطی که کالیبراسیون انجام میشود، میتواند بر عملکرد سنسور تاثیر بگذارد، به خصوص برای سنسورهای نیمههادی و الکتروشیمیایی.
راهحل: انجام کالیبراسیون در شرایط محیطی نزدیک به شرایط عملکرد عادی دستگاه. در صورت امکان، کالیبراسیون را در محیطی با دمای ثابت و رطوبت کنترل شده انجام دهید. اگر محیط کالیبراسیون دارای آلاینده خاصی است که روی سنسور تأثیر میگذارد، باید این موضوع در نظر گرفته شود.
۴.۵. آلودگی یا مسمومیت سنسور:
مشکل: اگر سنسور دتکتور قبلاً در معرض غلظتهای بالای گازهای خاص، مواد شیمیایی یا گرد و غبار قرار گرفته باشد، ممکن است “مسموم” شده و دیگر به گاز استاندارد واکنش صحیح نشان ندهد.
راهحل: در صورت مشکوک بودن به مسمومیت سنسور، ممکن است نیاز به تمیز کردن سنسور (طبق دستورالعمل سازنده) یا تعویض آن باشد. برخی گازهای مسمومکننده (مانند سیلیکونها) میتوانند به طور دائمی به سنسور آسیب برسانند.
۴.۶. عدم اجرای صحیح مراحل کالیبراسیون:
مشکل: عدم رعایت ترتیب مراحل (صفر سپس اسپان)، عدم صبر کافی برای پایدار شدن خوانش دستگاه، یا عدم استفاده از حالت کالیبراسیون دستگاه.
راهحل: آموزش کافی پرسنل فنی در زمینه نحوه صحیح کالیبراسیون. پیروی دقیق از دستورالعملهای سازنده دستگاه.
۴.۷. عدم ثبت نتایج کالیبراسیون:
مشکل: بدون ثبت نتایج کالیبراسیون، امکان پیگیری عملکرد دستگاه و اثبات انطباق با مقررات وجود نخواهد داشت.
راهحل: تهیه فرمهای استاندارد کالیبراسیون و ثبت تمامی اطلاعات مربوطه (تاریخ، نام کالیبرهکننده، نوع و غلظت گاز استاندارد، مقادیر خوانده شده قبل و بعد از تنظیم، وضعیت دستگاه). نگهداری منظم این سوابق.
۵. فرکانس و زمانبندی کالیبراسیون
فرکانس کالیبراسیون دتکتورهای گاز به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
توصیه سازنده: مهمترین عامل، توصیههای سازنده دتکتور است. معمولاً سازندگان، فواصل زمانی مشخصی را برای کالیبراسیون و یا تعویض سنسور ارائه میدهند.
نوع سنسور: سنسورهای مختلف عمر مفید و پایداری متفاوتی دارند. به عنوان مثال، سنسورهای الکتروشیمیایی ممکن است نیاز به کالیبراسیون و تست دورهای بیشتری نسبت به سنسورهای مادون قرمز داشته باشند.
شرایط محیطی: محیطهایی با غلظت بالای آلایندهها، دما و رطوبت شدید، یا ارتعاشات زیاد، ممکن است نیاز به کالیبراسیون مکررتر داشته باشند.
مقررات و استانداردها: استانداردهای صنعتی و ایمنی معمولاً حداقل فرکانس کالیبراسیون را تعیین میکنند.
سابقه عملکرد دستگاه: اگر دستگاه در گذشته نشانههایی از عدم دقت داشته است، ممکن است نیاز به کالیبراسیون مکررتر باشد.
بدون دیدگاه