Rikkivety (H2S) -anturi on kaasuanturi, joka voidaan rakentaa useiden eri suunnittelumääritysten mukaisesti teollisuuden ja biologisten prosessien aikana syntyvän rikkivetypitoisuuden havaitsemiseksi. Tällaiset anturit ovat erittäin tärkeitä eri toimialoilla, koska rikkivety on erittäin myrkyllinen kaasu. 500-1000 tilavuusprosentin (ppm) hengittäminen johtaa lähes aina välittömään tajuttomuuteen ja kuolemaan. Jotkut rikkivetyanturiyksiköt ovat kertakäyttöisiä hätäkomponentteja, kun taas toiset H2S-anturimallit on suunniteltu havaitsemaan kaasu toistuvasti ja kestämään monta vuotta.
Monilla teollisuuden aloilla tarvitaan rikkivetyanturia, mutta yleisimpiä ovat petrokemianteollisuus, jossa se on raakaöljyn ja maakaasun tuotannon luonnollinen sivutuote, sekä yhdyskuntien jätevedenpuhdistamot. Aiheeseen liittyviä alueita, jotka tuottavat rikkivetyä, ovat kalanviljely tai vesiviljely, lannan varastointi lannoitteelle ja alueet, joilla on tulivuoren kaasuja tai kuumia lähteitä. Jalostamot ja koksiuunilaitokset, jotka muuttavat kivihiilen koksiksi lämmittämällä sitä hapettomassa ympäristössä, ovat myös paikkoja, joissa rikkivetyanturin havaitsemisjärjestelmä on kriittinen. Kaasua tuottavat myös paperitehtaat, terästehtaat ja nahkatehtaat, ja koska se on luonnollinen sivutuote orgaanisen aineen hajoamisesta bakteerien vaikutuksesta, se on myös mahdollinen vaara monenlaisissa elintarviketehtaissa.
Kyky havaita luonnollisesti vaarallisia mutta erittäin alhaisia rikkivetypitoisuuksia ilmassa voi olla vaikeaa useista syistä. Yksi syy on se, että se on väritön ja läpinäkyvä kaasu, joka on ilmaa raskaampaa, joten sillä on taipumus laskeutua alhaisille tasoille rakennuksissa, joissa se voi aluksi jäädä huomaamatta. Vaikka siinä on mätämunan haju pieninä pitoisuuksina, haju muuttuu makeaksi korkeammilla tasoilla, mikä voi sekoittaa aisteja. Siksi on olemassa useita erilaisia menetelmiä kaasun havaitsemiseksi biologisista näytteistä verrattuna ilman tai veden pitoisuuksiin.
Jatkuvan käytön kannettavan anturin tyypillinen rakenne perustuu mikroelektromekaanisen järjestelmän (MEM) polttokennoon, joka voi toimia välillä -22 °-122 ° Fahrenheit (-30 °-50 ° C) ja käyttää sähköisen vastus. MEMs -anturi on rakennettu metallioksidipuolijohde (MOS) -materiaaliin, joka koostuu mikroskooppisista tinaoksidista tai kulta -metallikalvoista, jotka reagoivat sähkövastuksen muutoksiin, kun rikkivetykaasu kulkee niiden ohi. Tällaisilla antureilla on nopeat vasteajat, ja ne voivat olla tarkkoja jopa 25 miljoonasosaa (ppb), mutta useimmiten ne on suunniteltu havaitsemaan vain korkeammat kaasutasot. Ne ovat kuitenkin halpoja, ja niitä käytetään yleisesti ankarissa ilmasto -olosuhteissa, kuten öljyn ja kaasun etsinnässä ja porauksessa.
Rikkivetyanturi, joka on suunniteltu havaitsemaan kaasu vedessä ja lietteessä, perustuu myös potentiometrian periaatteeseen tai veden sähkömoottorivoiman muutoksiin. Vedenilmaisimet voivat mitata kaasutasoja alle 0.3 ppb: n ja ne on usein rakennettu jätevedenkäsittelyteollisuudessa käytettäviin tavanomaisiin pH -mittareihin. Ne vaativat kuitenkin usein kalibrointia, jotta ne olisivat tarkkoja, mikä yleensä suunnitellaan kerran kuukaudessa. Tällaisten hienojen tasojen mittaamiseen tarvittavilla yksiköillä esiintyy usein ajelehtimisanturiongelma, mikä on merkki siitä, että näytössä oleva ulostulolukema on poikkeamassa todellisesta mittausarvosta. Nestemäisessä ympäristössä käytetyssä rikkivetyanturissa vaihteluväli ± 0.5 millivoltti (mV) on vakio, mutta ajelehtiminen voi usein saavuttaa jopa 2 mV kuukaudessa lukemissa.
Muuntyyppiset rikkivetyanturit on rakennettu kannettaviin yksiköihin, joita pelastushenkilöstö kuljettaa ja jotka pystyvät havaitsemaan muita vaarallisia kaasuja, kuten hiilimonoksidia. Samantyyppiset yksiköt, jotka on sijoitettu tiloihin, ovat korroosiota ja räjähdystä kestäviä, jotka ovat rikkivetykaasun kaksi ominaisuutta. Ne kykenevät toimimaan XNUMX–XNUMX vuoden ajan erittäin alhaisella virrankulutuksella eivätkä heikkene jatkuvassa havaitsemiskyvyssä kaasulle altistumisen jälkeen.
Alle minuutin herkkyystasoa ja vasteaikoja on parannettu viime vuosina rikkivetyanturin osalta sisällyttämällä nanometriskaalaan suunniteltuja materiaaleja. Tämä tukee uusia määräyksiä Yhdysvalloissa vuodesta 2010. Amerikan hallitusten teollisuushygienistien konferenssi (ACGIH) on vähentänyt hyväksyttävää altistumista kaasulle kahdeksan tunnin painotetulla keskiarvolla 10 ppm: stä 1 ppm: iin ja lyhytaikaisen altistumisen tason 15 ppm – 5 ppm.