황화수소 센서 란 무엇입니까?

황화수소 센서 란 무엇입니까?

황화수소 (H 2 S) 센서는 산업 및 생물학적 공정 중에 생성되는 황화수소의 수준을 검출하기위한 몇 가지 상이한 설계 규격에 따라 제조 될 수있는 가스 센서이다. 이러한 센서는 황화수소가 매우 독성이 강한 가스이기 때문에 다양한 산업에서 매우 중요합니다. 부피로 500 ~ 1000ppm (ppm)의 흡입은 거의 즉각적인 의식 불명 및 사망을 초래합니다. 일부 황화수소 센서 유닛은 일회용 비상 부품이지만, 다른 H2S 센서 디자인은 가스를 반복적으로 검출하여 수년간 지속된다.

많은 산업 분야에서 황화수소 센서가 필요하지만 석유 화학 산업은 원유 및 천연 가스 생산의 자연 부산물이며 시립 하수 처리 플랜트가 가장 많이 사용됩니다. 황화수소를 생산하는 관련 분야로는 어류 양식 또는 양식, 비료 저장 및 화산 가스 또는 온천이있는 지역이 포함됩니다. 석탄을 산소가없는 환경에서 가열하는 과정을 통해 석탄을 코크스로 전환시키는 정유 공장 및 코크스 오븐 공장도 황화수소 센서 감지 시스템이 중요한 위치입니다. 제지 공장, 제철소 및 제혁 소 또한 가스를 생산하며 박테리아에 의한 유기물 분해의 자연 부산물이기 때문에 여러 유형의 식품 가공 공장에서 잠재적 인 위험이됩니다.

공기 중에있는 위험하지만 매우 낮은 수준의 황화수소를 자연적으로 감지 할 수있는 능력은 여러 가지 이유로 어려울 수 있습니다. 이유 중 하나는 공기보다 무거 우며 무색 투명 가스이기 때문에 처음에는 눈에 띄지 않을 수도있는 건물에서 낮은 수준으로 정착하는 경향이 있다는 것입니다. 낮은 농도의 썩은 계란 냄새가 나는 반면, 냄새는 감각을 혼란스럽게 할 수있는 더 높은 레벨의 달콤한 냄새로 바뀝니다. 따라서 생물학적 시료에서 공기 또는 물 농도에 비해 가스를 검출하는 몇 가지 다른 방법이 있습니다.

연속 사용 휴대용 센서의 일반적인 디자인은 섭씨 -30 ° ~ -50 ° C 범위에서 작동 할 수있는 미세 전자 기계 시스템 (MEMs) 연료 전지를 기반으로하며 전기 저항 원리. MEMs 센서는 황화 수소 가스가 통과 할 때 전기 저항의 변화에 ​​반응하는 미세한 산화 주석 또는 금 금속 박막의 금속 산화물 반도체 (MOS) 물질 위에 만들어집니다. 이러한 센서는 빠른 응답 시간을 가지며 25ppb (parts per billion)의 정확도를 보일 수 있지만, 더 자주는 더 높은 수준의 가스 만 감지하도록 설계되었습니다. 그러나 그들은 저렴하고 석유 및 가스 탐사 및 시추와 같은 거친 기후 조건에서 일반적으로 배치됩니다.

물 및 슬러지의 가스를 탐지하도록 설계된 황화수소 센서는 전위차 법의 원리 또는 물에서의 기전력의 변화를 기반으로합니다. 물 감지기는 0.3 ppb 미만의 가스 수준을 측정 할 수 있으며 종종 하수 처리 산업에서 사용되는 표준 pH 미터에 내장되어 있습니다. 그러나 정확한 교정을 위해 자주 교정을해야하는데, 보통 한 달에 한 번 예정되어 있습니다. 이러한 정밀한 레벨을 측정하는 데 필요한 장치에서 자주 드리프트 센서 문제가 발생합니다. 이는 표시된 출력 판독 값이 실제 측정 값에서 벗어난 것을 나타냅니다. 액체 환경에서 사용되는 황화수소 센서에서 ± 0.5 밀리 볼트 (mV)의 드리프트 범위가 표준이지만 드리프트는 종종 판독 값에서 한 달 동안 최대 2mV에 도달 할 수 있습니다.

다른 유형의 황화 수소 센서 설계는 일산화탄소와 같은 기타 위험한 가스를 감지 할 수있는 응급 서비스 요원이 휴대하는 휴대용 장치에 내장되어 있습니다. 시설에 배치 된 유사한 유형의 장치는 부식 및 폭발성 내성이며 이는 황화수소 가스의 두 가지 특성입니다. 그들은 매우 낮은 전력 소비와 가스에 노출 된 후 지속적인 탐지 능력의 저하없이 2 ~ 5 년 동안 작동 할 수 있습니다.

최근 수 나노 미터 수준에서 엔지니어링 된 물질을 통합함으로써 황화수소 센서에 대한 민감도 및 반응 시간이 1 분 미만으로 향상되었습니다. 미국 정부 산업 위생가 회의 (ACGIH)는 가스에 대한 허용 노출 수준을 8 시간 가중 평균치로 10ppm에서 1ppm으로 낮추었으며 단기간의 박람회