خطر بعضی گازها با چشم دیده نمی‌شود، اما اثرش روی تولید و ایمنی واقعی است. متان گازی سبک و فرّار است که می‌تواند همراه جریان هوا جابه‌جا شود و در نقطه‌ای که کمتر به ذهن می‌رسد به غلظت خطرناک نزدیک شود. دتکتور متان برای همین ساخته می‌شود: تبدیل «حدس» به عدد، و تبدیل «عدد» به اقدام.

دتکتور گاز متان CH4 چیست؟

دتکتور گاز متان یک تجهیز پایش پیوسته است که افزایش و کاهش غلظت متان را در هوا اندازه‌گیری می‌کند و نتیجه را به خروجی قابل استفاده در ایمنی تبدیل می‌سازد؛ مثل آلارم محلی، فرمان به تهویه، ارسال سیگنال به سیستم کنترل و در طراحی‌های پیشرفته‌تر، فعال‌سازی تجهیزات حفاظتی مانند قطع شیر یا توقف بخشی از فرایند. تعریف مهندسی‌تر این است: دتکتور متان، ریسک نامرئی را به داده‌ی پایدار و قابل تصمیم‌گیری تبدیل می‌کند تا قبل از نزدیک شدن به محدوده‌های پرریسک، اقدام مهندسی انجام شود.

یک دتکتور صنعتی واقعی با یک هشداردهنده ساده فرق دارد. هشداردهنده فقط «خبر» می‌دهد، اما دتکتور متان باید خروجی پایدار داشته باشد، قابلیت آزمون و کالیبراسیون ثبت‌شده داشته باشد، و بدون دردسر به منطق کنترلی سایت متصل شود. اگر خروجی ناپایدار باشد یا برنامه نگهداری روشن نباشد، دستگاه نصب می‌شود ولی اعتماد سیستم شکل نمی‌گیرد.

در محیط‌هایی که امکان وجود اتمسفر قابل انفجار تعریف شده است، دتکتور باید ضدانفجار باشد تا خودش به منبع جرقه تبدیل نشود. ضدانفجار بودن یعنی بدنه، مسیرهای الکتریکی و محدودیت‌های حرارتی دستگاه طبق الزامات فنی طراحی شده و نصب آن در زون‌های خطر مجاز می‌شود.

سنسور گاز متان CH4 چیست و چه کاربردی دارد؟

سنسور گاز متان بخش اندازه‌گیری دتکتور است؛ همان جایی که حضور CH4 به سیگنال تبدیل می‌شود. کاربرد سنسور فقط تولید عدد نیست؛ سنسور تعیین می‌کند دستگاه در چه بازه‌ای، با چه سرعت پاسخ، با چه پایداری و با چه حساسیتی کار کند. به همین دلیل، در انتخاب سنسور باید سه محور روشن باشد: هدف پایش (هشدار زودهنگام یا کنترل ریسک اشتعال)، شرایط محیطی (رطوبت، گردوغبار، بخارات فرایندی، نوسان دما) و معماری سیستم (آلارم محلی یا اتصال به سیستم کنترل). سنسور درست باعث می‌شود هشدار به‌موقع و قابل اعتماد باشد و اپراتور به خروجی اعتماد کند و تصمیم‌های ایمنی را بر پایه داده‌ی واقعی بگیرد، نه بر پایه تجربه‌های متناقض.

انواع سنسورهای دتکتور گاز متان ch4

برای پایش متان در پروژه‌های صنعتی، سه خانواده سنسور بیشترین کاربرد را دارند. انتخاب درست با هدف پایش شروع می‌شود، نه با نام دستگاه.

۱) سنسور مادون‌قرمز

در سنجش مادون‌قرمز، متان با جذب نور در یک طول‌موج مشخص شناخته می‌شود. سنسور یک مسیر نوری تعریف می‌کند و مقدار جذب، به سیگنال اندازه‌گیری تبدیل می‌شود. مزیت این فناوری، پایداری و تکرارپذیری مناسب در پایش طولانی‌مدت است و برای بسیاری از کاربردهای مرتبط با LEL انتخاب پرطرفداری محسوب می‌شود. در اجرا باید از آلودگی شدید روی مسیر نوری جلوگیری شود و بازبینی دوره‌ای در برنامه نگهداری قرار بگیرد.

۲) سنسور پلیستوری (جفت کاتالیتیک)

پلیستوری یا جفت کاتالیتیک بر پایه واکنش کنترل‌شده گاز روی سطح فعال کار می‌کند و نتیجه واکنش به تغییر مقاومت الکتریکی تبدیل می‌شود. مزیت این خانواده، پاسخ‌گویی مناسب در محدوده LEL و تجربه عملی گسترده در پروژه‌های صنعتی است. محدودیت اصلی، حساسیت به بعضی شرایط محیطی و آلاینده‌هاست؛ بنابراین نصب درست، انتخاب محل مناسب و نگهداری دقیق، نقش تعیین‌کننده دارد.

