开放对射式可燃气体检测报警器由发射端和接收端两部分组成,发射端和接收端按轴线安装拉开一定距离,形成一个监测区域。发射端由氙灯发出红外光谱,并经过加密调制,形成具有特波形脉冲的红外光谱,当监测区域有可燃气体泄漏时,将会对特征波长红外光谱产生吸收,且红外光谱吸收强度与可燃气体浓度成正比,接收端接收到红外光谱光强度的衰减情况后,通过光电模块的处理,后显示出可燃气体的浓度。开放对射式可燃气体检测报警器的浓度单位为%LEL•m,即气体浓度%LEL×发射端到接收端的距离(m)。
二、校准用设备及方法
1.校准用设备
可燃气体标准管1套(共4件,标称值分别为0%LEL•m、10%LEL•m、40%LEL•m、60%LEL•m);电子秒表。
2.校准方法
(1)仪器示值误差
仪器通电预热稳定后,先用0%LEL•m的可燃气体标准管调整仪器零点,然后依次将10%LEL•m、40%LEL•m、60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入设备光路中,读取仪器稳定示值,每点重复测量3次,按式(1)计算每点的示值误差,取值大的为仪器示值误差。
式中:———仪器示值的算数平均值,%LEL•m;C0———可燃气体标准浓度值,%LEL•m;R———仪器满量程,%LEL•m。
(2)仪器重复性
仪器调整零点后,将40%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入设备光路中,记录仪器稳定示值Ci,撤去可燃气体标准管,在相同条件下重复上述操作6次,按式(2)计算重复性。
式中:sr———单次测量的相对标准偏差;———6次测量的平均值,%LEL•m;Ci———第i次的测量值,%LEL•m。
(3)响应时间
仪器在零点时,将标称值为60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入光路中,待示值稳定后,读取仪器示值,撤去标准装置,仪器回零后,再将60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入光路中,同时启动秒表,待仪器显示值到达稳定示值的90%时停止计时,记录秒表读数,重复测量3次,取3次测量结果的算术平均值作为仪器的响应时间。
(4)仪器漂移
仪器的漂移包括零点漂移和量程漂移。
仪器调好零点后,记录仪器显示值Z0,然后放入60%LEL•m浓度的可燃气体标准管,待读数稳定后,记录仪器示值S0,撤去可燃气体标准管,每间隔1h重复上述步骤一次,连续运行6h,同时记录仪器显示值Zi和Si,按式(3)和式(4)分别计算零点漂移和量程漂移。
式中:ΔZi———仪器的零点漂移;ΔSi———仪器的量程漂移;R———仪器的量程,%LEL•m。
三、测量结果
按照本文的校准方法,对一台英国SearchPoint Excel和Senscient 1000型开放对射式可燃气体检测报警器进行了测试,结果如表1所示。
表1校准结果
四、讨论
1.本文所述校准方法选用的标准装置可燃气体标准管,是将3种不同浓度的氮中甲烷气体标准物质分别充入两端用高透过率的石英玻璃封口的标准气室中,各标准管的浓度×(0.236为盛装甲烷标准气体气室的有效长度,单位:m),计量性能稳定,使用方便,能有效满足开放对射式可燃气体检测报警器的校准要求,确定测量示值的准确性。
2.由于开放对射式可燃气体报警器采用了谐波指纹激光感应技术,因此能在恶劣工作条件下只对甲烷气体响应,能消除其他气体的干扰。
