Los incendios y las explosiones que se producen como consecuencia de la propagación de gases de diferente origen en el medio ambiente no son nada infrecuentes. Para evitar tales situaciones, se han desarrollado dispositivos especiales: sensores de gas.
Los sensores determinan el aumento en la concentración de gas en el aire diseñado para detectar oportunamente las fugas y notificar a otros. Algunos modelos están equipados con mecanismos especiales (válvulas de cierre), que permiten tomar medidas rápidamente para cerrar el gas en los lugares donde se suministra a una habitación.
Los dispositivos más simples determinan la concentración de uno o varios gases específicos, y en el caso de un aumento en su límite de umbral, se emite una señal acústica. Por lo general, son modelos pequeños y portátiles que se pueden instalar en cualquier ubicación preferida. Sin embargo, se utilizan exclusivamente para fines privados para la seguridad personal. El mercado también está lleno de dispositivos industriales destinados a talleres, almacenes, etc.
Tipos de sensores de fugas de gas.
Convencionalmente, todos los sensores de fugas de gas se pueden dividir en dos grupos: cableados e inalámbricos.
Sobre la base de los nombres de las categorías, podemos concluir sobre la fuente de alimentación de los dispositivos. La categoría de sensores cableados opera desde una red eléctrica estándar, inalámbrica, desde una batería autónoma instalada directamente en el dispositivo.
Los sensores de fuga de gas de acuerdo con el método para determinar la concentración de una sustancia tóxica en el medio ambiente se dividen en los siguientes grupos:
- Semiconductor
- Catalítica
- Infrarrojos
Los dispositivos semiconductores funcionan sobre la base de semiconductores y se basan en el método de absorción por la superficie del gas de óxido calentado en el medio ambiente. Los modelos catalíticos son inherentemente un desarrollo avanzado de una lámpara a prueba de explosiones. La base de tales dispositivos es quemar gas y convertirlo en agua y dióxido de carbono. Los sensores infrarrojos determinan la concentración de gas cuyas bandas de absorción están en el rango del espectro electromagnético infrarrojo.
También hay sensores de gas con y sin válvula. En una categoría separada, puede seleccionar el dispositivo GSM.
Dispone de sensores de fugas de gas cableados e inalámbricos.
Como se describió anteriormente, todos los sensores se pueden dividir en dos categorías: cableados e inalámbricos.
Los dispositivos cableados son alimentados por una red eléctrica de 110V. Muchos creen que tales modelos no son seguros, ya que al aumentar la concentración de gas en el ambiente, la carga puede causar una explosión. Esta vista es errónea, ya que los dispositivos están diseñados de una manera especial y la fuente de alimentación correspondiente no amenaza nada. La ventaja de los sensores de fuga de gas cableados es el bajo costo de los dispositivos y su mantenimiento.
Los modelos inalámbricos son alimentados por una batería recargable, que les permite ser utilizados en casi cualquier lugar. Un consumo de energía demasiado grande no permite inventar tales dispositivos para locales industriales y almacenes. Otra desventaja de los modelos inalámbricos es el mayor costo.
Breves características de los sensores con una válvula.
Sensores de fugas de gas muy utilizados con válvulas o válvula. Cuando se activa un elemento sensible en un dispositivo, se cierra un circuito eléctrico, que transmite una señal para cerrar la válvula, lo que bloquea el flujo de gas a la habitación.
Dichos modelos se instalan, como norma, delante de los filtros de gas, un quemador, un regulador de presión, una columna, una caldera y otros equipos de gas. La instalación de sensores con una válvula requiere una intervención especial del maestro, que debe incrustar las válvulas de cierre en la tubería de gas y verificar el funcionamiento de todos los componentes del sistema.
Las válvulas no se desgastan y no requieren conexión a la red eléctrica. La válvula se devuelve a la posición inversa manualmente.
Breves características de los sensores con módulo gsm.
Los modelos actuales de sensores de fuga de gas están equipados con módulos de comunicación inalámbricos que permiten el uso de dispositivos en el sistema de alarma GSM. Inmediatamente después del disparo del elemento determinante, el sensor transmite una señal de alarma directamente al número de teléfono móvil del propietario. Por lo tanto, puede tomar medidas inmediatas para evitar fugas.
Además de detectar fugas de gas, la unidad GSM utilizada puede usarse junto con otros elementos del sistema de seguridad, brinda la capacidad de conectar sensores de agua, abrir y cerrar puertas, detectores de incendios, etc.
El principio de funcionamiento de los sensores de gas.
Como se mencionó anteriormente, los dispositivos para determinar el aumento de la concentración de gas en el ambiente se dividen en tres tipos:
- Semiconductor
- Catalítica
- Infrarrojos
Para entender su principio de funcionamiento, es necesario considerar cada uno individualmente.
