Aktuální vydání

celé číslo

05

2021

Perspektivy automatizace, umělá inteligence v automatizaci; prostředky automatizace v době lockdownu
celé číslo

Detektory plynů v automatizační technice

číslo 11/2003

Detektory plynů v automatizační technice

Automatizační technika již pevně zakotvila i v tak tradiční oblasti, jakou je plynárenství. Řídicí systémy zde zabezpečují skladování a distribuci plynu i řízení moderních plynových spotřebičů. Také výskyt některých nežádoucích plynů v průmyslových provozech nebo objektech je monitorován automatickými systémy. V těchto případech jsou důležitým prvkem snímače přítomnosti plynu – plynové detektory, zajišťující bezpečný provoz.

Obr. 1.

Podle účinku plynu na okolní prostředí, popř. na člověka, lze detekci plynu rozdělit na:

  • Detekci hořlavých (výbušných) plynů. Jejím úkolem obvykle je zabránit vzniku takové směsi plynu se vzduchem, která by mohla explozí poškodit nebo zničit hlídaný objekt. Detektory mají za úkol vyslat včasné varování při výskytu plynu s koncentrací ještě pod spodní mezí výbušnosti (spodní mez výbušnosti je nejnižší koncentrace plynu ve vzduchu, při které může dojít k explozi – obvykle 1 až 10 %). Typickými plyny jsou např. zemní plyn (metan), propan-butan, vodík, benzinové páry apod.

  • Detekci toxických plynů. V tomto případě je primárním cílem ochrana zdraví člověka. Některé plynné látky jsou životu nebezpečné již při velmi nízkých koncentracích. Hygienické předpisy určují pro toxické plyny obvykle koncentrace 10 až 100 ppm. Typické toxické plyny jsou např. oxid uhelnatý, čpavek, sirovodík, chlor atd.

  • Detekci ostatních plynů, jako jsou např. kyslík, oxid uhličitý, dusík atd. I když tyto plyny nejsou výbušné ani přímo jedovaté, může např. vysoká koncentrace inertního plynu vést k poklesu koncentrace kyslíku a následnému ohrožení života člověka.

Detektory plynu jsou velmi často konstruovány jako dvoustavové indikátory signalizující překročení nastavené koncentrace plynu. V některých případech je požadováno, aby detektor sledoval více úrovní koncentrace. Při nižší koncentraci je obvykle vyslán varovný signál. Další růst koncentrace plynu vede k bezpečnostnímu opatření – např. odpojení přívodu plynu.

Obr. 2.

Technické parametry detektorů u jednotlivých výrobců jsou nejvíce určovány typem použitého čidla. Všechny běžně používané fyzikální principy mají své výhody i nevýhody. Nejčastějším problémem plynových detektorů je jejich neselektivnost (reagují i na jiné podobné látky) a možnost poškození některými chemikáliemi přítomnými v hlídané atmosféře.

V současnosti se v detektorech běžně používají tyto senzory:

  • polovodičové,
  • katalytické,
  • infračervené,
  • elektrochemické.

Jedním z nejčastěji využívaných typů jsou žhavená polovodičová čidla, která přes poměrně krátkou dobu používání (asi 30 let) prošla prudkým vývojem. Hromadná výroba těchto čidel dovoluje dodávat levné detektory se snadnou údržbou a obsluhou. Také relativně dlouhá životnost čidla a snadná montáž spoří náklady při aplikaci a provozu těchto detektorů. Nové technologické postupy řadí detektory se žhavenými polovodičovými čidly mezi velmi perspektivní prvky používané v automatizační technice.

Stanislav Pechal,
J. T. O. System, s. r. o.

J. T. O. System, s. r. o.
1. máje 823
756 01 Rožnov p. Radhošťem
tel.: 571 843 343, 602 546 347
fax: 571 842 338
e-mail: posta@jto.cz
http://www.jto.cz

Inzerce zpět