淺談在后續(xù)檢定中氣體檢測(cè)儀漂移檢定的必要性

李汲峰 馬建東

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 （陜西 西安 710021）

淺談在后續(xù)檢定中氣體檢測(cè)儀漂移檢定的必要性

李汲峰 馬建東

中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司 技術(shù)監(jiān)測(cè)中心 （陜西 西安 710021）

通過對(duì)非礦井作業(yè)環(huán)境中使用的氣體檢測(cè)儀的檢定，發(fā)現(xiàn)部分氣體檢測(cè)儀的零點(diǎn)示值和檢定示值超差，即零點(diǎn)漂移和量程漂移超差，需要重新調(diào)整后才能合格，其中部分氣體檢測(cè)儀經(jīng)調(diào)整后仍然達(dá)不到合格標(biāo)準(zhǔn)。但是檢定規(guī)程中只要求首次檢定時(shí)做零點(diǎn)漂移和量程漂移檢定項(xiàng)目，忽視了后續(xù)檢定中氣體檢測(cè)儀零點(diǎn)漂移和量程漂移項(xiàng)目的檢定。 從氣體檢測(cè)儀工作原理、漂移產(chǎn)生的原因等幾個(gè)方面分析，論證了在氣體檢測(cè)儀后續(xù)檢定中漂移檢定的必要性。

氣體檢測(cè)儀 零點(diǎn)漂移 量程漂移

氣體檢測(cè)儀是監(jiān)測(cè)油氣區(qū)內(nèi)有毒有害、易燃易爆氣體泄漏，預(yù)防重大事故發(fā)生,確保安全生產(chǎn)的重要儀器，已被納入國(guó)家強(qiáng)制檢定范圍。目前，長(zhǎng)慶油田油氣生產(chǎn)區(qū)域聯(lián)合站、增壓點(diǎn)和井區(qū)等危險(xiǎn)要害部位廣泛使用的各類氣體檢測(cè)儀數(shù)以萬計(jì)，如何確保在用氣體檢測(cè)儀量值準(zhǔn)確可靠，是否能夠起到安全防護(hù)作用，是必須探討的問題。

1 氣體檢測(cè)儀工作及檢定原理

長(zhǎng)慶油田在用氣體檢測(cè)儀有CO、H2S和可燃?xì)怏w等幾種類型，分為固定式和便攜式2種。氣體檢測(cè)儀主要由電化學(xué)傳感器或光學(xué)傳感器以及電子部分和顯示部分組成，由傳感器將環(huán)境中存在的CO、H2S和可燃?xì)怏w轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并以濃度顯示出來，同時(shí)發(fā)出聲、光、電等報(bào)警信號(hào)。

傳感器是指提供與輸入量有確定關(guān)系的輸出量的器件，它的作用就是將輸入量按照確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系變換成易測(cè)量或處理的另一種量，或大小適當(dāng)?shù)耐环N量再輸出。

氣體檢測(cè)儀檢定原理是把已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體通過氣瓶閥門與流量計(jì)和被檢氣體檢測(cè)儀相連，由流量計(jì)控制流量大小，將氣體檢測(cè)儀示值與輸入標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)，得出氣體檢測(cè)儀示值誤差、重復(fù)性、響應(yīng)時(shí)間和漂移等計(jì)量特性。

2 規(guī)程中對(duì)漂移檢定項(xiàng)目的規(guī)定

JJG 915-2008《一氧化碳檢測(cè)報(bào)警器》、JJG 693-2004《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器》和JJG 695-2003《硫化氫氣體檢測(cè)儀》中對(duì)漂移檢定項(xiàng)目要求：首次檢定是指對(duì)未曾檢定過的新計(jì)量器具進(jìn)行的一種檢查；后續(xù)檢定是指計(jì)量器具首次檢定后的任何一種檢定，包括強(qiáng)制性周期檢定、修理后檢定和周期檢定有效期內(nèi)的檢定。

從表1中可以看出，3種規(guī)程都將氣體檢測(cè)儀零點(diǎn)漂移和量程漂移列入必檢項(xiàng)目，而在后續(xù)檢定和使用中檢驗(yàn)中列為可不檢項(xiàng)目。

