O princípio do detector de gases tóxicos e nocivos
Gases combustíveis são os gases perigosos mais comuns encontrados em ambientes industriais, como petroquímicos. São principalmente gases orgânicos, como alcanos, e certos gases inorgânicos, como o monóxido de carbono. A explosão de gases combustíveis requer certas condições, que são: uma certa concentração de gás combustível, uma certa quantidade de oxigênio e uma fonte de fogo com calor suficiente para acendê-los. Estes são os três elementos essenciais de uma explosão e nenhum deles é indispensável. Em outras palavras, a ausência de qualquer uma dessas condições não causará incêndio ou explosão. Quando gases combustíveis (vapor, poeira) e oxigênio são misturados e atingem uma certa concentração, eles explodirão quando expostos a uma fonte de fogo com uma certa temperatura. Referimo-nos à concentração na qual os gases combustíveis explodem quando expostos a uma fonte de fogo como limite de concentração explosiva, abreviado como limite explosivo, 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 explosividade) (concentração insuficiente de gás combustível) e acima do UEL (* limite alto de explosividade) (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 instrumentos. Por razões de segurança, geralmente devemos emitir um alarme quando a concentração de gás combustível estiver em 10% e 20% do LEL, onde se refere a 10% LEL. Faça um alerta de aviso, enquanto 20% LEL é chamado de alerta de perigo. É por isso que chamamos o detector de gás combustível de detector LEL.
Deve-se observar que 100% exibido no detector LEL não indica que a concentração de gás combustível atinge 100% do volume do gás, mas sim atinge 100% do LEL, o que equivale ao limite inferior de explosividade do gás combustível. Se for metano, 100% LEL=4% de concentração de volume (VOL). Em operação, o detector que mede estes gases no modo LEL é um detector de combustão catalítica comum. Seu princípio é uma unidade de detecção de ponte dupla (comumente conhecida como ponte de Wheatstone). Uma substância de combustão catalítica é revestida em uma das pontes de fio de platina. 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, e a concentração do gás inflamável pode ser calculada através do sistema de circuito e microprocessador do instrumento. Detectores de condutividade térmica VOL que medem diretamente a concentração volumétrica de gases combustíveis também podem ser obtidos no mercado, e já existem detectores que combinam LEL/VOL. O detector de combustíveis VOL é particularmente adequado para medir combustíveis em ambientes com deficiência de oxigênio
