De evolutie van gasdetectie is in de loop der jaren aanzienlijk veranderd. Nieuwe, innovatieve ideeën, van kanaries tot draagbare bewakingsapparatuur, bieden werknemers continue nauwkeurige gasbewaking. Gasdetectieapparatuur kan worden onderverdeeld in de bewaking van gas met behulp van sensoren en gaspadtechnologie, de gebruikersinterface die mensen of apparatuur op de hoogte stelt van noodzakelijke acties, en het ondersteunende energiebeheersysteem dat ervoor zorgt dat alles opgeladen blijft en blijft werken. Aan het pakket kunnen we nu een vierde overweging toevoegen - communicatie- en registratietechnologie.

Soorten sensoren

Foto-ionisatiedetectie (PID)

PID-technologie wordt algemeen beschouwd als de technologie bij uitstek voor het bewaken van de blootstelling aan toxische niveaus van VOS. De sensoren bevatten een lamp als bron van hoogenergetisch ultraviolet (UV) licht. De energie van het UV-licht exciteert de neutraal geladen VOC-moleculen (Volatile Organic Compounds), door een elektron te verwijderen en geladen te laten. Er vloeit dan een stroom tussen twee geladen platen in de sensor, en de gasconcentratie is evenredig met die stroom.

Elektrochemisch

Elektrochemische sensoren meten gas dat door een klein gaatje in het oppervlak van de cel binnenkomt, door een PTFE-vocht- en oliefilter gaat en via een elektrochemische oplossing op een elektrode terechtkomt. Het bereik en de gevoeligheid van de sensor kunnen worden gevarieerd door gaten van verschillende grootte te gebruiken, waarbij grotere gaten een hogere gevoeligheid en resolutie opleveren, en kleinere gaten een lagere gevoeligheid en resolutie maar een groter bereik. Het gemeten gastype wordt gekozen door selectie van het elektrodemateriaal, selectie van de elektrolyt en soms gebruik van filters om ongewenste gastypes te blokkeren.

Katalytische korrels (Pellistor)

Pellistor-sensoren bestaan uit twee op elkaar afgestemde draadspoelen, elk omhuld door keramische bolletjes. Door de weerstandsspoelen wordt stroom geleid, waardoor ze tot ongeveer 230˚C worden verhit. Een van de parels bevat een katalysator, dus wanneer een mengsel van lucht en brandbaar gas de sensor binnenkomt, komt het in contact met de parels en verbrandt het in de buurt van de parel die de katalysator bevat. Dit resulteert in een temperatuurverschil tussen deze actieve en de andere "referentie"-kraal. Het temperatuurverschil veroorzaakt een verschil in weerstand, dat wordt gemeten; de hoeveelheid aanwezig gas is recht evenredig met de verandering in weerstand, zodat de gasconcentratie als percentage van de onderste explosiegrens (% LEL*) nauwkeurig kan worden bepaald. Pellistor-sensoren worden overal in de industrie gebruikt, onder meer op booreilanden, in raffinaderijen en in ondergrondse bouwomgevingen zoals mijnen en tunnels.

Infrarood sensoren

Infraroodstralers in de sensor genereren elk een IR-lichtstraal. Elke straal passeert een monster van de atmosfeer en wordt gemeten door een foto-ontvanger. Een "meetstraal", met een frequentie van ongeveer 3,3 μm, wordt geabsorbeerd door koolwaterstofgasmoleculen, zodat de intensiteit van de straal wordt verminderd als er een geschikte concentratie van een gas met C-H bindingen aanwezig is. Een "referentie"-straal (gewoonlijk rond 3,0 μm) wordt niet door gas geabsorbeerd en komt dus op volle sterkte bij de ontvanger aan. Het %LEL van het aanwezige gas wordt bepaald door de verhouding van de door de foto-ontvanger gemeten stralen.

Moleculaire Eigenschappen Spectrometer™ (MPS™)

MPS™-sensoren vertegenwoordigen de nieuwe generatie detectoren voor brandbare gassen. MPS™ kan snel vele gassoorten detecteren en meer dan 15 gekarakteriseerde brandbare gassen tegelijk identificeren. Tot voor kort moest iedereen die brandbare gassen wilde controleren kiezen tussen een traditionele detector voor brandbare gassen met een pellistor-sensor die gekalibreerd was voor een specifiek gas, of een infrarood-sensor (IR-sensor) die ook varieert in output afhankelijk van het brandbare gas dat wordt gemeten, en dus voor elk gas gekalibreerd moet worden. Hoewel deze oplossingen nuttig blijven, zijn er voor elk ervan omgevingen waarin zij kunnen worden gebruikt en omgevingen die moeten worden vermeden. Zowel pellistors als infraroodsensoren moeten bijvoorbeeld regelmatig worden gekalibreerd en de katalytische pellistorsensoren moeten ook regelmatig worden getest om er zeker van te zijn dat zij niet zijn beschadigd door verontreinigingen die permanente vergiften bevatten (bekend als "sensorvergiftigingsmiddelen") of door zware omstandigheden. In sommige omgevingen moeten de sensoren vaak worden vervangen, wat een kostbare aangelegenheid is, zowel wat geld als wat uitvaltijd en productbeschikbaarheid betreft. IR-technologie kan geen waterstof detecteren - dat heeft geen IR-signatuur, en zowel IR- als pellistor-detectoren detecteren soms incidenteel andere (d.w.z. niet-gekalibreerde) gassen, wat onnauwkeurige metingen oplevert die valse alarmen kunnen veroorzaken of bestuurders kunnen verontrusten. De oplossing is de MPS-sensor die zowel waterstof als andere brandbare gassen detecteert, ze identificeert en de juiste kalibratie toepast voor elk gas of samenstellend gas van elk mengsel dat hij controleert.

