Detector de gaz natural

În timpurile îndepărtate, monitorizarea gazelor toxice a fost făcută cu ajutorul canarului, o pasăre, sau, cu ajutorul șoricelului, un animal ... a urmat lampa. Prezentul este greu de spus din cauza schimbărilor tehnologice rapide … informatia de acum nu mai este corecta la terminarea citirii textului.

Fig.1 (canarul)

Fig.2 (soricelul)

Fig.3 (lampa cu flacara)

În urmă cu aproximativ două sute de ani, la 1825 ( 9 noiembrie ) Humphry Davy, a inventat lampa de siguranță. Lucrarea a prezentat-o Societății Regale, iar ulterior a publicat-o ca : "On the Fire-damp of Coal Mines, and on Methods of Lighting the Mines so as to Prevent its Explosion".

Detectorul de gaz, despre care vorbim, este un aparat electronic ce are rolul de a sesiza și avertiza apariția unei concentrații ridicate de gaz metan în aer, cauzată de scurgeri accidentale de gaze.

Din momentul conectării la rețea (rețeaua electrică) până la intrarea în funcționare normală detectorul are nevoie aproximativ 2 - 5 minute.

Acest timp este necesar ca traductorul să intre în regim normal de lucru.

După această perioada, 2-5 minute de la conectarea la rețea , dacă traductorul nu este defect iar în atmosfera nu sunt gaze ce ar trebui detectate, acesta intră în stare de veghe. Dacă concentrația de gaz metan din atmosfera este peste valoarea prestabilită, detectorul, iasă din stare de veghe, semnalizand aceasta prin aprinderea unui led LED și/sau generarea unui semnal sonor. În același timp se închide un releu dând astfel posibilitatea conectării detectorului la un sistem de avertizare și/sau comandă hupa, electrovalva, sistem de telesemnalizare etc.

Detectorul se amplasează în apropierea punctelor care pot avea scurgeri de gaz.

Pentru detectarea gazului metan, detectorul se montează la o distanță de 30 - 50 cm de partea superioară a încăperii.

Se evită amplasarea în locuri unde poate ajunge în contact cu apă .

Fiind deosebit de robust și fiabil, un detector poate funcționa în condiții climatice foarte diferite:

- Temperatura     0 C     -   + 40 C

- Umiditate         10%   -    100%

Detectoarele de gaz pot fi fixe sau portabile. De regulă detectoarele portabile sunt de o sensibilitate mult mai ridicată și îndeplinesc funcții de genul: înregistrare, conectare la PC, indicarea concentrației, memorare date….etc. și utilizate de instituții specializate iar cele fixe se folosesc pentru semnalizarea prezenței gazului în diverse încăperi.

Cum am precizat ulterior conectării detectorului (casnic) la rețeaua electrică, trebuie așteptat aproximativ 2-3 minute pentru a intra în stare normală de lucru. Este nevoie de acest timp pentru ca traductorul să ajungă la o valoare constantă a rezistenței interne, RG RG (rezistența internă). Desenul tehnic și poza traductorului (senzorului) se pot vedea în figura 4a,b.c.

   

Fig.4 a

Fig.4 b

Fig.4 c

Apariția gazului modifică valoarea rezistenței RG, care este parte componentă a traductorului de gaz (ex. TGS 813).

Sunt și traductoare mult mai performanțe care au timp de răspuns rapid, dimensiune mică iar consum electric mult inferior.

Imaginea unui senzor mai complex se poate vedea in fiura 5.

Fig.5

Presupunând că dedectorul de gaz este cuplat într-o punte Windston, prin modificarea valorii lui RG,se schimbă și tensiunea de pe punnte care amplificată și semnalizează prezența gazului.

O altă variantă este compararea tensiunii dată de circuitul de detecție ca tensiunea dată de circuitul de detecție să fie comparată cu una de referință, de către un circuit comparator, iar diferența ,amplificată acționează sistemul de protecție.

În general tensiunile de alimentare ale detectorului sunt 5Vcc și 12 Vcc.

Schema de principiu a unui detector de gaz simplu este arătata în figura 6.

Montajul prezentat de noi este foarte simplu.

Traductorul de gaz (TGS812) la sezizarea gazului i-și modifică parametrii (rezistență), aceasta ducând la acționarea tiristorului (C206A) care comandă poarta SAU-NU (1/4 407). Respectiva poartă, la rândul ei, comandă oscilatorul realizat cu integratul 555; (R1; R2; C1). Din semireglabilul R5 se reglează pragul de lucru al lui SP1, adică pragul la care să acționeze detectorul.

Fig.6

Un al montaj (Fig.7), este realizar cu operaționalul LM311. La sesizare gazului (de către traductor) se modifică valoarea tensiunii pe intrarea neinversoare (+ pin 2), deci și diferența de potențial între cele două intrări (pin 2 și 3), această ducând la apariției unei tensiuni alternative la ieșire.

Fig.7

Detectorul de gaz poate acționa un electroventil (figura nr 8.), prin care oprerste circulația gazului.

Majoritatea detectoarelor de gaz ( în special cele de scară) acționează electroventilul, prin aceasta oprind circulația de gaz, deci scurgerea.

Fig.8

autor: Ing. Florentin Focsan.

maneger  S.C. Industrial Gaz Proiect  Bucuresti

autor: InfoElectronica ⓒ 

Toate articolele de pe acest blog sunt protejate de legea dreptului de autor.

Reproducerea integrala, distribuirea sau modificarea acestora fără permisiunea autorului este interzisă. Este permisă reproducerea si distribuirea partiala a articolelor, cu condiția ca sursa să fie menționată în mod clar.