火災發(fā)展需要三個組成部分:氧氣、熱能和燃料。如果這三個部件中的一個被拿走,就不可能發(fā)生火災?;谶@一原理,通過減少空氣中的氧氣含量,它實際上“帶走了火焰的氣息”。
向保護區(qū)釋放氮氣會將氧氣濃度降低到低于存在材料的點火閾值的水平。因此,我們可以創(chuàng)造一種保護性的氛圍比如稍高濃度的氮氣環(huán)境,防止明火蔓延。剩余的氧氣不再足以維持火災或使其蔓延。
所需的氮氣直接在現(xiàn)場從周圍空氣中產(chǎn)生。由于氮氣是我們自然大氣的主要成分,這不僅節(jié)省了資金,而且特別節(jié)省了空間:傳統(tǒng)的滅火系統(tǒng)需要大量的滅火介質(zhì)供應空間,如灑水系統(tǒng)的大型水箱,而創(chuàng)新型的氮氣防火系統(tǒng)通常只占用幾平方米。
氧化還原劑-火三角
為什么我們在防火中使用氮氣?
氮氣是我們大氣的主要成分,占我們呼吸空氣的78%,因此可以使用氮氣發(fā)生器直接從現(xiàn)場的環(huán)境空氣中產(chǎn)生。
氮氣無毒,與周圍空氣混合后易于呼吸。另一方面,化學滅火劑在480°C左右的溫度下有分解的風險,會產(chǎn)生腐蝕性的新化合物,對人類健康構(gòu)成危險。
氮氣的材料特性還確保其將以均勻的濃度分布在整個保護區(qū)。
如何監(jiān)控氮氣濃度呢?
由于氮氣是一種惰性氣體,不參與化學反應,因此常規(guī)測量方法很難實現(xiàn)對氮氣濃度的直接測量,空氣中主要氣體有氮氣和氧氣組成部分,占比≥99%。氧氣是一個非常容易測量的參數(shù),因此常規(guī)方法都是通過測量氧濃度計算出氮氣濃度。
英國SST長壽命熒光氧傳感器Lox-02
熒光氧傳感器基于氧的熒光猝滅原理。它們依靠使用光源、光電探測器和對光起反應的發(fā)光材料。在許多領域,基于發(fā)光的氧氣傳感器正在取代消耗性的短壽命電化學氧氣傳感器。
英國SST高精度氧化鋯氧氣傳感器O2S-FR-T2-18BM-C
氧化鋯氧氣傳感器是一種類似電化學方式的氧氣傳感器。二氧化鋯涂有一層薄薄的鉑金電極,在高溫(>650?C),穩(wěn)定的氧化鋯(ZrO2?)表現(xiàn)出兩種機制:
1、ZrO2 部分離解,產(chǎn)生移動的氧離子,因而形成一種氧氣的固態(tài)電解質(zhì)。氧化鋯盤覆有與恒定DC電流相連的通透電極,使環(huán)境中的氧離子能夠穿過這種材料,進而在陽極釋放一定量的且與輸送電荷(電化學泵吸)成正比的氧氣。
2、電解質(zhì)兩端的兩種不同離子濃度將產(chǎn)生一種電位,又稱為能斯特電壓。電壓大小與兩種不同離子濃度比例的自然對數(shù)成正比。
SST利用這兩個特性,制作了雙氧化鋯原理的氧化鋯氧氣傳感器,螺紋型氧化鋯氧氣傳感器O2S-FR-T2-18BM-C測量0.2-300Kpa的氧氣分壓,也就能測量0-99%Vol氧濃度(在一個大氣壓下)、準確和可靠性高。可以提供各種屬性:結(jié)構(gòu)小,測量范圍寬且精度高,線性輸出信號,堅固的不銹鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部和外部,可以直接使用在高溫和高壓環(huán)境中,高耐腐蝕性使的傳感器可以用于惡劣的環(huán)境和燃燒煙道或堆肥的應用程序氣流中,不需要參考氣體創(chuàng)建的能力來衡量一個寬氧范圍與所有版本的產(chǎn)品,非常簡單的校準,壽命長達10年。
上海高傳電子作為PST集團中國區(qū)代理商,負責子品牌SST 、Ntron、Michell的產(chǎn)品銷售和技術(shù)服務工作,針對氧氣傳感器和氧氣分析儀的應用,我們有著化工,制藥,3D打印設備,高原彌散供氧,礦用安全,電力開關柜安全監(jiān)控等等諸多領域的經(jīng)驗。
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