一氧化碳(CO)的主要成因是:天然气、煤气、液化气、燃料油和煤的不完全燃烧;热水器安装不当,废气回流;烟囱和排气管堵塞;在密闭空间内保持发动机运转,生火取暖,如车库内保持发动机运转,冬季保持门窗关闭,暖炉等。使用一氧化碳(CO)检测仪报警器可对空气中的浓度进行检测。
一氧化碳(CO)检测仪是通过一氧化碳传感器感应空气中CO气体的浓度转变成电信号,电信号的大小跟一氧化碳的浓度成比例关系。一氧化碳(CO)检测仪有以下几种:半导体一氧化碳报警器、电化学一氧化碳报警器、红外一氧化碳检测仪等,主要根据其使用的传感器种类来分的,红外一氧化碳检测仪不管在灵敏度、精度、稳定性、抗交叉气体干扰来说都比较好,价格方便也比其他的种类的要高很多,半导体和电化学的一氧化碳报警器使用起来性价比也是比较高的。
半导体一氧化碳检测仪器采用半导体型传感器作为重要部件,要求其敏感元件恒温在200℃左右时能快速响应,因此要给其增加电热丝加热,要提供比较大的电流,当温度、湿度、风变化对其测量不利,容易受到其它气体的干扰,如酒精、氮氧化物、氢气、烷类等气体的干扰,容易误报,但其。一般使用寿命可达五年。
电化学一氧化碳报警器采用零功耗电化学一氧化碳传感器作为敏感元件,大都采用电化学法中的定电位电解法原理,利用定电位电解法进行氧化还原电化学反应,检测扩散电流便可得出一氧化碳气体的浓度,并且有很好的线性测量范围以及很高的选择性,抗交叉气体干扰能力也很强,价格相对比较贵。
电化学一氧化碳传感器为零功耗型,无需加热,适合配合低功耗检测电路,做成一氧化碳浓度表、便携式一氧化碳报警器等。电化学一氧化碳传感器长期暴露在无氧气体样品、酒精、油漆等刺激性溶剂中会影响其灵敏度和寿命,甚至会失效。电化学一氧化碳传感器在空气中的使用一般为三年,也有五年的,更长的可达八年以上。
一氧化碳(CO)检测仪采用电化学原理(红外原理可选),可检测空气中的CO,测量范围比较广,分辨率较高,示值误差≤±3% FS(更要求根据传感器性能)。
氢气在空气中点燃可能发生爆炸,按理论计算,爆炸百分比是多少呢?
氢气爆炸极限是4.0%~75.6%(体积浓度),意思是如果氢气在空气中的体积浓度 在4.0%~75.6%之间时,遇火会爆炸,而当氢气浓度小于4.0%或大于75.6%时, 即使遇到火源,也不会爆炸。
氢气爆炸指的是氢气和氢气恰好反应的时候,即氢气和氢气按照体积比2:1 反应,氢气在空气中的体积分数为21%,恰好反应时所需的空气体积和氢气的体积比约为5:2,此时氢气的体积分数为高限和低限都是弱爆炸,超出这个范围氢气根本就不会发生爆炸。氢气检测仪报警值根据这些理论数值进行设置,一般出厂时,厂家都会设置好的。
使用环境选择不同的气体检测仪器进行时时监测。
要监控的有毒气体
一般来说,污水处理厂要监测的气体包括氨、硫化氢、甲烷、氧气、一氧化碳等。其中,氨、硫化氢和一氧化碳是有毒有害气体,当吸入量达到一定值时,会对身体造成明显伤害甚至死亡;甲烷是一种可燃气体,当积聚密度达到一定值时,容易着火甚至爆炸。检测氧含量是为了避免缺氧引起的昏迷甚至死亡。
在线台式复合气体分析仪: PDA600
在线台式气体分析仪可配置6个传感器测量通道,3个非分光式红外(NDIR)测量原理通道, 3个其它测量原理通道(电化学原理、非色散红外(NDIR)原理、PID光离子原理、催化燃烧原理传感器通道可选);测量原理可对多种组分气体(包括氨、硫化氢、甲烷、氧气、一氧化碳),进行连续在线监测的智能化分析仪器。
分析仪配置5寸触摸TFT-LCD大彩色液晶控制屏,整体菜单结构分布合理,简单易懂的UI彩色图标菜单、直观友好的用户操作触摸界面,所有状态显示,测量值和报警值以模拟及数字方式提供。标准的19寸机箱,机架式、台式,壁挂式任意选择,内置的过滤器和调节阀现场无拆卸更换,适用于全天24小时工业现场和实验室的在线监测。