Sommige instrumenten gebruiken een pomp om lucht- of gasmonsters naar de sensor te voeren.

Soorten detectie

Vast

Vaste gasdetectoren zijn permanente installaties die op één plaats gemonteerd blijven. Ze kunnen worden opgesteld in configuraties met één detector, in kleine en grote configuraties met meerdere detectoren en in een adresseerbare "daisy chained" lus. Vaste gasdetectoren worden over het algemeen overal geïnstalleerd waar gevaar bestaat voor installaties, gebouwen of installaties, en kunnen langzame opbouw of grote lekken detecteren om vroegtijdig of automatisch te waarschuwen voor gaslekkage uit een bepaalde bron. Ze worden vaak ingesteld om andere veiligheidsmaatregelen te activeren, zodat ze ventilatieopeningen kunnen openen, ventilatoren kunnen starten, kleppen kunnen sluiten of zelfs processen automatisch kunnen stilleggen zodra ze een probleem detecteren. Heel vaak worden ze ingesteld om een controlekamer of beveiligingspersoneel te waarschuwen voor een potentieel gevaarlijk gaslek, zodat er door mensen actie kan worden ondernomen. Ze kunnen ook alarmen laten afgaan om een evacuatie te beginnen. Aan de andere kant zijn vaste gasdetectoren meestal niet ontworpen om te voorkomen dat een werknemer in contact komt met het gas, hoewel sommige systemen wel een component van gebiedsdekking in hun ontwerp hebben. Draagbare gasdetectoren en de beste manier om personen te beschermen die het risico lopen in contact te komen met giftige of brandbare gasophopingen of vrijkomend gas.

Elke vaste gasdetector moet communiceren met een bedieningspaneel. Het bedieningspaneel is de spil van het vaste gasdetectiesysteem, dat de hoeveelheden gas vergelijkt met vooraf ingestelde niveaus en verschillende opties biedt voor in- en uitvoerfuncties. De gascontrolepanelen bevinden zich normaliter in een veilige zone, maar kunnen in gevaarlijke zones worden geïnstalleerd indien zij op passende wijze zijn ondergebracht. Zij communiceren met sensorkoppen of zenders voor gasdetectie en kunnen worden gekoppeld aan een centraal punt, zodat meerdere bedieningspanelen/systemen op afstand kunnen worden bewaakt. Er zijn verschillende methoden om met vaste gasdetectoren te communiceren. De meest gebruikelijke is analoog, maar er is steeds meer vraag naar digitale en draadloze communicatie. Er zijn ook verschillende functies beschikbaar via de detector om de efficiëntie te verbeteren en de tijd die het personeel in potentieel gevaarlijke locaties doorbrengt te verminderen, waardoor het risico voor mensen afneemt.

Draagbaar

Draagbare gasdetectoren zijn persoonlijke beschermingsmiddelen die de ademzone van de gebruiker continu bewaken. Omdat ze over het algemeen klein zijn, worden deze handzame, lichte en robuuste apparaten op de persoon gedragen en zo geconstrueerd dat ze ergonomisch zijn en onopvallend worden gedragen. Ze worden soms ook gebruikt om besloten ruimten te controleren, zoals tanks waarvan het soort gas bekend is, voordat iemand de ruimte betreedt. Ze zijn bedoeld voor controle op korte afstand en zijn meestal niet geschikt voor langdurige continue controle van grotere ruimten. Draagbare gasdetectoren zijn de veiligste en bewezen manier om individuele werknemers te beschermen wanneer zij zich verplaatsen.

Draagbare detectoren slaan informatie op over de blootstelling aan gassen tijdens een dienst, evenals gebeurtenissen zoals alarmen of bijna-ongevallen. Deze gegevens kunnen worden doorgestuurd naar een cloud-gebaseerd portaal om talrijke voordelen mogelijk te maken, zoals verbeterde operationele efficiëntie en naleving van de veiligheidsvoorschriften, maar ook een robuust en flexibel mechanisme om waardevolle bruikbare inzichten te verschaffen. Gegevensoplossingen bieden tastbare voordelen voor alle soorten draagbare apparatuur, ongeacht of de gasdetectoren ter plaatse, elders of beide worden gebruikt. Draagbare gasdetectoren kosten doorgaans minder dan vaste systemen en de meeste werken op batterijen. Aan de andere kant moet elke gebruiker goed worden opgeleid om zijn draagbare detector te bedienen. Bovendien zijn draagbare detectoren meestal niet rechtstreeks verbonden met andere veiligheidssystemen. Als de detector alarm slaat, moet de gebruiker zelf actie ondernemen om het risico voor zichzelf en anderen te beperken.