可燃氣體檢測報警器的結構和原理
可燃氣體檢測報警器可以測量工作環境空氣中爆炸下限(LEL)以內的可燃氣體濃度並報警。按使用方式可分為便攜式、移動式、固定式三種。根據工作原理,該儀器可分為催化燃燒型、電化學型和半導體型。可燃氣體檢測報警器由檢測部分和報警指示器部分組成。
以最常用的催化燃燒型為例,測量電橋由壹個反應元件(或工作元件)RM1和壹個補償元件RM2組成的兩個相鄰的支路組成,另外兩個支路由兩個阻值相同的電阻組成,分別接在相應的電源、濃度指示器和報警裝置上。
壹定量的可燃氣體經過通電電路中的反應元件後會在其表面產生無焰燃燒,產生壹定的熱量,改變電阻值使電橋失去平衡,產生電信號,將產生的模擬信號通過數模轉換成數字信號並顯示在濃度指示器上,當達到壹定濃度時,連接的報警裝置會發出報警聲。
可燃氣體檢測報警器的驗證
根據檢定規程的要求,可燃氣體報警器的檢定環境比較嚴格,因為是電子儀器,其檢定的誤差主要來自於檢定環境,不僅要求有壹定的環境溫度和濕度,還要求通風良好,不幹擾被測元件。這是因為:第壹,由於環境封閉,缺氧,氣體在燃燒元件表面不能完全燃燒,產生熱量,改變燃燒元件的電阻;其次,由於可燃有毒有害氣體濃度高,缺氧,燃燒不能完全進行,所以不能完全檢測出氣體濃度;再次,雖然環境中有害氣體的濃度可以完全燃燒,但由於其濃度高於儀器的測量範圍,反應元件受到高濃度氣體沖擊壹段時間後,儀器靈敏度增加的現象會極大地影響檢定的正確性。
具體識別步驟如下:
(1)外觀及通電檢查:可燃氣體檢測報警器在使用中出現不同情況時,應按相關要求進行驗證。
(2)指示誤差的驗證:只有在儀器通電預熱穩定後才能驗證,因為有些傳感器在通電預熱壹定時間後會穩定下來,在此期間顯示指針可能會擺動,這只是壹種過渡狀態,並不是探測器故障,所以保證足夠的預熱穩定性也是保證基本誤差真實可靠的重要措施;同時,在檢定示值誤差時,應先對儀器的全量程進行校準,這樣也能達到節約標準氣的目的。示值誤差的驗證步驟如下:
首先,首先,按照說明書要求的流量,通過引入零點氣體來調整零點。調整零點時,電源電壓要滿足儀器規定的電源要求,這樣調出來的電零點也是穩定的。
第二,調整校準值。對於不同的儀器,需要調節儀器上不同的電位器才能達到準確的刻度值,有些指示刻度可能要調節兩次或三次。
第三,按照檢定規程的要求,分別通入濃度約為65438±00% LEL、40%LEL、60%LEL的標準氣體,記錄儀器的穩定示值,根據計算結果取最大絕對值作為示值誤差。
第四,在驗證過程中應獲得穩定的驗證數據。儀器檢定時,應先通入低濃度氣體,再逐漸通入高濃度氣體。
第五,對於不同濃度的標準氣體,在檢定通風時,流量應穩定均勻,以達到準確可靠的檢定值。
(3)重復性的驗證:因為重復性是在示值誤差驗證之後做的,所以不能簡單的用示值誤差的數據,而要再做壹次才能得到數值。在正常工作條件下,通入零點氣體校準零點,然後通入濃度約為40%LEL的標準氣體記錄儀器的穩定指示,要求做6次。
結果不超過40%LEL點基本誤差的1/3,也無法與10%LEL點和60%LEL點基本誤差的1/3相比。
(4)報警誤差的驗證:每臺儀器都有其對應的報警點,出廠時已經設定好,所以要根據儀器說明書設定的報警點進行校準,標準氣體濃度應選用大於報警設定點濃度1.1倍的標準氣體,壹般選用1.5倍的標準氣體。這種標準氣體的濃度不能太小也不能太大,否則不利於讀數或直接影響讀數。
