تشخیص بار زیاد روی کابلی‌های برق با گازهای سمی

سوسو زدن چراغ، قطع شدن فیوز، و تغییر رنگ پریزها از راه‌های تشخیص بار زیاد بر روی سیم‌های برق هستند. اما زمانی که به این نقاط می‌رسیم، ممکن است که دیگر دیر شده‌ باشد و آتش‌سوزی اتفاق بیفتد، دانشمندان برای اینکه آتش‌سوزی صورت نگیرد این سنسور‌ها را ساخته‌اند.

مطلب پیشنهادی: با PoWiFi، دستگاه‌های داخل شبکه را شارژ کنید

علاوه بر راه‌های دیداری تشخیص بار زیاد بر روی سیم همچون تغییر رنگ پریزها یا آتش‌سوزی، افرادی که کمی با مدارات برقی و سیم‌کشی ها کمی آشنایی دارند قبل از اینکه به نقطه بحرانی بار زیاد بر روی سیم‌ها برسند، توانایی تشخیص این بار زیاد را از روی بویی که روکش سیم‌ها تولید می‌کند را دارند.کم و بیش همه‌ ما این بو را احساس کرده‌ایم. با بالا رفتن بار روی سیم‌ها از حرارتی که سیم‌ها تولید می‌کنند روکش روی سیم‌ها یا قطعات روی برد‌های مدار شروع به آب شدن می‌کنند که آن بوی آشنای سوختگی از آن پخش می‌شود. این بو به تنهایی بدون بلند شدن دود یک عامل تشخیص برای کنترل کردن سیم‌ها هستند. 

اما این متد شامل ضعف‌هایی است، اگر فاصله‌ ما تا مدار یا سیم‌هایی که بار روی آن بالا رفته‌است، زیاد باشد و یا آن‌ها در اتاق دیگری قرار داشته باشند، دیگر این بو به مشام ما نمی‌رسد و ممکن است تا زمان متوجه شدن ما دیگر دیر شده باشد. دانشمندان این مشکل را با سنسور‌های گازی جدید که انتشار این بو را تشخیص می‌دهد، حل کرده‌اند.

سنسور گازی اکسید چند فلزی

دانشمندان آلمانی سنسورهای گازی به نام سنسور گازی اکسید چند فلزی (Multi-metal Oxide Gas sensor) که با تجزیه و تحلیل سیگنال‌های آن می‌توان از آتش‌سوزی پیش از وقوع آن جلوگیری کرد. در گزارش‌های انتشار یافته از این سنسور گفته شده است: این سنسور انتشارهای گاز ناشی از حرارت سیم‌ها را در پایین‌ترین میزان حرارت، قبل از تغییر رنگ مواد عایق PVC را شناسایی می‌کند. با محاسبه عوامل رسانایی و مقاومت الکتریکی مدار، چهار شاخصه‌ رسانایی مشخص می‌شود که تحلیل این شاخصه‌ها ترکیب و غلظت گاز بدست می‌اید. به عبارت دیگر این سنسور عمل بو کشیدن این گازها که سمی هم هستند را جای ما انجام می‌دهد.

الگوریتم تشخیص گازهای متفاوت

این اولین بار نیست که ایده استفاده از سنسورهای گازی برای تشخیص آتش‌سوزی استفاده می‌شود. از این سنسور‌ها در منازل در حال حاضر استفاده می‌شود، و اثبات شده است که یک راه مطمئن برای تشخیص آتش‌سوزی هستند. اما موسسه فناوری کارلسروهه (Karlsruhe Institute of Technology) گفته است که سنسور هیبرید و الگوریتم یکتایی که برای ساخت این سنسور استفاده کرده‌اند قابلیت تشخیص و آنالیز انوع گازها و مخلوط‌های متفاوت آن‌ها را دارد. 

تشخیص بهتر

نتایج نشان می‌دهند تشخیص این سنسور بسیار خوب بوده و دقت برآورد غلظت بالا بوده است، که این منجر‌به مشخص کردن بهتر حادثه و میزان پایین اعلام خطر غلط می‌شود. هر چه این دقت و تشخیص بالاتر برود پاسخ سریعتر و بهتری می‌توان نسبت به حادثه داد. به معنای دیگر تشخیص به هنگام می‌تواند فقط منجر به تعویض کابل شده و اینکه نوع کابل را نیز در جاهایی که کابل‌های متفاوت استفاده شده‌است، مشخص می‌کند و حتی فاکتور مکان را نیز حذف کرده تا اگر برای مثال  سنسور روی کابلی در نقطه‌ای خارج از دسترس قرار داشت باز هم به شما اعلام کرده تا اقدام مقتضی را انجام دهید.

گازهای خطرناک

محققان معتقدند که تکنیک تشخیص آن‌ها می‌تواند برای گازهای خطرناک نیز استفاده شود. موسسه فناوری کارلسروهه گقته است که قابلیت تشخیص ترکیبات مختلف گازهای خطرناک و تشخیص غلظت آن‌ها در قسمت‌های دیگر همچون در تشخیص گازهای ناشی از سیلوهای نگهداری کود، نشت گاز از لوله‌های گاز شهری و غیره نیز استفاده شود و حساسیت بالای این سنسورها می‌تواند به بالاتر رفتن ایمنی در حوزه سیم‌های برق کمک بسیاری نماید.