Was ist ein Wasserstoffsulfidsensor?
Ein Wasserstoffsulfid (H 2 s) ist ein Gassensor, der in mehreren verschiedenen Entwurfsspezifikationen für die Nachweis von Wasserstoffsulfidniveaus gebaut werden kann, die während industrieller und biologischer Prozesse erzeugt werden. Solche Sensoren sind in verschiedenen Branchen sehr wichtig, da Wasserstoffsulfid ein extrem giftiges Gas ist. Die Inhalation von 500 bis 1000 Teilen pro Million (ppm) durch Lautstärke führt fast immer zu unmittelbarer Bewusstsein und Tod. Einige Wasserstoffsulfidsensoreinheiten sind einzelne Notfallkomponenten, während andere Sensordesigns von H 2
viele Branchen wiederholt nachweisen. Verwandte Bereiche, die Wasserstoffsulfid produzierenEgions, bei denen vulkanische Gase oder heiße Federn existieren. Raffinerien und Koksofenanlagen, die Kohle durch einen Prozess des Erhitzens in einer Umgebung, die frei von Sauerstoff sind, umwandeln, sind auch Orte, an denen ein Wasserstoffsulfidsensor -Erkennungssystem kritisch ist. Papierfabriken, Stahlmühlen und Gerbereien produzieren auch das Gas, und da es sich um ein natürliches Nebenprodukt für den Zusammenbruch der organischen Substanz durch Bakterien handelt, ist es auch eine mögliche Gefahr in verschiedenen Arten von Fabriken für Lebensmittelverarbeitungsfabriken.
Die Fähigkeit, auf natürliche Weise gefährliche und dennoch sehr geringe Wasserstoffsulfid in der Luft zu erfassen, kann aus mehreren Gründen schwierig sein. Ein Grund dafür ist, dass es sich um ein farbloses und transparentes Gas handelt, das schwerer als Luft ist, so dass es sich in Gebäuden, in denen es anfänglich unbemerkt bleibt, in geringen Niveaus beruht. Während es in niedrigen Konzentrationen einen Rotten-Ei-Geruch hat, ändert sich der Geruch in höheren Niveaus zu einem süßenVerwenden Sie die Sinne. Es gibt daher verschiedene Methoden zum Nachweis des Gases in biologischen Proben gegenüber Luft- oder Wasserkonzentrationen.
Ein typisches Design für einen tragbaren Sensor mit kontinuierlichem Gebrauch basiert auf einer mikroelektromechanischen Brennstoffzelle (MEMS), die zwischen einem Bereich von -22 ° bis 122 ° Fahrenheit (-30 ° bis 50 ° Celsius) betrieben wird und das Prinzip des elektrischen Widerstands verwendet. Der MEMS -Sensor basiert auf einem Metalloxid -Halbleiter (MOS) -Material aus mikroskopischem Zinnoxid oder Goldmetallfilmen, die auf Veränderungen des elektrischen Widerstands reagieren, wenn Wasserstoffsulfidgas sie passiert. Solche Sensoren haben schnelle Reaktionszeiten und können bis zu 25 Teile pro Milliarde (PPB) genau sein, aber meistens sind sie so ausgelegt, dass sie nur höhere Gasniveaus erfassen. Sie sind jedoch kostengünstig und werden häufig unter rauen Klimabedingungen wie bei der Aussicht und Bohrung von Öl und Gas eingesetzt.
Ein Wasserstoffsulfidsensor zum Nachweis des Gass in W.Ater und Schlamm basieren auch auf dem Prinzip der Potentiometrie oder Änderungen der elektromotiven Kraft im Wasser. Wasserdetektoren können den Gasspiegel bei weniger als 0,3 ppb messen und werden häufig in Standard -pH -Messgeräte integriert, die in der Abwasserbehandlungsindustrie verwendet werden. Sie erfordern jedoch eine häufige Kalibrierung, um genau zu sein, was normalerweise einmal pro Monat geplant ist. Ein häufiges Problem der Driftsensor tritt bei Einheiten auf, die zur Messung solcher Feinwerte erforderlich sind. Dies ist ein Hinweis darauf, dass der angezeigte Ausgangswert vom tatsächlichen gemessenen Wert ausgeglichen wird. In einem Wasserstoffsulfidsensor, der in einer flüssigen Umgebung verwendet wird, ist ein Driftbereich von ± 0,5 Millivolt (MV) Standard, aber die Drift kann in einem Monat in den Anzeigen häufig bis zu 2 MV erreichen.
Andere Arten von Wasserstoffsulfidsensor -Konstruktionen werden in tragbare Einheiten eingebaut, die vom Personal von Rettungsdiensten getragen werden, das andere gefährliche Gase wie Kohlenmonoxid erkennen kann. Ähnliche Arten von Einheiten in Einrichtungen sind KorrosIonen und explosiv resistent, die zwei Eigenschaften von Wasserstoffsulfidgas sind. Sie sind in der Lage, zwei bis fünf Jahre mit sehr geringem Stromverbrauch und ohne Verschlechterung der kontinuierlichen Erkennungsfähigkeit zu operieren, nachdem sie dem Gas ausgesetzt waren.
Die Empfindlichkeitsniveau und die Reaktionszeiten von weniger als einer Minute wurden in den letzten Jahren für den Wasserstoffsulfidsensor durch Einbau von Materialien, die auf der Nanometerskala entwickelt wurden, verbessert. Dies unterstützt seit 2010 neue Vorschriften in den USA. Die amerikanische Konferenz der staatlichen Industriehygieniker (ACGIH) hat die akzeptable Expositionsniveaus für den Gas für einen achtstündigen Durchschnitt von 10 ppm auf 1 ppm und eine kurzfristige Expositionsniveau von 5 ppm auf 5 ppm verringert.