Wykrywanie i pomiar węglowodorowych gazów palnych jest niezbędny w wielu branżach i rodzajach prac. W oferowanych detektorach przenośnych i stacjonarnych od dawna dostępne są 3 główne technologie pozwalające dokonywać takich pomiarów: półprzewodnikowa, katalityczna i podczerwona. Niestety wszystkie posiadają poważną wadę ponieważ nie są w stanie rozpoznać mierzonego gazu i mogą poprawnie wskazywać tylko tą substancję na którą były wzorcowane (skalibrowane). Czyli detektor skalibrowany na metan poprawnie wskazuje tylko metan, a np. propan lub heksan będą błędnie wskazywane.

Dla niektórych detektorów producenci udostępniają tabele przeliczeniowe, problem jednak w tym, że trzeba wiedzieć co się mierzy żeby móc przeliczyć wskazanie podane przez urządzenie (czyli wiedzieć jaki gaz mierzymy), a następnie wykonać niełatwe przeliczenia w trakcje akcji ratowniczej lub prowadzonych prac. 

W najgorszym wariancie jeżeli trafimy na mieszaninę węglowodorów to przeliczenia są bardzo skomplikowane (konieczne jest wyznaczanie stężeń parcjalnych z uwzględnieniem temperatury i właściwości poszczególnych substancji), a do tego najczęściej po prostu nie posiadamy wiedzy o jej składzie.

MPS (Molecular Property Spectrometer - Spektrometr Właściwości Molekularnych) to nowa innowacyjna technologia pomiarów, która pozwala na prawidłowy pomiar różnych gazów wybuchowych tzw. TrueLEL™ (ang. True - prawdziwy, LEL - Lower Explosive Limit czyli Dolna Granica Wybuchowości).

Jak to działa? 

 

 

Czy wiesz jakie gazy wybuchowe mierzysz?

Wiedza o tym co mierzymy to kluczowy problem dla prawidłowej detekcji. Niestety najczęściej jest to niemożliwe, obarczone błędami lub po prostu nie ma czasu na skomplikowane obliczenia. 

Dzięki technologii MPS użytkownik dostaje najbliższy rzeczywistości pomiar wartości wybuchowej wodoru i/lub węglowodorów na ekranie miernika i może bezpiecznie prowadzić swoje czynności nie martwiąc się o przeliczniki czy błędy pomiarowe niezależnie czy w powietrzu będzie metan, propan czy opary toluenu. Można powiedzieć, że to pierwszy na świecie “eksplozymetr”.

 

 

* kolor zielony błąd poniżej 10% LEL, kolor czerwony błąd powyżej 10% LEL
Zdolność pomiarowa i dokładność dla popularnych gazów palnych przy dostarczonym stężeniu 50% LEL, w oparciu o kalibrację przy użyciu metanu.

Błąd pomiarowy gazu (%LEL)
	Sensor MPS	Sensor katalityczny	Sensor IR
Wodór	±5		Nie wykrywa
Acetylen	-20		Nie wykrywa
Metan	±3
Etan	±5
Propan	±5
Butan	±5
Pentan	±5
Heksan	±20

 

Pokazanie użytkownikowi realnego pomiaru dolnej granicy wybuchowości to jednak nie koniec możliwości sensora MPS. Czujnik MPS może rozpoznawać i analizować właściwości gazów i klasyfikować je na podstawie ich masy cząsteczkowej i gęstości do jednej z sześciu kategorii w systemie Blackline Live umożliwiającym podgląd urządzeń w trybie rzeczywistym “on-line”.

 

Klasyfikacje gazów i ich cztery kluczowe właściwości wykrywane przez czujnik MPS

	Kategoria 1 Wodór	Kategoria 2 Wodór zmieszany	Kategoria 3 Metan / Gaz ziemny	Kategoria 4 Węglowodory lekkie               mieszaniny lekkich węglowodorów	Kategoria 5 Węglowodory średnie mieszaniny średnich węglowodorów	Kategoria 6 Węglowodory ciężkie mieszaniny ciężkich węglowodorów
Masa cząsteczkowa  (g/mol)	2.0	1.0 - 14.0	16.0 - 19.0	25.0 - 75.0	50.0 - 120.0	80.0+
Gęstość (kg/m3)	0.09	0.1 - 0.6	0.6 - 0.9	1.2 - 2.5	1.5 - 4.0	3.5+
# Liczba atomów węgla	0	różne	1 - 2	1 - 4	2 - 8	6+
Przykładowe gazy	-	-	-	Etan Propan Butan Izopropanol	Pentan Heksan	Oktan Toluen Ksylen

 

 

Działanie sensora MPS krok po kroku

• Gaz wnika do komory czujnika, trafiając na moduł MEMS (Micro Electromechanical System - układ mikroelektromaszynowy). Ogólnie MEMS to układ zawierający elementy mechaniczne i elektryczne w jednym podzespole.
• W przypadku sensora MPS moduł zawiera membranę i grzałkę Joule’a, która szybko nagrzewa płytę grzejną.

 

• Inteligentny moduł czujnika mierzy właściwości termodynamiczne próbki. Każdy gaz ma unikalne właściwości termodynamiczne, które stanowią jego “odcisk palca”.
• Energia wymagana do podgrzewania próbki jest precyzyjnie mierzona za pomocą termometru oporowego. 
• Dodatkowy sensor mierzy warunki środowiskowe (temperatura, ciśnienie i wilgotność) umożliwiając kompensację ich wpływu.
• Poziomu gazu skorygowany przez jego kategorię oraz czynniki środowiskowe jest przekazywany do detektora.  

 

Zalety sensora MPS (Molecular Property Spectrometer)

• Pomiary LEL (DGW) dla pojedynczych gazów, jak również mieszanin wielu gazów, w tym wodoru i węglowodorów są najbliższe rzeczywistości w porównaniu z technologiami katalityczną, podczerwoną lub półprzewodnikową.
• Zminimalizowana liczba fałszywych alarmów dzięki wbudowanej kompensacji środowiskowej
• Pozwala udostępniać dane do analizy pomiarów
• Odporność na zatrucia w przeciwieństwie do technologii katalitycznej lub półprzewodnikowej.
• 2-letnia gwarancja z ponad 5-letnią oczekiwaną żywotnością
• Możliwość pracy w strefach zagrożenia wybuchem (ATEX)
• Niskie zużycie prądu gwarantujące dłuższe działanie miernika

Parametry czułości skrośnej sensora oraz gazów/czynników zakłócających

• Nie reaguje na H₂S
• Reaguje na CO₂ (przy pomiarach nie zaleca się zbliżania detektora do twarzy)
• Ilość O₂ w powietrzu ma wpływ na pomiar gazów palnych.

 

Porównanie właściwości trzech głównych typów czujników

Parametry sensorów gazów palnych
	MPS	Katalityczny	Podczerwony (IR)
Reaguje na pełny zakres łatwopalnych gazów	Tak	Tak	Nie
TrueLEL™	Tak	Nie	Nie
Klasyfikacja gazu	Tak	Nie	Nie
Zakres środowiskowy	Doskonały	Dobry	Dobry
Odporność na zatrucia	Doskonała	Nie	Doskonała
Żywotność	Doskonała	Słaba	Doskonała
Wykrywanie wodoru i acetylenu	Tak	Tak	Nie
Zabezpieczenie przed awarią, autodiagnostyka	Tak	Nie	Tak

 

Produkty wyposażone w sensor gazów wybuchowych MPS

Osobisty detektor wielogazowy G7c

 

Strefowy detektor gazów G7 Exo