Hvad er en hydrogensulfidsensor?
En hydrogensulfid (H 2 s) sensor er en gassensor, der kan bygges til flere forskellige designspecifikationer til påvisning af niveauer af hydrogensulfid oprettet under industrielle og biologiske processer. Sådanne sensorer er meget vigtige i forskellige brancher på grund af det faktum, at hydrogensulfid er en ekstremt giftig gas. Indånding af 500 til 1000 dele pr. Million (PPM) efter volumen resulterer næsten altid i øjeblikkelig bevidstløshed og død. Some hydrogen sulfide sensor units are single-use emergency components, whereas other H2S sensor designs are made to repeatedly detect the gas and last for many years.
Many industries have a need for the hydrogen sulfide sensor, but among the most common are the petrochemical industry where it is a natural byproduct of crude oil and natural gas production, and municipal sewage treatment planter. Relaterede områder, der producerer hydrogensulfid, inkluderer fiskeopdræt eller akvakultur, opbevaring af gødning til gødning og rEgioner, hvor der findes vulkanske gasser eller varme kilder. Raffinaderier og koksovnplanter, der omdanner kul til koks gennem en proces med opvarmning af det i et miljø, der er fri for ilt, er også steder, hvor et hydrogensulfidsensordetektionssystem er kritisk. Papirfabrikker, stålfabrikker og garverier producerer også gassen, og da det er et naturligt biprodukt af nedbrydningen af organisk stof af bakterier, er det også en potentiel fare i flere typer fødevareforarbejdningsfabrikker.
Evnen til naturligt at detektere farlige, men meget lave niveauer af hydrogensulfid i luften kan være vanskelig af flere grunde. En af grundene er, at det er en farveløs og gennemsigtig gas, der er tungere end luft, så den har en tendens til at slå sig ned på lave niveauer i bygninger, hvor det oprindeligt kan gå upåagtet hen. Mens den har en rådnet æg lugt i lave koncentrationer, ændres lugten til en sød på højere niveauer, som kan konfigurereBrug sanserne. Der er derfor flere forskellige metoder til at detektere gassen i biologiske prøver versus luft- eller vandkoncentrationer.
Et typisk design til en bærbar sensor på kontinuerlig brug er baseret på et mikroelektromekanisk system (MEMS) brændselscelle, der kan fungere mellem en rækkevidde på -22 ° til 122 ° Fahrenheit (-30 ° til 50 ° Celsius) og anvender princippet om elektrisk modstand. MEMS -sensoren er bygget på en Metaloxid Semiconductor (MOS) -materiale af mikroskopisk tinoxid eller guldmetalfilm, der reagerer på ændringer i elektrisk resistens, når hydrogensulfidgas passerer dem. Sådanne sensorer har hurtige responstider og kan være nøjagtige ned til 25 dele pr. Milliard (PPB), men oftere er de designet til kun at registrere højere niveauer af gassen. De er dog billige og er ofte indsat under ru klimaforhold, såsom i olie- og gasprospektering og boring.
En hydrogensulfidensor designet til at detektere gassen i WAter og slam er også baseret på princippet om potentiometri eller ændringer i elektromotorisk kraft i vandet. Vanddetektorer kan måle gasniveauer ved mindre end 0,3 ppb og er ofte indbygget i standard pH -målere, der bruges i spildevandsbehandlingsindustrien. De kræver imidlertid, at hyppig kalibrering er nøjagtig, hvilket normalt er planlagt en gang om måneden. Et hyppigt driftssensorproblem opstår med enheder, der kræves for at måle så fine niveauer, hvilket er en indikation af, at outputlæsningen, der vises, udlignes fra den faktiske målte værdi. I en hydrogensulfidensor, der bruges i et flydende miljø, er en række drift på ± 0,5 millivolt (MV) standard, men drift kan ofte nå op til 2 mV i en måneds tid i aflæsningerne.
Andre typer hydrogensulfidensordesign er indbygget i bærbare enheder, der bæres af personale i nødsituationer, der er i stand til at detektere andre farlige gasser, såsom kulilte. Lignende typer enheder placeret i faciliteter er korrosion og eksplosiv resistent, som er to egenskaber ved hydrogensulfidgas. De er i stand til at operere i to til fem år med meget lavt strømforbrug og ingen nedbrydning i kontinuerlig detektionsevne efter at have været udsat for gassen.
Følsomhedsniveauet og responstiderne på mindre end et minut er blevet forbedret i de senere år for hydrogensulfidsensoren ved at inkorporere materialer konstrueret i nanometerskalaen. Dette understøtter nye regler i USA fra 2010. Den amerikanske konference med statslige industrielle hygienister (ACGIH) har reduceret acceptabelt eksponeringsniveauer for gassen i et otte timers vægtet gennemsnit fra 10 ppm til 1 ppm og et kortvarigt eksponeringsniveau på 15 ppm ned til 5 ppm.