Qu'est-ce qu'un capteur de sulfure d'hydrogène?

Un capteur de sulfure d'hydrogène (H ₂ S) est un capteur de gaz qui peut être construit à plusieurs spécifications de conception différentes pour détecter les niveaux de sulfure d'hydrogène créés pendant les processus industriels et biologiques.Ces capteurs sont très importants dans diverses industries en raison du fait que le sulfure d'hydrogène est un gaz extrêmement toxique.L'inhalation de 500 à 1000 parties par million (PPM) en volume entraîne presque toujours une inconscience et une mort immédiates.Certaines unités de capteurs de sulfure d'hydrogène sont des composants d'urgence à usage unique, tandis que d'autres conceptions de capteurs H ₂ sont conçues pour détecter à plusieurs reprises le gaz et durer de nombreuses années.

De nombreuses industries ont besoin du capteur de sulfure d'hydrogène, mais parmi lesLes plus courants sont l'industrie pétrochimique où il s'agit d'un sous-produit naturel de la production de pétrole brut et de gaz naturel et les usines de traitement des eaux usées municipales.Les zones connexes qui produisent du sulfure d'hydrogène comprennent la pisciculture ou l'aquaculture, le stockage du fumier pour les engrais et les régions où des gaz volcaniques ou des sources chaudes existent.Les raffineries et les centrales au four à coke qui convertissent le charbon en coke par un processus de chauffage dans un environnement exempt d'oxygène sont également des emplacements où un système de détection de capteur de sulfure d'hydrogène est critique.Les papeteries, les aciéries et les tanneries produisent également le gaz, et, comme il s'agit d'un sous-produit naturel de la rupture de la matière organique par les bactéries, il s'agit également d'un danger potentiel dans plusieurs types d'usines de transformation des aliments.

La capacité à naturellementDétecter des niveaux dangereux mais très faibles de sulfure d'hydrogène dans l'air peut être difficile pour plusieurs raisons.L'une des raisons est qu'il s'agit d'un gaz incolore et transparent qui est plus lourd que l'air, de sorte qu'il a tendance à s'installer à de faibles niveaux dans les bâtiments où il peut initialement passer inaperçu.Bien qu'il ait une odeur pourrie d'oeugle à faibles concentrations, l'odeur se transforme en une odeur sucrée à des niveaux plus élevés, ce qui peut confondre les sens.Il existe donc plusieurs méthodes différentes de détection du gaz dans des échantillons biologiques par rapport aux concentrations d'air ou d'eau.

Une conception typique pour un capteur portable à usage continu est basée sur une pile à combustible à système microélectromécanique (MEMS) qui peut fonctionner entre une plagede -22 deg;à 122 deg;Fahrenheit (-30 deg; à 50 deg; Celsius) et utilise le principe de la résistance électrique.Le capteur MEMS est construit sur un matériau de semi-conducteur d'oxyde métallique (MOS) de l'oxyde d'étain microscopique ou des films en métal doré qui répondent aux changements de résistance électrique lorsque le gaz sulfure d'hydrogène les dépasse.Ces capteurs ont des temps de réponse rapides et peuvent être précis à 25 parties par milliard (PPB), mais, le plus souvent, ils sont conçus pour détecter uniquement des niveaux plus élevés du gaz.Ils sont cependant peu coûteux et sont couramment déployés dans des conditions climatiques rugueuses, comme dans la prospection et le forage de pétrole et de gaz.

Un capteur de sulfure d'hydrogène conçu pour détecter le gaz dans l'eau et les boues est également basé sur le principe de la potentiométrie, ouChangements dans la force électromotive dans l'eau.Les détecteurs d'eau peuvent mesurer les niveaux de gaz à moins de 0,3 ppb et sont souvent construits dans des pH standard utilisés dans l'industrie du traitement des eaux usées.Ils nécessitent cependant un étalonnage fréquent d'être précis, qui est généralement prévu une fois par mois.Un problème de capteur de dérive fréquent se produit avec des unités nécessaires pour mesurer ces niveaux de fin, ce qui indique que la lecture de sortie affichée est décalée à partir de la valeur mesurée réelle.Dans un capteur de sulfure d'hydrogène utilisé dans un environnement liquide, une gamme de dérive de Plusmn; 0,5 millibolts (MV) est standard, mais la dérive peut souvent atteindre jusqu'à 2 mV en un mois dans les lectures.

Autres types de sulfure d'hydrogèneLes conceptions de capteurs sont intégrées dans des unités portables transportées par le personnel des services d'urgence capable de détecter d'autres gaz dangereux tels que le monoxyde de carbone.Des types d'unités similaires placés dans les installations sont la corrosion et l'expressionrésistant à l'osif, qui sont deux propriétés du gaz sulfure d'hydrogène.Ils sont capables de fonctionner pendant deux à cinq ans avec une très faible consommation d'énergie et aucune dégradation de la capacité de détection continue après avoir été exposée au gaz.

Le niveau de sensibilité et les temps de réponse de moins d'une minute ont été améliorés ces dernières années pour leCapteur de sulfure d'hydrogène en incorporant des matériaux conçus à l'échelle nanométrique.Cela soutient les nouvelles réglementations aux États-Unis en 2010. La Conférence américaine des hygiénistes industriels gouvernementaux (ACGIH) a réduit les niveaux d'exposition acceptables au gaz pour une moyenne pondérée de huit heures de 10 ppm à 1 ppm et un niveau d'exposition à court terme de de la part de l'exposition de huit heures15 ppm jusqu'à 5 ppm.