Hva er en hydrogensulfidsensor?

Et hydrogensulfid (H ₂ S) sensor er en gasssensor som kan bygges til flere forskjellige designspesifikasjoner for å oppdage nivåer av hydrogensulfid som er skapt under industrielle og biologiske prosesser.Slike sensorer er veldig viktige i forskjellige bransjer på grunn av det faktum at hydrogensulfid er en ekstremt giftig gass.Innånding av 500 til 1000 deler per million (ppm) etter volum resulterer nesten alltid i øyeblikkelig bevisstløshet og død.Noen hydrogensulfidsensorenheter er engangsutstyrskomponenter, mens andre H ₂ S sensorkonstruksjoner er laget for å oppdage gassen gjentatte ganger og varer i mange år.

Mange bransjer har behov for hydrogensulfidsensoren, men blantVanligvis er den petrokjemiske industrien der det er et naturlig biprodukt av råolje og naturgassproduksjon, og kommunale kloakkrenseanlegg.Beslektede områder som produserer hydrogensulfid inkluderer fiskeoppdrett eller havbruk, lagring av husdyrgjødsel for gjødsel og regioner der vulkangasser eller varme kilder eksisterer.Raffinerier og koksovnsanlegg som omdanner kull til koks gjennom en prosess med å varme det i et miljø som er fritt for oksygen, er også steder der et hydrogensulfidsensordeteksjonssystem er kritisk.Papirfabrikker, stålfabrikker og garverier produserer også gassen, og siden det er et naturlig biprodukt av nedbrytningen av organisk materiale av bakterier, er det også en potensiell fare i flere typer matforedlingsfabrikker.

Evnen til naturligDetekt farlig, men veldig lave nivåer av hydrogensulfid i luften kan være vanskelig av flere grunner.En årsak er at det er en fargeløs og gjennomsiktig gass som er tyngre enn luft, slik at den har en tendens til å legge seg på lave nivåer i bygninger der den i utgangspunktet kan gå upåaktet hen.Mens den har en råtten-egg-lukt i lave konsentrasjoner, endres lukten til en søt på høyere nivåer, noe som kan forvirre sansene.Det er derfor flere forskjellige metoder for å oppdage gassen i biologiske prøver kontra luft- eller vannkonsentrasjoner.

En typisk design for en bærbar sensor for kontinuerlig bruk er basert på et mikroelektromekanisk system (MEMS) brenselcelle som kan fungere mellom et områdeav -22 deg;til 122 deg;Fahrenheit (-30 deg; til 50 deg; Celsius) og bruker prinsippet om elektrisk motstand.MEMS -sensoren er bygget på et metalloksyd halvleder (MOS) materiale av mikroskopisk tinnoksyd eller gullmetallfilmer som reagerer på endringer i elektrisk motstand når hydrogensulfidgass passerer dem.Slike sensorer har raske responstider og kan være nøyaktige ned til 25 deler per milliard (ppb), men oftere enn ikke er de designet for bare å oppdage høyere nivåer av gassen.De er imidlertid billige og er ofte distribuert under røffe klimaforhold, for eksempel i olje- og gass -prospektering og boring.

En hydrogensulfidsensor designet for å oppdage gassen i vann og slam er også basert på prinsippet om potensiometri, ellerEndringer i elektromotorisk kraft i vannet.Vanndetektorer kan måle gassnivåer på mindre enn 0,3 ppb og er ofte innebygd i standard pH -meter som brukes i avløpsbehandlingsindustrien.De krever imidlertid hyppig kalibrering for å være nøyaktig, som vanligvis er planlagt en gang per måned.Et hyppig driftssensorproblem oppstår med enheter som kreves for å måle slike fine nivåer, noe som er en indikasjon på at utgangsavlesningen som vises blir forskjøvet fra den faktiske målte verdien.I en hydrogensulfidsensor som brukes i et flytende miljø, er et utvalg av drift av plussmn; 0,5 millivolt (mV)Sensordesign er innebygd i bærbare enheter ført av personell for nødetater som er i stand til å oppdage andre farlige gasser som karbonmonoksid.Lignende typer enheter plassert i fasiliteter er korrosjon og eksplisittOsive resistente, som er to egenskaper ved hydrogensulfidgass.De er i stand til å operere i to til fem år med svært lavt strømforbruk og ingen nedbrytning i kontinuerlig deteksjonsevne etter å ha blitt utsatt for gassen.

Følsomhetsnivået og responstidene på mindre enn et minutt har blitt forbedret de siste årene forHydrogensulfidsensor ved å inkorporere materialer konstruert i nanometerskalaen.Dette støtter nye forskrifter i USA fra og med 2010. Den amerikanske konferansen for statlige industrielle hygienister (ACGIH) har redusert akseptable eksponeringsnivåer for gassen for et åtte timers vektet gjennomsnitt fra 10 ppm til 1 ppm og et kortsiktig eksponeringsnivå på15 ppm ned til 5 ppm.