一、什么是氣體檢測儀
氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)檢測(ce)儀(yi)(yi)是(shi)一種氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)泄露濃度檢測(ce)的(de)儀(yi)(yi)器(qi)儀(yi)(yi)表(biao)工具,其中包括(kuo):便攜(xie)式(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)檢測(ce)儀(yi)(yi)、手持式(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)檢測(ce)儀(yi)(yi)、固定式(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)檢測(ce)儀(yi)(yi)、在線(xian)式(shi)(shi)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)檢測(ce)儀(yi)(yi)等(deng)。主(zhu)要利(li)用氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感器(qi)來檢測(ce)環境中存在的(de)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)種類,氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感器(qi)是(shi)用來檢測(ce)氣(qi)(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)成份和(he)含量的(de)傳(chuan)(chuan)感器(qi)。
一(yi)般認(ren)為,氣(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)定義是以檢測目標為分類(lei)基礎的(de),也(ye)就是說,凡是用于檢測氣(qi)體(ti)成份和濃度(du)的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)都稱(cheng)作(zuo)氣(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi),不(bu)管它(ta)是用物理(li)方(fang)法,還是用化學方(fang)法。比如,檢測氣(qi)體(ti)流量(liang)的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)不(bu)被(bei)看作(zuo)氣(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi),但(dan)是熱導式氣(qi)體(ti)分析儀(yi)卻屬于重(zhong)要的(de)氣(qi)體(ti)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi),盡管它(ta)們有時使用大(da)體(ti)一(yi)致的(de)檢測原(yuan)理(li)。
二、氣體檢測儀的種類及優缺點
1、半導體式
它(ta)是利用一些金屬氧化(hua)(hua)物半導體(ti)材料(liao),在(zai)(zai)一定溫度下,電導率隨著環境氣(qi)體(ti)成份(fen)的(de)(de)變化(hua)(hua)而變化(hua)(hua)的(de)(de)原(yuan)理制(zhi)造的(de)(de)。比(bi)如,酒(jiu)精傳感器,就(jiu)是利用二(er)氧化(hua)(hua)錫(xi)在(zai)(zai)高溫下遇到酒(jiu)精氣(qi)體(ti)時,電阻(zu)會急(ji)劇減小的(de)(de)原(yuan)理制(zhi)備的(de)(de)。
優點:半導體(ti)式(shi)氣體(ti)傳感(gan)器可(ke)以有(you)效地用于(yu)甲烷(wan)、乙烷(wan)、丙烷(wan)、丁烷(wan)、酒精、甲醛(quan)、一氧(yang)(yang)化碳(tan)、二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)、乙烯(xi)(xi)、乙炔、氯乙烯(xi)(xi)、苯乙烯(xi)(xi)、丙烯(xi)(xi)酸等很多氣體(ti)地檢測。并(bing)且這種(zhong)傳感(gan)器成本低(di)廉,適宜于(yu)民用氣體(ti)檢測的需(xu)求。高(gao)質量的傳感(gan)器可(ke)以滿(man)足工業檢測的需(xu)要。
缺點:穩(wen)定性較差,受(shou)環境(jing)影響(xiang)較大;每(mei)一(yi)種傳感器的(de)選擇性都不是唯一(yi)的(de),輸(shu)出參數也(ye)不能確(que)定,因此,不宜(yi)應(ying)用于計量準(zhun)確(que)要(yao)求的(de)場所。
