Danas je nabavljen detektor prisutnosti (curenja, istjecanja) opasnih plinova XP-702S japanske tvrtke New Cosmos Electric iz 1990-tih godina. Spomenuta tvrtka isključivo se bavi proizvodnjom senzora, detektora i alarmnih uređaja za detekciju i upozorenje na prisutnost opasnih plinova u zraku (otrovnih, zapaljivih, eksplozivnih i slično).
Od kontrola sa bočne strane nalazimo dvije crvene LED od kojih jedna svijetli kad je detektor uključen sa ispravnim baterijama, a ugasi se kod niskog napona baterija, dok druga svijetli kod aktiviranja alarma prisutnosti plina. U sredini je sklopka za uključenje i isključenje detektora, a pri dnu je potenciometar za namještanje praga osjetljivosti detektora.
Na bočnoj pločici stoji oznaka modela XP-702S/-A, no kasnije ćemo vidjeti da se zapravo radi o modelu XP-702S/-B.
Na stražnjoj su strani upute za upotrebu detektora i sklopka za uključenje ili isključenje zvučnog alarma. Također, sa donje strane detektora nalazi se utičnica za spajanje slušalica. Na taj način možemo u potpunosti prilagoditi praćenje alarma detekcije plina s obzirom na radne uvjete u kojima vršimo mjerenje.
Proizvođač detektora XP-702S navodi da isti može otkriti većinu zapaljivih plinova i para, a također reagira i na neke otrovne industrijske plinove kao što su sumporovodik, metil klorid i metil bromid te na nezapaljiv Freon R-22. Zaključujemo da se dakle radi o detektoru koji ima ugrađene senzore za detekciju šireg spektra različitih plinova koji su prisutni u kućnoj i industrijskoj primjeni. Međutim, kalibraciju je nemoguće izvesti sa svim plinovima pa se odabire onaj koji daje najbolje moguće rezultate glede osjetljivosti na neki ciljani plin koji primarno želimo detektirati.
Rad sa ovim detektor vrlo je jednostavan. Prvo se pripremi i spoji komora (cijev sa filterima) preko koje dovodimo plin na senzor smješten u unutrašnjosti detektora. Uređaj se uključi na svježem zraku i pričeka 10 sekundi. Plin se preko komore na senzor uvlači preko posebne pumpice smještene u unutrašnjosti detektora. Potenciometar za osjetljivost podesi se malo iznad praga detekcije (alarma) na svježem zraku i uređaj je spreman za rad.
U slučaju detekcije curenja plina počet će treperiti LED “ALARM” a iz zvučnika će se čuti isprekidani zvuk alarma (bip-bip), čija brzina postaje sve veća što se povećava koncentracija opasnog plina, odnosno što se više približavamo vrhom komore izvoru curenja plina.
Detektor se napaja preko 4 standardne AA baterije od 1,5 V.
Naš detektor je kao što se vidi kalibriran sa plinom izobutan. Izobutan (i-butan) je prirodni plin koji se najviše koristi u rashladnim uređajima te kao potisno sredstvo za razne sprejeve i pjene u limenim ambalažama. Izobutan je po svojstvima zapaljiv plin ali i eksplozivan kad se u određenom omjeru pomiješa sa zrakom. Prirodni ukapljeni naftni plin kakav se koristi u domaćinstvu mješavina je propana i butana te će ovaj detektor reagirati i na taj plin jednako kao i na onaj kojim se pune upaljači te razni spremnici za prijenosne plamenike, kuhala, plinske lemilice i slično. Stoga je kalibracija izobutanom dobar izbor ukoliko ovaj detektor želimo najviše koristiti za otkrivanje prisutnosti energetskih plinova koji se koriste u kućanstvima.
Na natpisnoj pločici uočavamo da postoji mjesto za upis kalibracije na još jedan plin. Ovo je zapravo moguće samo kod XP-702S A inačice detektora dok je naša inačica XP-702S B kao što se to i vidi po oznaci na natpisnoj pločici. Model XP-702S A opremljen je dakle kalibracijom osjetljivosti za dvije vrste plina, a željena kalibracija odabire se posebnom sklopkom. Stoga je model B ciljano razvijen za upotrebu u kućanstvima gdje obično imamo jednu vrstu plina, dok je model A za industrijsku primjenu gdje se proizvode dvije glavne vrste plina (kalibracija će se izvesti na one plinove koje naručitelj odredi prema svojim potrebama).
