NDIR أو المحفز？ كيفية العثور على مستشعر الغاز القابل للاحتراق？

هناك العديد من الفوائد لأجهزة استشعار الغاز القابل للاحتراق بالأشعة تحت الحمراء في التطبيقات في صناعة النفط والغاز بحيث يبدو كما لو أن أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء هي الخيار الأمثل، بل أن هناك بعض المفاهيم الخاطئة التي مفادها أن أجهزة استشعار الاحتراق الحفاز قد تكون في طريقها للخروج.

هناك فوائد لا يمكن إنكارها لتقنية الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الغازات القابلة للاحتراق مقارنة بتكنولوجيا الاحتراق الحفاز القياسية في الصناعة: قدرتها على اكتشاف الغازات في البيئات التي تعاني من نقص الأكسجين، ومناعتها ضد مواد مثل السيليكون والكبريت التي يمكن أن تؤثر على أداء المحفز، والقضاء على الحاجة إلى معايرة متكررة. ومع ذلك، فإن القيود المفروضة على أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء لا يمكن إنكارها أيضًا.

ترجع القيود المفروضة على أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء بشكل أساسي إلى حقيقة أنها لا تستجيب لجميع الغازات القابلة للاحتراق.

على سبيل المثال، لا تستطيع أجهزة استشعار الغاز القابلة للاحتراق بالأشعة تحت الحمراء اكتشاف الهيدروجين (H₂). إذا تم استخدام مستشعر الأشعة تحت الحمراء للكشف عن الغازات القابلة للاحتراق، فقد لا يكون المستخدم محميًا عند وجود الهيدروجين في البيئة. 

لا تقتصر حدود أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء على اكتشاف الهيدروجين فحسب، بل إن قدرتها على اكتشاف الغازات محدودة بقدرة الغاز المستهدف على امتصاص ضوء الأشعة تحت الحمراء. بعض أنواع الغازات القابلة للاحتراق لا يمكن اكتشافها بواسطة أجهزة استشعار الغاز القابلة للاحتراق بالأشعة تحت الحمراء، مثل الأسيتيلين والأكريلونيتريل والأنيلين وثاني كبريتيد الكربون وما إلى ذلك.

ما هي مزايا أجهزة استشعار الاحتراق الحفاز؟

الميزة الرئيسية لأجهزة استشعار الاحتراق الحفاز هي اكتشاف الغازات القابلة للاحتراق عن طريق الاحتراق. ونتيجة لذلك، فإن أجهزة استشعار الاحتراق الحفزي قادرة على اكتشاف أي غاز قابل للاحتراق تقريبًا. تكون استجابة مستشعرات الاحتراق الحفزي للغازات القابلة للاحتراق خطية بشكل أساسي، مع وجود ارتباط وثيق بين استجابة الأنواع المختلفة من الغازات القابلة للاحتراق وغازات المعايرة، ومعظم الغازات القابلة للاحتراق لها عامل استجابة أقل من 2. وتكون استجابة مستشعرات الأشعة تحت الحمراء هي غير خطي، ويصبح خطيًا فقط عندما يكون المستشعر مصممًا لاستهداف غاز معين. تختلف عوامل الاستجابة بشكل كبير من غاز إلى آخر وقد تتجاوز في بعض الحالات 10. إذا تمت مواجهة غاز بمعامل استجابة ≥10، فسيصدر الجهاز إنذارًا كاذبًا عندما يكون تركيز الغاز الفعلي 1 في المائة فقط من المادة المتفجرة الأقل حد.

بالمقارنة مع أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء، تكون أجهزة استشعار الاحتراق الحفاز أقل تأثراً بالعوامل البيئية مثل درجة الحرارة والضغط، حيث يمكن أن تؤثر هذه العوامل البيئية بشكل كبير على أداء أجهزة استشعار الأشعة تحت الحمراء. ولذلك، إذا كان الكشف الدقيق والموثوق مطلوبًا من أجهزة استشعار الغاز القابلة للاحتراق بالأشعة تحت الحمراء، فيجب إجراء إعدادات المعايرة في بيئات مماثلة.

ليس هناك من ينكر حقيقة أن تكنولوجيا الأشعة تحت الحمراء لها مزايا لا يمكن الاستغناء عنها للكشف عن الغازات القابلة للاحتراق في بعض التطبيقات. ومع ذلك، قبل الابتعاد عن تقنية الاحتراق الحفاز طويلة الأمد، تأكد من أن التطبيق الخاص بك يتوافق مع الخصائص التقنية للمستشعر. وإلا فإن المخاطر التي تواجهها قد تفوق بكثير المكافآت.