2、燃燒式
這種傳感(gan)器(qi)是(shi)在(zai)白(bai)(bai)金電(dian)阻的(de)表面制備耐高(gao)溫的(de)催(cui)化(hua)劑層(ceng),在(zai)一定的(de)溫度下,可燃(ran)性氣體在(zai)其表面催(cui)化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao),燃(ran)燒(shao)(shao)是(shi)白(bai)(bai)金電(dian)阻溫度升高(gao),電(dian)阻變化(hua),變化(hua)值是(shi)可燃(ran)性氣體濃度的(de)函數。
優點:催(cui)化燃燒(shao)(shao)式(shi)氣(qi)體(ti)傳(chuan)感(gan)器(qi)選擇性(xing)地檢測可燃性(xing)氣(qi)體(ti),凡是不(bu)能燃燒(shao)(shao)的(de)(de),傳(chuan)感(gan)器(qi)都沒有任(ren)何響(xiang)應。催(cui)化燃燒(shao)(shao)式(shi)氣(qi)體(ti)傳(chuan)感(gan)器(qi)計(ji)量準確,響(xiang)應快速,壽命較長。傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)輸出與環境的(de)(de)爆炸危(wei)險直(zhi)接(jie)相(xiang)關(guan),在安(an)全檢測領域是一類(lei)主導地位的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器(qi)。
缺點:在可(ke)燃(ran)性氣(qi)體范(fan)圍內,無(wu)選擇性。暗火工作,有引燃(ran)爆炸(zha)的危險(xian)。大部分元(yuan)素有機蒸汽(qi)對傳感器都有中毒作用(yong)。
3、熱導池式
每一種氣(qi)(qi)(qi)體(ti),都有自己特定的(de)熱導率,當兩個(ge)和多個(ge)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)熱導率差(cha)別較(jiao)大(da)時(shi),可(ke)以利用(yong)熱導元件,分辨其中一個(ge)組分的(de)含(han)量。這種傳感器已經傳感器地用(yong)于氫氣(qi)(qi)(qi)的(de)檢測(ce)、二氧化(hua)碳的(de)檢測(ce)、高(gao)濃度甲烷的(de)檢測(ce)。這種氣(qi)(qi)(qi)體(ti)傳感器可(ke)應用(yong)范圍較(jiao)窄,限(xian)制因素較(jiao)多。
4、電化學式
它相當一(yi)部分的可(ke)燃(ran)性的、有毒(du)有害氣體都有電化學(xue)活性,可(ke)以被電化學(xue)氧化或者還原(yuan)。利用這(zhe)些反(fan)應,可(ke)以分辨氣體成份、檢測(ce)氣體濃度。電化學(xue)氣體傳感器分很多子類(lei):
(1)原電(dian)(dian)池(chi)(chi)型氣(qi)體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器(也稱(cheng):加伏(fu)尼電(dian)(dian)池(chi)(chi)型氣(qi)體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器,也有稱(cheng)燃料電(dian)(dian)池(chi)(chi)型氣(qi)體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器,也有稱(cheng)自發電(dian)(dian)池(chi)(chi)型氣(qi)體傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器),他們的(de)原理(li)行(xing)同(tong)我們用(yong)的(de)干(gan)電(dian)(dian)池(chi)(chi),只是,電(dian)(dian)池(chi)(chi)的(de)碳錳電(dian)(dian)極(ji)被(bei)氣(qi)體電(dian)(dian)極(ji)替代了。以氧(yang)氣(qi)傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器為例,氧(yang)在陰極(ji)被(bei)還(huan)原,電(dian)(dian)子通過電(dian)(dian)流(liu)表流(liu)到陽極(ji),在那里(li)鉛金(jin)屬(shu)被(bei)氧(yang)化(hua)。電(dian)(dian)流(liu)的(de)大小與(yu)氧(yang)氣(qi)的(de)濃(nong)度直接(jie)相關。這種傳(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)(chuan)感(gan)器可以有效地檢(jian)測氧(yang)氣(qi)、二(er)氧(yang)化(hua)硫、氯氣(qi)等。
