황화수소 센서 란?

황화수소 (H ₂ S) 센서는 산업 및 생물학적 공정에서 생성 된 황화수소 수준을 감지하기 위해 여러 가지 다른 설계 사양으로 구축 할 수있는 가스 센서입니다. 이러한 센서는 황화수소가 매우 유독 한 가스이기 때문에 다양한 산업 분야에서 매우 중요합니다. 500 ~ 1000ppm (ppm)을 흡입하면 거의 항상 즉각적인 무의식과 사망이 발생합니다. 일부 황화수소 센서 장치는 일회용 비상 구성 요소 인 반면, 다른 H ₂ S 센서 설계는 가스를 반복적으로 감지하여 수년 동안 지속되도록 설계되었습니다.

많은 산업에서 황화수소 센서가 필요하지만 가장 보편적 인 것은 석유 및 천연 가스 생산의 천연 부산물 및 도시 하수 처리장 인 석유 화학 산업입니다. 황화수소를 생산하는 관련 분야에는 어류 양식 또는 양식, 비료 분뇨 저장 및 화산 가스 또는 온천이있는 지역이 포함됩니다. 산소가없는 환경에서 석탄을 가열하는 과정을 통해 석탄을 코크스로 변환하는 정유소 및 코크스로 설비도 황화수소 센서 감지 시스템이 중요한 위치입니다. 제지 공장, 제강 공장 및 제혁 소도 가스를 생산하며 박테리아에 의한 유기물 분해의 자연 부산물이기 때문에 여러 유형의 식품 가공 공장에서 잠재적 위험이 있습니다.

공중에서 위험하지만 매우 낮은 수준의 황화수소를 자연적으로 감지하는 능력은 여러 가지 이유로 어려울 수 있습니다. 한 가지 이유는 공기보다 무거운 무색의 투명한 가스이기 때문에 처음에는 눈에 띄지 않을 수있는 건물에서 낮은 수준으로 침전되는 경향이 있기 때문입니다. 낮은 농도에서 썩은 달걀 냄새가 나는 반면, 냄새는 더 높은 수준에서 달콤한 것으로 바뀌어 감각을 혼란스럽게 할 수 있습니다. 따라서 생물학적 시료에서 기체 또는 공기 또는 물 농도를 감지하는 방법에는 여러 가지가 있습니다.

연속 사용 휴대용 센서의 일반적인 설계는 -22 ° ~ 122 ° 화씨 (-30 ° ~ 50 ° C) 범위에서 작동 할 수 있고 전기 원리를 활용하는 MEM (Microelectromechanical System) 연료 전지를 기반으로합니다. 저항. MEMs 센서는 황화수소 가스가 통과 할 때 전기 저항의 변화에 ​​반응하는 미세한 산화 주석 또는 금 금속 필름의 금속 산화물 반도체 (MOS) 재료 위에 구축됩니다. 이러한 센서는 빠른 응답 시간을 가지며 25ppm (parts per billion)까지 정확할 수 있지만, 종종 더 높은 수준의 가스 만 감지하도록 설계되었습니다. 그러나 가격은 저렴하며 일반적으로 석유 및 가스 탐사 및 시추와 같은 거친 기후 조건에 배치됩니다.

수중 및 슬러지에서 가스를 감지하도록 설계된 황화수소 센서는 전위차 법의 원리 또는 수중 기전력의 변화를 기반으로합니다. 물 감지기는 0.3 ppb 미만의 가스 수준을 측정 할 수 있으며 하수 처리 산업에서 사용되는 표준 pH 미터에 내장되어 있습니다. 그러나 정확한 보정을 위해서는 빈번한 보정이 필요하지만 일반적으로 한 달에 한 번 예약됩니다. 이러한 미세한 수준을 측정하는 데 필요한 단위로 인해 드리프트 센서 문제가 자주 발생하며, 이는 표시되는 출력 판독 값이 실제 측정 된 값과 오프셋되어 있음을 나타냅니다. 액체 환경에서 사용되는 황화수소 센서의 경우 ± 0.5 밀리 볼트 (mV) 범위의 드리프트가 표준이지만, 드리프트는 판독 값에서 한 달에 최대 2mV까지 도달 할 수 있습니다.

다른 유형의 황화수소 센서 설계는 일산화탄소와 같은 다른 위험한 가스를 감지 할 수있는 응급 서비스 요원이 휴대하는 휴대용 장치에 내장되어 있습니다. 시설에 배치 된 유사한 유형의 장치는 부식성 및 폭발성이며 황화수소 가스의 두 가지 특성입니다. 이 제품은 전력 소비가 매우 적고 가스에 노출 된 후 연속 감지 능력의 저하없이 2 년에서 5 년 동안 작동 할 수 있습니다.

최근에 나노 미터 규모로 설계된 재료를 통합하여 황화수소 센서의 감도 수준과 반응 시간이 1 분 미만으로 향상되었습니다. ACGIH (American Governmental Industrial Hygienists) 회의는 8 시간 가중 평균 10ppm에서 1ppm으로 단기 노출 수준의 가스에 대한 허용 가능한 노출 수준을 가스에 줄였습니다. 15ppm에서 5ppm까지