(5)響應時間的驗證:壹般按照驗證規程的要求即可達到目的,同時應強調保證每次氣體流動的穩定性和均勻性。
有毒可燃氣體檢測報警儀的檢定,經常使用對人體有直接影響的氣體,如壹氧化碳、硫化氫等。如壹氧化碳達到1.6× 10-9時,20分鐘可引起頭痛、嘔吐,2小時可導致死亡。因此,在檢定室中,既要註意殘留氣體對檢定的影響,又要保護檢定廢氣對人體的影響,增加必要的通風排氣設備,保證室內空氣潔凈度。
可燃氣體探測報警器的正確使用
當環境空氣中可燃氣體的濃度達到或超過報警設定值時,可燃氣體檢測報警器立即發出報警信號,提醒人們盡快采取安全措施,防止火災爆炸事故的發生。現在談談常用的固定式催化燃燒可燃氣體檢測報警器的正確使用方法。
(1)使用檢測儀時,要註意危險場所的等級要與儀器的防爆標誌相適應。探測器的防爆類別、等級和組別必須滿足現場爆炸性氣體混合物的類別、等級和組別的要求。不得在超過防爆標誌允許的環境中使用,否則現場無法起到防爆作用。
(2)探測器不能在含有硫、砷、磷和鹵素化合物的地方使用。因為它們會使探測器中的探測元素中毒,降低探測器的靈敏度,縮短使用壽命,甚至使探測器失效。要檢測含有上述元素化合物的可燃氣體,應選用防毒催化燃燒檢測器或半導體檢測器。由於催化燃燒檢測器對氫氣具有爆炸性,因此應選擇電化學檢測器或半導體檢測器進行氫氣檢測。
(3)探測器不能在可燃氣體濃度高於爆炸下限的環境條件下使用。由於催化燃燒檢測器中使用的檢測元件是載體催化活性元件,當可燃氣體濃度高於爆炸下限時,檢測器中的檢測元件會被燒壞。
(4)註意不要使探測器意外進水或被水蒸氣噴到。因為探測器中的檢測元件進水後會影響其性能,如果意外進水,就要重新更換探測器中的檢測元件。安裝在室外的探測器應配備防雨罩。
(5)探測器的安裝位置應與被測氣體的密度相適應。比空氣輕的氣體總是向上擴散,探測器應安裝在泄漏源上方。安裝高度應高於釋放源高度0.5 ~ 2m,與釋放源的水平距離應適當減小到5m以內,以便盡快探測到可燃氣體。比空氣重的氣體應安裝在泄漏源下方,安裝高度應高出地面0.3~0.6m。太低很可能會因為雨水飛濺造成探測器損壞,太高則超出了比空氣重的氣體容易積聚的高度。
(6)儀器投入運行前,應調整好檢測器的工作電流(電壓)。調整後的電流(電壓)值應在儀器說明書規定的範圍內,以保證檢測器的正常工作。這個電流(電壓)調整好以後,除了正常維護,壹般不需要動。
(7)維修儀器時,不允許在儀器通電的情況下現場拆裝探測器。拆卸防爆部件時要小心,註意不要損壞防爆面和含有汙物。
(8)正確選擇報警器的安裝位置。報警器為非防爆部件,固定安裝在安全的地方。其安裝位置應選擇在便於觀察和維護的地方,周圍不應有影響儀器正常工作的強電磁場。
(9)正確設置報警器的報警值。壹般情況下,報警器顯示的可燃氣體濃度範圍為0 ~ 100% LEL。報警設定值壹般在20 ~ 30% LEL。對於有二級報警的儀表,壹級報警(上限)的設定值應小於或等於20% LEL;;二級報警(高下限)的設定值應小於或等於50%LEL。
(10)儀器應按校準周期進行校準,平時應定期檢查儀器的報警功能。對於帶測試按鈕的儀器,啟動報警器的測試按鈕,檢查報警器的報警功能是否正常。