(2)恒定電(dian)位電(dian)解(jie)池型氣(qi)(qi)(qi)體傳感器(qi),這(zhe)種(zhong)傳感器(qi)用于(yu)檢(jian)測(ce)還原(yuan)性氣(qi)(qi)(qi)體非常有(you)效(xiao),它的(de)原(yuan)理與原(yuan)電(dian)池型傳感器(qi)不一樣,它的(de)電(dian)化學反應是(shi)在(zai)電(dian)流強制下發生的(de),是(shi)一種(zhong)真正的(de)庫侖分析的(de)傳感器(qi)。這(zhe)種(zhong)傳感器(qi)已經成功地用于(yu):一氧化碳、硫化氫、氫氣(qi)(qi)(qi)、氨氣(qi)(qi)(qi)、肼(jing)、等氣(qi)(qi)(qi)體的(de)檢(jian)測(ce)之中,是(shi)現有(you)毒有(you)害(hai)氣(qi)(qi)(qi)體檢(jian)測(ce)的(de)主流傳感器(qi)。
(3)濃差電(dian)池型(xing)氣(qi)體傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi),具有電(dian)化學活(huo)性(xing)的(de)(de)(de)氣(qi)體在電(dian)化學電(dian)池的(de)(de)(de)兩側(ce),會自(zi)發形成(cheng)濃差電(dian)動勢,電(dian)動勢的(de)(de)(de)大小與氣(qi)體的(de)(de)(de)濃度有關,這種傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)成(cheng)功實例就是汽車(che)用氧氣(qi)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)、固體電(dian)解(jie)質型(xing)二氧化碳傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)。
(4)極(ji)限電(dian)流(liu)型氣體傳感(gan)器(qi),有(you)一(yi)種(zhong)測(ce)量氧(yang)氣濃(nong)度的(de)傳感(gan)器(qi)利用電(dian)化(hua)池(chi)中的(de)極(ji)限電(dian)流(liu)與載流(liu)子濃(nong)度相(xiang)關的(de)原(yuan)理制(zhi)備氧(yang)(氣)濃(nong)度傳感(gan)器(qi),用于(yu)汽車(che)的(de)氧(yang)氣檢(jian)測(ce),和(he)鋼水中氧(yang)濃(nong)度檢(jian)測(ce)。
5、紅外線
大部分的氣體在中(zhong)紅外區都(dou)有(you)特征(zheng)吸收峰(feng)(feng),檢測(ce)特征(zheng)吸收峰(feng)(feng)位(wei)置的吸收情況,就可以確定某氣體的濃度。這種傳(chuan)感(gan)器通(tong)常用于(yu)二氧化(hua)碳(tan)、甲烷的檢測(ce)。
這種(zhong)傳(chuan)感(gan)器過去都(dou)是(shi)大(da)型的(de)(de)分析儀器,但是(shi)近些(xie)年,隨著(zhu)以MEMS技(ji)術(shu)為基礎的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器工業的(de)(de)發展,這種(zhong)傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)體積已(yi)經由(you)10升,45公斤的(de)(de)巨無(wu)霸,減(jian)小(xiao)到2毫升(拇(mu)指大(da)小(xiao))左右。使(shi)(shi)用(yong)無(wu)需調制(zhi)光(guang)源的(de)(de)紅(hong)外探測器使(shi)(shi)得儀器完全沒有(you)機械(xie)運動部件(jian),完全實現免維護(hu)化。紅(hong)外線氣體傳(chuan)感(gan)器可以有(you)效地分辨氣體的(de)(de)種(zhong)類,準確測定(ding)氣體濃(nong)度(du)。
三、氣體檢測儀器怎么用
1、氣體檢測儀器使用前
(1)氣體檢測儀器作業前仔細(xi)閱讀與(yu)氣體檢測儀對(dui)應的使用說(shuo)明(ming)書(shu),熟悉機(ji)器的性能(neng)和操作方法。
(2)檢查電池(chi)電量是否(fou)充(chong)足(zu),如發現電池(chi)電量不足(zu)應及時更換電池(chi)或充(chong)電。
