Bir hidrojen sülfür (H2S) sensörü, endüstriyel ve biyolojik işlemler sırasında yaratılan hidrojen sülfit seviyelerini tespit etmek için çeşitli tasarım özelliklerine göre oluşturulabilen bir gaz sensörüdür. Bu tür sensörler, hidrojen sülfitin aşırı derecede toksik bir gaz olması nedeniyle çeşitli endüstrilerde çok önemlidir. Hacimce milyonda 500 ila 1000 parça (ppm) solunması hemen hemen her zaman anında bilinçsizlik ve ölümle sonuçlanır. Bazı hidrojen sülfür sensör üniteleri tek kullanımlık acil durum bileşenleridir, diğer H 2 S sensör tasarımları gazı tekrar tekrar tespit etmek ve uzun yıllar dayanmak üzere yapılmıştır.
Birçok endüstri, hidrojen sülfür sensörüne ihtiyaç duymaktadır, ancak en yaygın olanları arasında ham petrol ve doğal gaz üretiminin doğal bir yan ürünü olan petrokimya endüstrisi ve belediye atık su arıtma tesisleri bulunmaktadır. Hidrojen sülfit üreten ilgili alanlar arasında balık yetiştiriciliği veya su ürünleri yetiştiriciliği, gübre gübresi depolaması ve volkanik gazların veya sıcak su kaynaklarının bulunduğu bölgeler bulunur. Oksijen içermeyen bir ortamda ısıtmak suretiyle kömürü koka dönüştüren rafineriler ve kok fırın tesisleri de bir hidrojen sülfür sensörü algılama sisteminin kritik olduğu yerlerdir. Kağıt değirmenleri, çelik değirmenleri ve tabakhaneler aynı zamanda gazı da üretir ve organik maddenin bakteri tarafından parçalanmasının doğal bir yan ürünü olduğu için, çeşitli gıda işleme fabrikalarında da potansiyel bir tehlikedir.
Havadaki tehlikeli ancak çok düşük seviyelerde hidrojen sülfür seviyesini doğal olarak tespit edebilmek birkaç nedenden dolayı zor olabilir. Bunun bir nedeni, havadan farksız, renksiz ve şeffaf bir gaz olmasıdır, böylece başlangıçta farkedilmeyeceği binalarda düşük seviyelere yerleşme eğilimindedir. Düşük konsantrasyonlarda çürük yumurta kokusuna sahipken, koku daha yüksek seviyelerde tatlı bir taneye dönüşerek duyuların kafasını karıştırır. Bu nedenle, biyolojik numunelerdeki gazı hava veya su konsantrasyonlarına karşı tespit etmenin birkaç farklı yöntemi vardır.
Sürekli kullanımlı bir taşınabilir sensör için tipik bir tasarım, -22 ° ila 122 ° Fahrenheit (-30 ° ila 50 ° Santigrat) aralığında çalışabilen ve elektrik prensibini kullanan bir mikroelektromekanik sisteme (MEM) yakıt hücresine dayanır. direnç. MEM sensörü, hidrojen sülfür gazı geçtikçe elektrik direncindeki değişikliklere yanıt veren mikroskobik kalay oksit veya altın metal filmlerin metal oksit yarı iletken (MOS) malzemesi üzerine inşa edilmiştir. Bu tür sensörler hızlı tepki sürelerine sahiptir ve milyarda 25 parçaya kadar kesindir (ppb), ancak daha sık olmamakla birlikte, yalnızca daha yüksek gaz seviyelerini tespit etmek için tasarlanmıştır. Bununla birlikte, ucuzdurlar ve petrol ve gaz arama ve delme gibi zorlu iklim koşullarında yaygın şekilde kullanılırlar.
Sudaki ve çamurdaki gazı tespit etmek için tasarlanmış bir hidrojen sülfür sensörü de potansiyometri prensibine veya sudaki elektromotor kuvvetindeki değişimlere dayanır. Su dedektörleri, gaz seviyelerini 0,3 ppb'den daha düşük bir değerde ölçebilir ve genellikle atık su arıtma endüstrisinde kullanılan standart pH metrelere yerleştirilir. Ancak, doğru olması için sık sık kalibrasyon yapılması gerekir, ancak bunlar genellikle ayda bir kez programlanır. Bu gibi ince seviyeleri ölçmek için gerekli birimlerde sık görülen bir sapma sensörü problemi ortaya çıkar, bu, görüntülenen çıkış okumasının gerçek ölçülen değerden mahsup edildiğinin bir göstergesidir. Sıvı ortamda kullanılan bir hidrojen sülfür sensöründe, ± 0,5 milivolt (mV) aralığında bir sapma standarttır, ancak sapma, okumalarda bir ay içinde genellikle 2 mV'a kadar çıkabilir.
Diğer hidrojen sülfür sensör tasarımları, karbon monoksit gibi diğer tehlikeli gazları tespit edebilen acil servis personeli tarafından taşınan taşınabilir ünitelere yerleştirilmiştir. Tesislere yerleştirilen benzer tip üniteler, hidrojen sülfit gazının iki özelliği olan korozyona ve patlamaya dayanıklıdır. Çok düşük güç tüketimi ile iki ila beş yıl boyunca çalışabilir ve gaza maruz kaldıktan sonra sürekli algılama kabiliyetinde bozulma olmaz.
Son dakikalarda nanometre ölçeğinde tasarlanan materyaller kullanılarak hidrojen sülfür sensörü için hassasiyet seviyesi ve bir dakikadan daha kısa tepki süreleri artırıldı. Bu, 2010’dan itibaren ABD’deki yeni düzenlemeleri desteklemektedir. Amerikan Devlet Endüstriyel Hijyen Uzmanları Konferansı (ACGIH), gaza kabul edilebilir maruz kalma seviyelerini sekiz saatlik bir ortalama için 10 ppm'den 1 ppm'ye ve kısa süreli bir maruz kalma seviyesine düşürmüştür. 15 ppm, 5 ppm'ye kadar.
