Hva er en hydrogensulfidsensor?
En hydrogensulfid (H 2 s) sensor er en gasssensor som kan bygges etter flere forskjellige designspesifikasjoner for å oppdage nivåer av hydrogensulfid som er opprettet under industrielle og biologiske prosesser. Slike sensorer er veldig viktige i forskjellige bransjer på grunn av det faktum at hydrogensulfid er en ekstremt giftig gass. Innånding av 500 til 1000 deler per million (ppm) etter volum resulterer nesten alltid i øyeblikkelig bevisstløshet og død. Noen hydrogensulfidsensorenheter er engangsutstyrskomponenter, mens andre H 2 S sensordesign er laget for å gjentatte gassen gjentatte Kloakkbehandlingsanlegg. Relaterte områder som produserer hydrogensulfid inkluderer fiskeoppdrett eller havbruk, lagring av husdyrgjødsel for gjødsel og regioner hvor vulkanske gasser eller varme kilder eksisterer. Raffinerier og koksovnsanlegg som omdanner kull til koks gjennom en prosess med å varme det i et miljø som er fritt for oksygen, er også steder der et hydrogensulfidsensordeteksjonssystem er kritisk. Papirfabrikker, stålfabrikker og garverier produserer også gassen, og siden det er et naturlig biprodukt av nedbrytningen av organisk materiale av bakterier, er det også en potensiell fare i flere typer matforedlingsfabrikker.
Evnen til naturlig å oppdage farlige, men veldig lave nivåer av hydrogensulfid i luften, kan være vanskelig av flere grunner. En årsak er at det er en fargeløs og gjennomsiktig gass som er tyngre enn luft, slik at den har en tendens til å legge seg på lave nivåer i bygninger der den i utgangspunktet kan gå upåaktet hen. Mens den har en råtten-egg-lukt i lave konsentrasjoner, endres lukten til en søt på høyere nivåer, som kan konfigurereBruk sansene. Det er derfor flere forskjellige metoder for å oppdage gassen i biologiske prøver kontra luft- eller vannkonsentrasjoner.
En typisk design for en bærbar sensor for kontinuerlig bruk er basert på et drivstoffcelle for mikroelektromekanisk system (MEMS) som kan fungere mellom et område fra -22 til 122 ° Fahrenheit (-30 ° til 50 ° Celsius) og utnytter prinsippet om elektrisk motstand. MEMS -sensoren er bygget på et metalloksyd halvleder (MOS) materiale av mikroskopisk tinnoksyd eller gullmetallfilmer som reagerer på endringer i elektrisk motstand når hydrogensulfidgass passerer dem. Slike sensorer har raske responstider og kan være nøyaktige ned til 25 deler per milliard (ppb), men oftere enn ikke er de designet for bare å oppdage høyere nivåer av gassen. De er imidlertid billige og er ofte distribuert i grove klimaforhold, for eksempel i olje- og gassprospektering og boring.
En hydrogensulfidsensor designet for å oppdage gassen i WAter og slam er også basert på prinsippet om potensiometri, eller endringer i elektromotorisk kraft i vannet. Vanndetektorer kan måle gassnivåer på mindre enn 0,3 ppb og er ofte innebygd i standard pH -meter som brukes i avløpsbehandlingsindustrien. De krever imidlertid hyppig kalibrering for å være nøyaktig, som vanligvis er planlagt en gang per måned. Et hyppig driftssensorproblem oppstår med enheter som kreves for å måle slike fine nivåer, noe som er en indikasjon på at utgangsavlesningen som vises blir forskjøvet fra den faktiske målte verdien. I en hydrogensulfidsensor som brukes i et flytende miljø, er et utvalg av drift på ± 0,5 millivolt (MV) standard, men drift kan ofte nå opp til 2 mV på en måneds tid i avlesningene.
Andre typer hydrogensulfidsensordesign er innebygd i bærbare enheter ført av nødetaters personell som er i stand til å oppdage andre farlige gasser som karbonmonoksid. Lignende typer enheter plassert i fasiliteter er korroerion og eksplosivt resistent, som er to egenskaper ved hydrogensulfidgass. De er i stand til å operere i to til fem år med veldig lavt strømforbruk og ingen nedbrytning i kontinuerlig deteksjonsevne etter å ha blitt utsatt for gassen.
Følsomhetsnivået og responstidene på mindre enn et minutt har blitt forbedret de siste årene for hydrogensulfidsensoren ved å inkorporere materialer konstruert i nanometerskalaen. Dette støtter nye forskrifter i USA fra og med 2010. Den amerikanske konferansen for statlige industrielle hygienister (ACGIH) har redusert akseptable eksponeringsnivåer for gassen for et åtte timers vektet gjennomsnitt fra 10 ppm til 1 ppm og et kortsiktig eksponeringsnivå på 15 ppm ned til 5 ppm.