Abstrakt
Cel: Celem artykułu jest udzielenie wskazówek konstruktorom czujek pożarowych odnośnie wyboru czujników tlenku węgla w komorze wielosensorowej czujki pożarowej. W monografiach poświęconych tej tematyce znaleźć można wiele czujników nadających się do analizy CO. Każdy czujnik ma swoje zalety jak i wady. W związku z tym wybór odpowiedniego czujnika jest dość trudny. Autorzy, na bazie wieloletniego doświadczenia w projektowaniu i produkcji przyrządów do analizy gazowej i czujek pożarowych, zaproponowali najbardziej adekwatne rozwiązania.
Wprowadzenie: Obecnie do wykrywania pożarów bardzo często wykorzystywane są czujki dymu (zwykle z czujnikiem temperatury). Mają one jednak wiele wad – nie działają w sposób selektywny na dym (rozpoznają jako dym aerozole, parę wodną, parę powstającą przy gotowaniu, kurz). Czujka pożarowa CO nie ma takich wad, ponieważ reaguje wyłącznie na CO. Dlatego powstało wiele perspektywicznych norm europejskich i standardów międzynarodowych, które do wykrywania pożarów przewidują analizę CO. Oczywiście, duże stężenia CO mogą powstać w pomieszczeniach, w których pali się papierosy, również tam gdzie znajdują się urządzenia ciepłownicze na paliwo stałe lub gazowe, w garażach i parkingach podziemnych. Wielosensorowe czujki, wykorzystujące dwie komory wykrywania pożaru – CO i dymu, rekompensują wady każdej z tych komór. Przy jednoczesnej aktywacji obu, można z pewnością stwierdzić, że mamy do czynienia z pożarem we wczesnym stadium rozwoju, a nie z kurzem, parą wodną, aerozolem lub po prostu dużym stężeniem CO. Do wykrywania CO odpowiednie nomy rekomendują użycie czujników elektrochemicznych.
Metodologia: W artykule opisano parametry techniczne najbardziej odpowiednich do kontroli CO czujników elektrochemicznych na bazie elektrolitów kwasowych i półprzewodników tlenkowych, a dokładnie Nap-508 (505) и TGS2442. Opisano również zasady pracy i zalecane schematy połączeń. Czujniki te były opracowywane specjalnie do wykorzystania w pożarniczych czujkach gazu i przeszły wszystkie badania zgodnie z wymogami dla czujek pożarniczych. Zaznaczono, że czujniki tlenkowe mają najbardziej akceptowalne charakterystyki eksploatacyjne – najszerszy zakres temperatur, długi termin ważności, brak w składzie elementów środowiska agresywnego. Do ich wad należy względnie duże zużycie energii ~ 15 mW.
Wnioski: Rozpatrzono perspektywy rozwoju technologii produkcji półprzewodnikowych czujników tlenkowych. Wskazano, że zastosowanie mikro- i nanotechnologii przy produkcji tych czujników rozwiązuje kwestię zmniejszenia zużycia energii do poziomu dostatecznego do przygotowania autonomicznych czujek pożarniczych zasilanych baterią. Już teraz firma Figaro opracowała czujkę TGS8410 za średnim zużyciem prądu 0,087 mW.
Słowa kluczowe: pożar, czujka, wielosensorowy, dym, gaz, czujnik, stężenie, elektrochemiczny, tlenkowy, elektrolityczny
Typ artykułu: artykuł przeglądowy