氣體報警器基礎(chǔ)知識

　　專業(yè)術(shù)語 計量單位

　　1、爆炸極限、爆炸上限和爆炸下限

　　由于可燃?xì)怏w(蒸汽)與空氣的混合物，并不是在任何濃度下遇到火源都會爆炸的，必須是在一定的濃度范圍內(nèi)遇火源才能發(fā)生爆炸。這個遇火源能發(fā)生爆炸的可燃?xì)怏w濃度范圍，稱可燃?xì)怏w的爆炸極限(包括爆炸上限和爆炸下限)。

　　1)爆炸下限：在空氣中的可燃?xì)怏w能使火焰蔓延或爆炸的最低濃度，用%LEL表示。

　　2)爆炸上限：在空氣中的可燃?xì)怏w能使火焰蔓延或爆炸的最高濃度，用%UEL表示。

　　2、可燃?xì)怏w、有毒氣體

　　1)可燃?xì)怏w：可燃?xì)怏w涉及面十分廣泛，如：城市煤氣、液化石油氣、工業(yè)原料氣、乙烯、丙烷、甲烷、甲醇、甲苯、甲醛、煤油等等。

　　當(dāng)氣體的不爆炸下限小于10%或爆炸上下限差在20%以上的氣體，定義為可燃?xì)怏w。

　　2)有毒氣體：在工業(yè)生產(chǎn)過程中的使用或產(chǎn)生的對人體有害并能引起慢性或急性中毒的氣體或蒸汽，稱為有毒有害氣體。

　　3、計量單位

　　1)% LEL爆炸下限。如：甲烷氣體的爆炸下限是5%，100% LEL=甲烷氣體在空氣中的濃度是百分之5。(5% VOL)

　　2)ppm體積百萬分之一。如：10 ppm一氧化碳指的空氣中含有百萬分之10的一氧化碳。

　　3) % VOL體積百分比

　　互相之間的關(guān)系：一般來說ppm用在較為精準(zhǔn)的測量單位，LEL用于測爆的場合，VOL的數(shù)量級是他們?nèi)齻€最大的。例：甲烷爆炸下限5% VOL，10% LEL=5000 ppm =0,5% VOL.

　　1 ppm相當(dāng)于100千克水里的1滴酒精。

　　常見氣體原子質(zhì)量

　　空氣近似于氧氣21%,氮氣79%,則32×0.21+28×0.79=28.84約29

　　原子質(zhì)量比空氣小氣體就會在空氣中上升，比空氣大就會在空氣中下沉。例：H2氫氣2CH4甲烷16 CO一氧化碳28在空氣中上升。

　　CO2二氧化碳44 CL2氯氣71 NO一氧化氮30在空氣中下沉。

　　另還有混合氣體如液化氣、天然氣、氮氧化合物等可根據(jù)相應(yīng)成分去參考計算是否輕于空氣如：液化石油氣，主要組分為丙烷、丙烯、丁烷、丁烯(可以是一種或幾種烴的混合物)丙烷44丙烯42丁烷58丁烯56主要成分質(zhì)量都大于空氣肯定在空氣中下沉。

　　氣體檢測報警器

　　顧名思義氣體報警器就是氣體泄漏檢測報警儀器。當(dāng)工業(yè)環(huán)境中可燃或有毒氣體泄漏時，當(dāng)氣體報警檢測到氣體濃度達(dá)到爆炸或中毒報警設(shè)置是的境界點時，報警器就會發(fā)出報警信號，提醒工作人員采取安全措施，驅(qū)動排風(fēng)、切斷、噴淋系統(tǒng)，防止發(fā)生爆炸、火災(zāi)、中毒事故，從而保障安全生產(chǎn)。

　　氣體報警器的分類及原理

　　按檢測對象分類

　　1、可燃?xì)怏w(含甲烷)檢測報警儀

　　2、有毒氣體檢測報警儀

　　3、氧氣檢測報警儀

　　按檢測原理分類

　　1、可燃?xì)怏w檢測有：催化燃燒型、半導(dǎo)體型、熱導(dǎo)型和紅外線吸收型等。

　　2、有毒氣體檢測有電化學(xué)型、半導(dǎo)體型。

　　3、氧氣檢測有電化學(xué)型。

　　按使用方式分類

　　1、便攜式

　　2、固定式

　　按采樣方式分類

　　1、擴散式

　　2、泵吸式

　　傳感器工作原理

　　1、催化燃燒

　　主要是有接觸燃燒催化載體和感溫元件制成?；竟ぷ髟恚涸谝欢囟鹊臈l件下，被測可燃?xì)怏w到達(dá)傳感器表面于吸附氧發(fā)生劇烈的燃燒反應(yīng)，放出大量的熱，導(dǎo)致感溫線圈電阻發(fā)生變化通過檢查線圈電阻變化實現(xiàn)對氣體的檢查。

　　電化學(xué)傳感器

　　1定點位電解式

　　在一定條件下被測氣體通過透氣膜到達(dá)傳感器工作電極的表面被氧化，產(chǎn)生電子轉(zhuǎn)移引起工作電極點位的變化，同時氧化在對電極被還原，引起對電極電位的變化，通過檢查兩級之間的電流變化可實現(xiàn)對氣體的檢測。工作是參比級提供恒定電位，以保持工作電極穩(wěn)定工作

　　2伽伐尼電池式

　　一般用于O2的檢測，O2通過透氣膜到達(dá)電池正極被還原，腹肌Pb被氧化引起兩級的電位發(fā)生變化，通過測量兩級之間電流的變化來實現(xiàn)對O2濃度的檢測。

　　紅外傳感器

　　基本原理

　　對2-10um波長范圍的紅外光，不同異核氣體分子有于旋轉(zhuǎn)核震動對不同波長的紅外光有特異吸收，當(dāng)紅外光頭過被測氣體時，檢測紅外光譜的缺失及光強度的變化可以實現(xiàn)對氣體的檢測

　　半導(dǎo)體傳感器

　　基本原理

　　其敏感主要是由半導(dǎo)體材料制成的，其中應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料是金屬氧化物半導(dǎo)體，在被測氣體到達(dá)半導(dǎo)體表面并與吸附在表面的氧化發(fā)生反應(yīng)的過程中伴隨電荷轉(zhuǎn)移，進(jìn)一步引起半導(dǎo)體電阻的變化，通過測量半導(dǎo)體電阻的變化就可以實現(xiàn)對氣體的檢測。