O princípio de um detector de gases tóxicos e nocivos
De acordo com os perigos, classificamos os gases tóxicos e nocivos em duas categorias: gases combustíveis e gases tóxicos. Devido às suas diferentes propriedades e perigos, os seus métodos de detecção também variam.
Os gases combustíveis são os gases mais perigosos encontrados em ambientes industriais, como a petroquímica, principalmente gases orgânicos, como os alcanos, e certos gases inorgânicos, como o monóxido de carbono. A explosão de gases combustíveis deve atender a certas condições, a saber: uma certa concentração de gases combustíveis, uma certa quantidade de oxigênio e calor suficiente para inflamar sua fonte de ignição. Estes são os três elementos essenciais da explosão, nenhum dos quais é indispensável. Em outras palavras, sem nenhuma dessas condições não ocorrerá incêndio e explosão. Quando gases combustíveis (vapor, poeira) e oxigênio se misturam e atingem uma determinada concentração, ocorrerá uma explosão ao encontrar uma fonte de fogo com uma determinada temperatura. Referimo-nos à concentração de gases combustíveis que podem explodir quando entram em contato com uma fonte de fogo como limite de concentração de explosão, abreviado como limite de explosão, que geralmente é expresso em%. Na verdade, esta mistura não explode necessariamente em qualquer proporção de mistura e requer uma faixa de concentração. Quando a concentração de gás combustível estiver abaixo do LEL (* limite baixo de explosão) (concentração insuficiente de gás combustível) e quando sua concentração estiver acima do UEL (* limite alto de explosão) (oxigênio insuficiente), nenhuma explosão ocorrerá. O LEL e o UEL de diferentes gases combustíveis são diferentes (veja a introdução na oitava edição),
Isto deve ser levado muito a sério ao calibrar o instrumento. Por uma questão de segurança, geralmente devemos emitir um alarme quando a concentração de gás combustível for 10% e 20% do LEL, onde se refere a 10% do LEL. Faça um alerta de aviso e 20% LEL é chamado de alerta de perigo. É por isso que nos referimos aos detectores de gases combustíveis como detectores LEL.
Deve-se notar que, O 100% exibido no detector LEL não é que a concentração de gás combustível atinge 100% do volume de gás, mas sim que atinge 100% do LEL, o que equivale ao limite inferior de explosividade do combustível gás. Se for metano, 100% LEL=4% de concentração de volume (VOL). Em operação, o detector que mede esses gases de forma LEL é um detector de combustão catalítica comum. Seu princípio é uma unidade de detecção de ponte dupla (comumente chamada de ponte de Wheatstone). Uma dessas pontes de fio de platina é revestida com substâncias de combustão catalítica. Independentemente do gás inflamável, desde que possa ser inflamado pelo eletrodo, a resistência da ponte de fio de platina mudará devido às mudanças de temperatura. Esta mudança de resistência é proporcional à concentração do gás inflamável. A concentração do gás inflamável pode ser calculada através do sistema de circuito e microprocessador do instrumento. Um detector VOL de condutividade térmica que mede diretamente a concentração volumétrica de gases combustíveis também pode ser obtido no mercado, e já existem detectores que combinam LEL/VOL. Os detectores de combustíveis VOL são particularmente adequados para medir combustíveis em ambientes com deficiência de oxigênio