۳) سنسور کاتالیتیکی/کاتالیزوری

در بسیاری از پروژه‌ها، «کاتالیتیکی» به‌عنوان یک خانواده مستقل از پلیستوری مطرح می‌شود؛ منظور، نسل‌هایی از سنسورهای کاتالیستی است که با محافظت بهتر و جبران‌سازی دقیق‌تر عرضه می‌شوند تا در محیط‌های سخت‌تر هم رفتار قابل پیش‌بینی‌تری داشته باشند. اصل اندازه‌گیری همان تبدیل واکنش کنترل‌شده به سیگنال است، اما تمرکز طراحی روی کاهش رانش و افزایش دوام عملیاتی قرار دارد. این گزینه زمانی ارزشمند می‌شود که پروژه به پاسخ پایدار در بازه LEL، همراه با محدودیت‌های محیطی و نگهداری مشخص نیاز داشته باشد.

کاربردهای دتکتور گاز متان

• ایستگاه‌های تقلیل فشار، تقویت فشار و رگولاتورخانه‌ها
• خطوط انتقال گاز و مراکز توزیع گاز شهری و صنعتی
• پالایشگاه‌ها و واحدهای فرایندی مرتبط با گاز طبیعی
• پتروشیمی‌ها و واحدهای مشتقات گاز
• تاسیسات LNG و واحدهای ذخیره‌سازی و بارگیری
• ایستگاه‌های CNG و کمپرسورخانه‌ها
• موتورخانه‌ها و دیگ‌خانه‌های صنعتی گازسوز
• تونل‌ها، زیرساخت‌های زیرزمینی و فضاهای بسته با تهویه دشوار
• مراکز دفن زباله، واحدهای بیوگاز و تصفیه‌خانه‌ها
• سکوهای دریایی و تاسیسات فراساحلی

انتخاب دتکتور گاز متان را چگونه مهندسی کنیم؟

انتخاب حرفه‌ای با چند سؤال دقیق شروع می‌شود: گاز هدف فقط متان است یا گازهای دیگری هم وجود دارد؟ خروجی باید به PLC/SCADA وصل شود یا آلارم محلی کافی است؟ محیط نصب چقدر رطوبت، گردوغبار یا لرزش دارد؟ دسترسی سرویس چقدر آسان است؟ و نقطه‌های آلارم باید بر اساس سناریوی ریسک تعریف شود، نه بر اساس حدس. وقتی این ورودی‌ها روشن باشد، انتخاب سنسور (مادون‌قرمز یا کاتالیستی)، انتخاب بدنه صنعتی و انتخاب خروجی‌ها تبدیل به تصمیم قابل دفاع می‌شود.

نصب، تست عملکرد و کالیبراسیون دتکتور متان

بیشترین شکست پروژه‌های پایش متان از نصب غلط می‌آید. دتکتور را جایی نصب کنید که احتمال رسیدن گاز واقعی باشد، نه جایی که کابل‌کشی راحت‌تر است. از نصب در مسیر باد مستقیم فن‌ها پرهیز کنید چون جریان شدید می‌تواند پاسخ را ناپایدار کند. محل‌های دارای چگالش یا شست‌وشوی مستقیم نیز هم خطا می‌سازند و هم عمر سنسور را کم می‌کنند. پس از نصب، تست عملکرد انجام می‌شود تا واکنش دتکتور و آلارم‌ها و خروجی‌ها بررسی شود. کالیبراسیون مرحله جداگانه‌ای است که عدد خروجی را با مرجع تنظیم می‌کند؛ تست می‌گوید «کار می‌کند»، اما کالیبراسیون می‌گوید «درست اندازه می‌گیرد» و بدون آن، عددها به‌تدریج از واقعیت فاصله می‌گیرند.

علت‌های رایج آلارم کاذب در دتکتور متان

آلارم کاذب معمولاً از چند عامل مشخص می‌آید: باد مستقیم، چگالش، آلودگی ورودی سنسور، پایان عمر سنسور، فاصله افتادن بین کالیبراسیون‌ها، یا انتخاب سنسور نامتناسب با شرایط سایت. راه حرفه‌ای، کم کردن حساسیت نیست؛ باید علت را پیدا کنید و شرایط نصب یا برنامه نگهداری را اصلاح نمایید.

دتکتور گاز برند پروسنس ترکیه prosense

دتکتور گاز پروسنس برای پروژه‌هایی انتخاب می‌شوند که خروجی باید صنعتی، قابل اتصال و قابل اتکا باشد. در سری‌های صنعتی این برند، خروجی جریان ۴ تا ۲۰ میلی‌آمپر و ارتباط مدباس آر‌اس ۴۸۵ مسیر اتصال به PLC و مانیتورینگ را ساده می‌کند. بدنه صنعتی و طراحی سرویس‌پذیر نیز کمک می‌کند دتکتور در محیط‌هایی با گردوغبار، رطوبت و تغییرات دمایی، رفتار قابل پیش‌بینی داشته باشد. نتیجه این طراحی، کاهش آلارم‌های بی‌دلیل و افزایش اعتماد اپراتور به داده‌های پایش است.

پرسش‌های متداول

۱) کدام سنسور برای متان بهتر است؟

برای بسیاری از پروژه‌ها مادون‌قرمز به دلیل پایداری انتخاب محبوب است؛ در کاربردهای LEL با برنامه نگهداری منظم، سنسورهای کاتالیستی نیز رایج و کارآمد هستند.

۲) مهم‌ترین علت شکست پروژه پایش متان چیست؟

نصب نامناسب و نگهداری نامنظم؛ حتی دتکتور خوب هم بدون محل درست و کالیبراسیون ثبت‌شده، خروجی قابل اتکا تولید نمی‌کند.