Εκρηξίμετρο

Το εκρηξίμετρο (αγγλ. explosimeter) είναι ένας ανιχνευτής αερίων, που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας εύφλεκτων αερίων που υπάρχουν σε ένα δείγμα αέρα. Όταν η μέτρηση υπερβεί ένα ποσοστό του κατώτερου ορίου εκρηκτικότητας (LEL) στην ατμόσφαιρα, το όργανο ενεργοποιείται και εκπέμπει σήμα συναγερμού.

Γενικά
Η συσκευή αυτή, που ονομάζεται επίσης ανιχνευτής εύφλεκτων αερίων, λειτουργεί με βάση την αρχή της αντίστασης ανάλογης της θερμότητας: ένα σύρμα θερμαίνεται και ένα δείγμα αερίου εισάγεται στο θερμό σύρμα. Τα εύφλεκτα αέρια καίγονται παρουσία του θερμού σύρματος, αυξάνοντας έτσι την ηλεκτρική αντίσταση και διαταράσσοντας μια γέφυρα Wheatstone, η οποία παρέχει την ένδειξη. Στη συσκευή είναι εγκατεστημένος ένας αναστολέας επιστροφής φλόγας, ώστε να αποφεύγεται η ανάφλεξη του δείγματος εκτός της συσκευής.

Σημειώνεται ότι οι μετρήσεις ανίχνευσης ενός εκρηξιμέτρου είναι ακριβείς μόνο εφόσον το αέριο που δειγματοληπτείται έχει τα ίδια χαρακτηριστικά και απόκριση με το αέριο βαθμονόμησης (calibration gas). 

Τα περισσότερα εκρηξίμετρα βαθμονομούνται σε μεθάνιο, υδρογόνο και μονοξείδιο του άνθρακα. Μπορούν και να
χρησιμοποιηθούν και για προπάνιο και βουτάνιο, αν βαθμονομηθούν κατάλληλα. Σημειώνεται ότι τα περισσότερα εκρηξίμετρα είναι εργοστασιακά βαθμονομημένα σε μεθάνιο. Το προπάνιο και το βουτάνιο έχουν διαφορετικά κατώτερα όρια εκρηκτικότητας και διαφορετική απόκριση αισθητήρα.

Τα εκρηξίμετρα είναι ιδιαίτερα σημαντικά, διότι οι χώροι εργασίας μπορεί να περιέχουν εύφλεκτη ή εκρηκτική ατμόσφαιρα λόγω συσσώρευσης εύφλεκτων αερίων ή ατμών. Σπινθήρες από συνηθισμένο φορητό εξοπλισμό που τροφοδοτείται με μπαταρίες, όπως κάμερες, κινητά τηλέφωνα, φορητοί υπολογιστές ή οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο στο χώρο εργασίας, μπορεί να λειτουργήσουν ως πηγή ανάφλεξης. Το εκρηξίμετρο προειδοποιεί τον χρήστη για επικίνδυνες ατμοσφαιρικές συνθήκες πριν συμβεί μια έκρηξη.

Εκρηξιμετρία
Eκρηξιμετρία (explosimetry) σημαίνει διαδικασία μέτρησης εύφλεκτων ή εκρηκτικών ενώσεων, που υπάρχουν συνήθως στην ατμόσφαιρα που μας περιβάλλει. Στη σύγχρονη εποχή, οι χώροι εργασίας τόσο στην επιφάνεια όσο και στα υπόγεια, δύνανται να περιέχουν ευρύ φάσμα επικίνδυνων εύφλεκτων υλικών. Ο κίνδυνος αυτών των υλικών μετριάζεται μέσω συστημάτων ανίχνευσης. Οι αισθητήρες εκρηξιμετρίας ενσωματώνονται σε σταθερές ή σε φορητές συσκευές για την ανίχνευση της συγκέντρωσης του αερίου βαθμονόμησης στον αέρα. Το εκρηξίμετρο αποτελεί παράδειγμα συστήματος ανίχνευσης που περιλαμβάνει αισθητήρα εκρηξιμετρίας.

Για να λειτουργούν σωστά τα εκρηξίμετρα, πρέπει να βαθμονομούνται για συγκεκριμένο τύπο αερίου. Τα εκρηξίμετρα δεν αναγνωρίζουν ποιο είδος αερίου ανιχνεύουν· αναγνωρίζουν μόνο ότι ένα ή περισσότερα εύφλεκτα αέρια υπάρχουν στην ατμόσφαιρα. Αφού βαθμονομηθεί η συσκευή με ένα συγκεκριμένο αέριο, το όργανο εμφανίζει τιμές LEL θεωρώντας ότι όλα τα αέρια που ανιχνεύει είναι το ίδιο αέριο με εκείνο της βαθμονόμησης.

Για να ληφθεί ένδειξη για ένα επιπλέον αέριο, πρέπει να χρησιμοποιηθεί ένας συντελεστής συσχέτισης (correlation factor). Οι συντελεστές συσχέτισης χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή των ενδείξεων του οργάνου από τις μονάδες του αερίου βαθμονόμησης στις μονάδες ενός δεύτερου επιθυμητού αερίου.

Κατώτερο όριο
Ως κατώτερο όριο εκρηκτικότητας (Lower Explosive Limit, LEL) ορίζεται η ελάχιστη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου εύφλεκτου αερίου ή ατμού που απαιτείται για να υποστηριχθεί η καύση του στον αέρα. Εάν η συγκέντρωση της ουσίας είναι κάτω από το όριοωLEL, τότε το μίγμα είναι υπερβολικά φτωχό για να καεί στον αέρα. Τα περισσότερα εκρηξίμετρα διαθέτουν ηχητικό σήμα στο 25% ή 50% του ορίου του LEL, ώστε να παρέχεται έγκαιρη προειδοποίηση στον χειριστή.

Περιορισμοί
Παρότι τα εκρηξίμετρα είναι αποτελεσματικά στην ανίχνευση ποικιλίας αερίων και ατμών, δεν μπορούν να ανιχνεύσουν τα πάντα. Ιδιαίτερα ανακριβής απόκριση παρατηρείται σε ατμούς όπως είναι οι εστέρες και οι αλκοόλες υψηλού μοριακού βάρους. Όταν επιχειρείται η ανίχνευση τέτοιων ατμών, συνιστάται να λαμβάνεται διαβεβαίωση από τον κατασκευαστή ότι το όργανο είναι κατάλληλο για τη συγκεκριμένη εφαρμογή.

Πολλοί εύφλεκτοι ατμοί είναι επίσης τοξικοί. Συνήθως, το επικίνδυνο επίπεδο τοξικότητας επιτυγχάνεται σε χαμηλότερες συγκεντρώσεις και πριν από το όριο ευφλεκτότητας. Σε αυτές τις συνθήκες, μπορεί να απαιτείται όργανο με μεγαλύτερη ευαισθησία για τον προσδιορισμό συγκεντρώσεων στο εύρος τοξικότητας. Τέλος, τα φορητά όργανα δεν είναι κατάλληλα για παρακολούθηση μακροχρόνιων εργασιών, οπότε μπορεί να απαιτούνται εκρηξίμετρα ειδικά σχεδιασμένα για τον σκοπό αυτό.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι
 Επιλογή εκρηξίμετρου
 Εκρηξιμετρία
 Μοντέλο εκρηξίμετρου

Κατηγορία:Τεχνολογίες αερίων
Κατηγορία:Όργανα μέτρησης