Yangın ve Güvenlik Dergisi 221. Sayı (Mart 2021)

24 Yangın ve Güvenlik / Mart 2021 yanginguvenlik.com.tr Infrared (IR) Sensör Patlayıcı gazların algılamasında en çok kullanılan sen- sörlerden biri de Infrared (IR) sensörlerdir. Infrared sensör- ler genellikle hidrokarbon gazların algılamasında kullanılır. Çünkü Infrared sensörler yapısı gereği algılamasını hidro- karbon gazların Infrared ışınların dalga boyunu değiştirme özelliğinden yararlanarak gerçekleştirir. Genel olarak Infrared sensörlerin yapısı aşağıdaki gibidir. IR ışık kaynağı optik alıcıya bir ışın gönderir. Sensörün içine giren hidrokarbon gazı ışık kaynağından çıkan IR ışınını soğu- rur. Referans ışın ile algılama için gönderilen ışın arasındaki sönüm farkı alarm seviyesi olarak belirlenen eşiğe geldiğinde sensör sinyal gönderir. IR sensörler ortam sıcaklığındaki değişimlere, neme, yüksek patlayıcı gaz konsantrasyonuna ve hidrojen sülfür gibi engelleyici gazlara karşı dayanıklıdır. Düşük veya yüksek oksijen konsantrasyonunun bulunduğu ortamlarda IR sen- sörleri güvenilir ölçüm yapabilmektedir. Ancak aynı durum katalitik sensörler için geçerli değildir. Ayrıca katalitik sensörlerin normal şartlarda ortalama 5 yıl gibi bir ömrü varken IR sensörlerin ömürleri çok daha fazladır. IR sensörlerin rutin kalibrayonu ortalama senede bir kez yapılırken katalitik sensörlerin ortalama 6 aylık periyotta kalibre edilmesi gerekir. Elektrokimyasal Sensör Başta karbonmonoksit, amonyak ve klor olmak üzere zehirleyici gazların ve oksijenin algılamasında genellikle elektrokimyasal sensörler kullanılmaktadır. Kısaca, elektro- kimyasal sensörlerin yapısında iki veya üç elektrot bulun- maktadır. Ortamdaki karbonmonoksit gazı zardan geçerek elektrotlara ulaşır. Karbonmonoksit gazı ile elektrotlar kim- yasal reaksiyona girer ve elektron akımı oluşur. Gaz kon- Şekil 4. Katalitik sensör Şekil 6. Infrared (IR) Sensör Katalitik sensörlerin yapısında bulunan pelistörlerden sadece bir tanesinin üzerinde katalizör katman bulunur. Diğer pelistör ise referans görevini görür. Wheatstone köprüsü şek- linde bağlanan pelistörler sayesinde ortam sıcaklığının artışı hatalı algılamaya yol açmaz. Eğer ortam sıcaklığı artarsa iki pelistörün de ısısı artar ve sensörde sinyal oluşmaz. Ancak patlayıcı gaz algılandığında sadece bir pelistör ısınır ve sen- sör sinyal oluşturur. Katalitik sensörler patlayıcı gazları %100 LEL seviyesine kadar sağlıklı bir şekilde algılayabilmektedir. Ancak katalitik sensörlerin yüksek gaz konsantrasyonuna uzun süre maruz kalmaları önerilmez. Çünkü yüksek gaz konsantrasyonunun olduğu ortamlarda oksijen seviyesi düşük olur ve pelistörde oksidasyon gerçekleşmeyebilir. Bu durumda sensör duyarlı- lığını kaybederek hatalı ölçüm yapabilir. Katalitik sensörlerin normal çalışma koşullarında ortalama ömrü 5 yıldır. Her yıl yaklaşık %5 ila %10 aralığında hassasiyet kaybı meydana gelir. Sensörün patlayıcı gaza maruz kalma seviyesi ve sıklığına göre ömrü ve hassasiyeti değişkenlik gösterebilmektedir. Şekil 5. Katalitik sensör Wheatstone köprüsü MAKALE