เทคโนโลยีของเซนเซอร์ LEL Gas Detector

on
หมวดหมู่บทความ

นวัตกรรมสำหรับการตรวจวัดก๊าซติดไฟได้ (combustible gas detection) คือ เซนเซอร์วัด LEL ที่ใช้เทคโนโลยี Molecular Property Spectrometer (MPS) เกิดจากความร่วมมือกันระหว่าง Blackline Safety และ NevadaNano ซึ่งสามารถตรวจจับก๊าซที่สามารถติดไฟได้อย่างแม่นยำ เหมาะสำหรับก๊าซ 12 ชนิด ได้แก่Hydrogen, 

Methane, Ethane, Propane, Butane, Pentane, Hexane, Toluene, Xylene, Ethylene, Propylene และ Isopropanol

หลักการทำงานขั้นพื้นฐานของเซนเซอร์ MPS
เมื่อก๊าซเข้าสู่เซนเซอร์ MPS จะเจอกับเซนเซอร์ Micro Electromechanical Systems (MEMS) โดยทั่วไปแล้วเซนเซอร์ MEMS จะรวมโครงสร้างทางกลและวงจรอิเลกทรอนิกส์ไว้บนชิปเดียว ในกรณีของเซนเซอร์ MPS โครงสร้างทางกลของเซนเซอร์เป็น เมมเบรนแบบไมโครแมชชีน (micromachined membrane) ที่มีตัวทำความร้อนแบบจูล (Joule heater) ทำให้แผ่นให้ความร้อนร้อนขึ้นอย่างไว ส่วนประกอบวงจรอิเลกทรอนิกส์เป็นโมดูลเซนเซอร์อัจฉริยะ ซึ่งวัดจากคุณสมบัติเทอร์โมไดนามิกส์ (Thermodynamics) ของส่วนผสมอากาศ /ก๊าซ และเซนเซอร์วัดอุณหภูมิ ความดันอากาศและความชื้น

เมื่อก๊าซที่ติดไฟได้ (Combustible gas) เข้าสู่ภายในเซนเซอร์ คุณสมบัติความร้อนที่เป็นลักษณะเฉพาะถูกวัดโดยเซนเซอร์ MPS ซึ่งก๊าซแต่ละชนิดมีคุณสมบัติทางความร้อนที่มีลักษณะเฉพาะตัว ที่คล้ายกับลายนิ้วมือ การวัดความร้อน MPS และ สภาพแวดล้อมถูกประมวลผลโดยการบูรณาการไมโครคอนโทรลเลอร์และอัลกอริธึมที่มีการจดสิทธิบัตร ผลการวัดความเข้มข้นและการจำแนกก๊าซสำหรับก๊าซหลายชนิดนั้นมีความแม่นยำ โดยที่ผู้ใช้งานไม่ต้องดำเนินการใดๆ 

MPS sensor ยังสามารถระบุ Class ของก๊าซที่ตรวจจับได้โดยอัตโนมัติ โดยแบ่งเป็น 6 Class

 

CLASS 1
Hydrogen

CLASS 2*
Hydrogen
Mixture

CLASS 3
Methane/
Natural Gas

CLASS 4
Light Gas
(or Light Gas
Mixture

CLASS 5
Medium Gas
(or Medium
Gas Mixture)

CLASS 6
Heavy Gas
(or Heavy Gas
Mixture)

Molecular
weight (g/mol)

2.0

1.0 – 14.0

16.0 – 19.0

25.0 – 75.0

50.0 – 120.0

80.0+

Density (kg/m³)

0.09

0.1 – 0.6

0.6 – 0.9

1.2 – 2.5

1.5 – 4.0

3.5+

# of carbons

0

varies

1 – 2

1 – 4

2 – 8

6+

Example gases

Ethane
Propane
Butane
Isopropanol

Pentane
Hexane

Octane
Toluene
Xylene

การเลือกใช้เซนเซอร์วัดก๊าซจะขึ้นอยู่กับว่าใช้กับงานลักษณะใด ซึ่งเซนเซอร์แต่ละประเภทจะมีข้อดีและข้อเสียแตกต่างกันไป โดยข้อแตกต่างของเซนเซอร์วัดก๊าซ LEL แต่ละประเภทมีรายละเอียดดังต่อไปนี้

ประเภทเซนเซอร์

ข้อดี

ข้อจำกัด

MPS Sensor

– ปลอดภัยจากความเป็นพิษ
– ยืดอายุการใช้งาน
– ตรวจวัดก๊าซไวไฟได้อย่างเต็มรูปแบบ
– ตรวจจับก๊าซผสมได้อย่างแม่นยำ
– จำแนกประเภทของก๊าซไวไฟได้เป็น 6 ประเภท
– ลดการแจ้งเตือนที่ผิดพลาด เนื่องจากชดเชยด้านสภาพแวดล้อม
– สามารถตรวจสอบตัวเอง เมื่อเกิดความผิดปกติ

– จำเป็นต้องมีออกซิเจนในอากาศเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำ

Pellistor (Cat Bead) Sensor

-ตรวจวัดก๊าซไวไฟได้อย่างเต็มรูปแบบ
– ใช้งานง่าย
– ใช้งานได้นาน

– ไวต่อความเป็นพิษ
– จำเป็นต้องมีออกซิเจนในอากาศเพื่อการอ่านค่าที่แม่นยำ
– ความผิดปกติของเซนเซอร์นำไปสู่การวัดที่ไม่ปลอดภัย
– ความแตกต่างที่มีนัยสำคัญในการตอบสนองต่อก๊าซต่างๆ
– ค่าที่อ่านได้นั้นแม่นยำสำหรับก๊าซเป้าหมายหรือเมื่อใช้ตัวแปรการปรับแก้ ส่วนก๊าซอื่นๆจะถูกตรวจจับแต่การอ่านค่าอาจจะไม่ถูกต้อง

Non-Dispersive Infrared (NDIR) Sensor

-ปลอดภัยจากความเป็นพิษ
– ใช้พลังงานต่ำ
– ทำงานในภาวะออกซิเจนน้อยและสภาพแวดล้อมที่อุดมสมบูรณ์ได้

-ไม่สามารถตรวจจับไฮโดรเจนและอะเซทิลีนได้
– ค่าที่อ่านได้นั้นแม่นยำสำหรับก๊าซเป้าหมายเท่านั้น สามารถตรวจจับก๊าซอื่นได้ แต่การอ่านค่าจะไม่ถูกต้อง

BLACKLINE SAFETY G7C – เครื่องวัด VOCS (GAS DETECTOR)

สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อ คุณศิริพร โทร. 095-950-6666 หรือ @instrumentasia