Komore za uvođenje plina na senzor mogu biti u različitim geometrijskim oblicima kako bi se lakše pristupilo ispitivanim točkama. Komora se spaja na “usisnu granu” dok je otvor do nje vjerojatno “ispušna grana” u krugu cirkulacije zraka preko zračne pumpice kroz senzor detektora.
U detektor XP-702S ugrađena su dva specijalna poluvodička senzora plina posebno razvijena od tvrtke Cosmos. Poluvodički senzori plina baziraju se na specijalnom materijalu kojem se mijenja električni otpor u ovisnosti o koncentraciji određenih molekula plina ili para na njegovoj površini. Tu promjenu otpora dalje detektira i obrađuje elektronički sklop detektora. Poluvodički senzori plina obično imaju u kućište ugrađene grijače koji osiguravaju potrebne radne uvjete za kemijske procese na osjetljivom sloju senzora. Za detekciju prirodnog zemnog plina obično se koriste senzori kojima se aktivni sloj bazira na kositrenom oksidu, elektrode su od zlata i platine, a grijači od slitine nikla i kroma. Kod projektiranja elektroničkih sklopova sa poluvodičkim senzorima plina važno je znati specifične električne podatke za određeni senzor (napon napajanja grijača i izlazna karakteristika signala) ali i opće tehničke podatke o uvjetima i ograničenjima upotrebe takvih senzora. Stoga, da bi se zadržala visoka osjetljivost i dugi životni vijek senzora on ne smije biti izložen vlazi i kondenziranoj vodenoj pari, organskim silicijskim parama, lužinama, solima alkalijskih metala, korozivnim plinovima, halogenom zagađenju i nečistoćama jer isto smanjuje osjetljivost ili potpuno blokira rad senzora. Također, senzor ne smije biti izložen višim ili nižim temperaturama od deklariranih, a treba ga čuvati i od kontinuiranih vibracija ili sličnih jačih mehaničkih utjecaja.
Unutrašnjost detektora ne otkriva previše. Glavne komponente elektroničkog sklopa smještene su na zasebnu pločicu koja se zalivena neprozirnom crnom masom te ne možemo iščitati oznake integriranih krugova (ili mikrokontrolera) ugrađenih u sklop.
Senzor je kompaktno ugrađen u blok sa pumpicom zraka te ga nema smisla rastavljati. Do senzora vode ulazne žice za napajanje grijača i izlazne žice sa signalom detekcije.
Pumpica je izvedena na originalan način. Na osovinu malog elektromotora pričvršćen je valjkasti magnet. Na gumenu membranu zračne pumpice također je pričvršćen drugi magnet. Kako se magnet na elektromotoru okreće tako mijenja polove u odnosu na magnet na membrani pumpice pa ga naizmjenično privlači i odbija. Na taj način magnet na membrani vibrira i time unutar iste pumpa zrak.
Na donjoj slici vidimo kućište za baterije i dvije priključne žice kojima se napon iz istih dovodi na pločicu elektroničkog sklopa. No, na kućištu baterija uočava se i neka komponenta kvadratnog oblika zalijana u crnu masu. Pretpostavka je da se radi o nekom sklopu za stabilizaciju napanjanja i/ili zaštitu od pogrešnog polariteta istog.
Naš detektor XP-702S testirali smo plinom iz nekog običnog upaljača za paljenje cigareta. Detektor se sukladno očekivanjima pokazao ispravnim te ga stoga na naše zadovoljstvo kao takvog vraćamo natrag u skladište starih elektroničkih uređaja. Ondje će ostati tako dugo dok radoznalost ne nadmaši razum, odnosno, dok ga ponovno ne rastavimo ne bi li ipak otkrili što se krije u crnom kvadratičnom obliku na nosaču baterija i ne bi li otkrili kako senzorski sklop ovog detektora izgleda iznutra, iako smo svijesni činjenice da će se time možda morati nepovratno uništiti ovaj ispravni detektor opasnih plinova, od strane nekog opasno radoznalog elektroničara 🙂