La base de los sensores catalíticos es el principio de la conversión de gas a agua y dióxido de carbono durante su combustión. Dichos dispositivos también se denominan de tipo electro catalítico.
Su principio de funcionamiento es que durante el paso de corrientes de aire con una mayor concentración de gas a través del analizador, comienza la combustión del gas, durante el cual se produce un cambio en la resistencia en la bobina de platino. Una segunda bobina con un puente de medición se utiliza en la red eléctrica para determinar el aumento de temperatura. Al mismo tiempo, la resistencia medida y la concentración de partículas de gas en el aire están en relación directa.
Para que la bobina no se vea afectada por factores externos, las bolas alineadas térmicamente cubiertas con una capa delgada de vidrio se colocan en diferentes extremos de la cadena. Actúan como compensador. A pesar de que el apagallamas ralentiza un poco la respuesta del sensor, la llegada de información sobre el aumento de la concentración se produce después de dos o tres docenas de segundos.
Por su principio, los sensores semiconductores se parecen remotamente a los catalíticos. Se aplica una película delgada de óxido metálico sobre el elemento sensor de obleas de silicio (se utiliza la misma tecnología que en la fabricación de circuitos para placas base). Cuando un gas golpea la superficie de un óxido, es absorbido por él y cambia su resistencia, que es directamente proporcional a la concentración de la sustancia tóxica en el aire. Se usan ampliamente en la vida cotidiana, pero se usan menos comúnmente en la industria, ya que no son lo suficientemente precisos para identificar ciertos gases. La desventaja es también una respuesta lenta y una recuperación a largo plazo, que requieren un monitoreo constante desde un lado.
Los sensores infrarrojos se utilizan en equipos de baja potencia para detectar fugas de gas industriales. En comparación con el catalizador, tienen varias ventajas, que incluyen una respuesta rápida (menos de 10 segundos), bajo consumo de energía de operación, control simplificado, minimizando las falsas alarmas. El principio de funcionamiento de tales dispositivos se basa en la absorción por un elemento sensible de un par de ondas cuando la luz lo incide. Se encuentran en el infrarrojo. Una de las olas es la referencia, la segunda, la investigada. Dos fuentes pulsantes emiten luz que pasa a través de dos medios y regresa. El detector luego compara las señales recibidas y, al restar sus fuerzas, determina la concentración de gas en el ambiente.
Ubicaciones de instalación.
Dependiendo del tipo de gas que se captura para el cual están destinados los sensores, su ubicación en la habitación varía. Así, por ejemplo, los dispositivos para determinar la concentración de monóxido de carbono o propano generalmente se montan en las paredes o columnas debajo (a una distancia de 25-30 cm del piso), ya que la masa de estas sustancias es mayor que la del aire y se acumulan debajo. Con el gas natural, la situación es la opuesta: su masa es menor que el aire y se eleva hacia arriba, por lo tanto, los dispositivos están diseñados para su instalación en la parte superior de la habitación (a una distancia de 25-30 cm del techo).
También debe considerar algunas reglas más para instalar sensores de fugas de gas:
- Se recomienda instalar dispositivos de detección de fugas de gas cerca de los equipos de gas.
- No instale directamente en aparatos de gas.
- No instale en un área cerrada donde la circulación de aire sea difícil.
- Está prohibido instalar sensores que detecten fugas de gas alrededor de la ventilación, puertas y ventanas, donde la circulación del flujo de aire exceda el máximo permitido.
- Está prohibido instalar sensores de detección de fugas de gas en áreas donde se utilizan amoníaco y aerosoles.
Servicio
Como norma, los sensores de fugas de gas suministrados al usuario final desde la fábrica están calibrados y no requieren ningún trabajo de preparación durante la instalación. Sin embargo, después de instalar el dispositivo, la supervisión no se detiene.
Una vez al mes, se recomienda limpiar las áreas cercanas de polvo con una aspiradora y trapos limpios no muy húmedos. Se debe tener cuidado de no dañar los elementos sensibles.
Es necesario verificar regularmente el rendimiento de los elementos sensibles. Para hacer esto, lleve el encendedor al dispositivo, aplique gas y manténgalo presionado durante unos segundos para que el gas permita que el sensor reaccione ante la presencia de precursores. Después de que se haya dado la señal, debe asegurarse de que la sirena de la alarma sea claramente audible en la casa o fuera de la habitación, si se encuentra ubicada por separado. Una vez que el gas se haya dispersado, el detector volverá automáticamente a su estado de funcionamiento.
En el caso de diagnósticos de sensores con una válvula, después de verificar su operatividad, es necesario abrir manualmente las válvulas.