(3)檢查進(jin)氣(qi)口氣(qi)濾有無雜(za)物(wu)堵住(zhu),堵住(zhu)需清理干凈或更換。
(4)開機過程(cheng)中自檢時應聽一下分級(ji)報(bao)警聲光報(bao)警、震動報(bao)警是否(fou)準確,如不符合(he)要求設定(ding)不準使用,并應立即校訂(ding)。
(5)在清新空(kong)氣條件下開機(ji)后觀察初(chu)始(shi)數值(zhi)是否準(zhun)確(CO檢測儀初(chu)始(shi)顯(xian)示0 ppm;O2檢測儀初(chu)始(shi)顯(xian)示20.9%;硫化氫檢測儀初(chu)始(shi)顯(xian)示0 ppm),如顯(xian)示數值(zhi)不(bu)準(zhun)確嚴禁使用,應(ying)立即校訂(ding)。
2、氣體檢測儀器使用過程中
(1)便攜式氣體檢(jian)測儀使用時應佩戴在盡量接近口(kou)、鼻的部(bu)(bu)位(wei),如(ru)衣服前領口(kou)、上(shang)衣口(kou)袋(dai)等,嚴禁將報(bao)警器(qi)放(fang)置于口(kou)袋(dai)內等不易查看的部(bu)(bu)位(wei),影響檢(jian)測數值。
(2)使用(yong)過程中應盡量(liang)避免碰撞,造(zao)成(cheng)檢測(ce)數據異(yi)常。
(3)氣體檢測儀(yi)(yi)傳感器等部(bu)件屬(shu)于精密部(bu)件,調整好的儀(yi)(yi)器不要(yao)隨便開(kai)蓋,使用過程(cheng)中(zhong)應(ying)注意(yi)防水和(he)雜(za)質進入(ru),防止造(zao)成(cheng)數據異常。
(4)使用時(shi)如出現指示燈(deng)連(lian)續閃亮(liang)、顯示屏突然(ran)無(wu)數值(zhi)(zhi)顯示、氣體明顯超標區(qu)域(yu)顯示數值(zhi)(zhi)不動作、差距大等異(yi)常(chang)情況應(ying)立即停止作業,撤離(li)到(dao)空氣清新(xin)區(qu)域(yu)觀察是何問題,并及時(shi)排(pai)除,否則(ze)嚴禁(jin)繼續使用。
(5)各類(lei)氣體檢測(ce)超標情(qing)況下作業執(zhi)行國家(jia)及公司規定:
煤氣現場作業(不包含受限空間)濃度與作業時間要求:
CO在(zai)空氣中的(de)濃度為24ppm時,可以正常作業。
CO在空(kong)氣中的濃度為40ppm時(shi),可以工作(zuo)1小(xiao)時(shi)。
CO在空氣(qi)中的(de)濃度為80ppm時,可以工作半(ban)小時。
CO在空氣中的濃度為160ppm時,只允許工(gong)作15~20分鐘,每次工(gong)作間(jian)隔時間(jian)為2小時。
氧氣作業:
作業區域環(huan)境氧(yang)(yang)氣含(han)量不得(de)低于19.5%,有限空間內(nei)氧(yang)(yang)含(han)量一(yi)般為 19.5%~21%,在富(fu)氧(yang)(yang)環(huan)境下不得(de)大(da)于23.5%。
硫化氫作業:
當(dang)硫化氫濃度低(di)于(yu)40ppm時可以佩戴過濾(lv)式防毒面(mian)具作(zuo)業,并(bing)在濾(lv)毒罐(guan)表面(mian)注明適用物(wu)質(zhi)。
當硫化(hua)(hua)氫濃(nong)度大于40ppm或濃(nong)度不明或二氧化(hua)(hua)硫濃(nong)度高于2ppm的區域內作業(ye)時應使用正壓式(shi)空氣呼(hu)吸器。
嚴禁(jin)任何人不佩戴合適(shi)的(de)防護(hu)用品進入可能(neng)含有硫化氫氣體(ti)的(de)區域,禁(jin)止在有毒區域內摘除(chu)防毒用具。
(6)如在作業中出現頭暈、耳鳴(ming)、眼花、惡心等(deng)情況(kuang)時應立即停止作業,撤離到(dao)空氣清(qing)新區域(注意空氣流(liu)向,選擇上風口),如事態較大應立即啟動應急(ji)響(xiang)應,開展(zhan)自救(jiu)(jiu)、他救(jiu)(jiu)。
3、氣體檢測儀器使用完畢后
(1)便攜式氣(qi)體(ti)檢測儀(yi)使用完畢后按住關(guan)機鍵不放,顯示(shi)屏顯示(shi)5秒倒計,倒計時(shi)結束后LCD顯示(shi)“off”,隨后儀(yi)器無顯示(shi),儀(yi)器關(guan)機,嚴(yan)禁(jin)直接扣除(chu)電池強制關(guan)機。
(2)儀器(qi)關機后應對(dui)表面附著的灰(hui)塵(chen)進(jin)行清理,做好器(qi)材清潔。
(3)儀器長(chang)期(qi)不工作時,應關機(ji),置于(yu)干燥(zao)、無塵、符合儲存溫度的環(huan)境中。
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