漂移是指測(cè)量?jī)x器計(jì)量特性的慢變化。它是反映在規(guī)定條件下，測(cè)量?jī)x器隨時(shí)間的慢變化，如在幾分鐘、幾十分鐘或多少小時(shí)內(nèi)保持其計(jì)量特性恒定的能力。漂移產(chǎn)生的原因往往是由于溫度、壓力、濕度等的變化引起，或由于測(cè)量?jī)x器本身性能不穩(wěn)定而引起。氣體檢測(cè)儀的零點(diǎn)漂移和量程漂移主要是指隨時(shí)間推移氣體檢測(cè)儀傳感器及電子元器件受溫度、壓力、濕度等影響，性能不穩(wěn)定，造成的零點(diǎn)和示值變化，顯示數(shù)值不能準(zhǔn)確反映氣體泄漏濃度。

3 實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)分析

2011年7～10月隨機(jī)抽取了6個(gè)廠家生產(chǎn)的28臺(tái)未曾使用過的氣體檢測(cè)儀，按照檢定規(guī)程要求進(jìn)行首次檢定。在外觀檢查、示值誤差、重復(fù)性以及響應(yīng)時(shí)間檢定合格后，通入零點(diǎn)氣，將儀器調(diào)至零點(diǎn)，記錄數(shù)值，再通入規(guī)定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣，讀取穩(wěn)定示值，然后通入零點(diǎn)氣，間隔10～15min重復(fù)上述步驟，連續(xù)做6次，觀察零點(diǎn)漂移和量程漂移變化情況（統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2）。

從表2的數(shù)據(jù)得出，未曾使用過的氣體檢測(cè)儀在首次檢定中零點(diǎn)和量程漂移均符合相應(yīng)檢定規(guī)程要求，合格率為100%。

表1 幾種規(guī)程比較

表2 首次檢定數(shù)據(jù)

對(duì)長(zhǎng)慶油田第三采油廠2011年氣體檢測(cè)儀周期檢定結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，共檢定氣體檢測(cè)儀1 311臺(tái)，發(fā)現(xiàn)不合格氣體檢測(cè)儀206臺(tái)，平均不合格率高達(dá)15.7%（統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3）。不合格的主要原因是示值超差、重復(fù)性超差、傳感器失效；部分原因是由于電源模塊損壞、短路以及電纜連接錯(cuò)誤造成的儀表損壞。對(duì)不合格原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)這些氣體檢測(cè)儀使用時(shí)間基本都在1a以上，受使用環(huán)境溫度變化、氣壓作用、潮濕氣體和泄漏氣體的影響，傳感器和電子元器件老化，零點(diǎn)和量程發(fā)生漂移，導(dǎo)致傳感器穩(wěn)定性下降和示值超差。

續(xù)表2

表3 統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4 結(jié) 論

通常未曾使用過的氣體檢測(cè)儀計(jì)量特性較為穩(wěn)定，但是在使用一段時(shí)間后，受多種因素的影響，導(dǎo)致傳感器老化，零點(diǎn)和量程往往會(huì)發(fā)生漂移，穩(wěn)定性能慢慢降低，引起示值誤差增大。實(shí)際工作中應(yīng)增加氣體檢測(cè)儀后續(xù)檢定時(shí)對(duì)零點(diǎn)和量程漂移檢定項(xiàng)目的檢定，同時(shí)應(yīng)對(duì)使用環(huán)境條件惡劣、使用年限1a以上的氣體檢測(cè)儀適當(dāng)縮短檢定周期，確保其計(jì)量特性在檢定周期內(nèi)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠，為油田安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

[1]中國(guó)計(jì)量測(cè)試學(xué)會(huì).一級(jí)注冊(cè)計(jì)量師基礎(chǔ)知識(shí)及專業(yè)實(shí)務(wù)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，2009.

[2]JJG693-2004可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器[S].

[3]JJG915-2008一氧化碳檢測(cè)報(bào)警器[S].

[4]JJG695-2003硫化氫檢測(cè)儀[S].

Through the inspection for the gas detector used in the non-mine operation environment,it is found out there exist some differences at zero point indication and inspection indication of some gas detectors,that is to say,there are differences at zero drift and range drift.They need adjustment again and then can become qualified.Even so,some of gas detectors can not meet the qualified standards after the adjustment to them.But in the regulation of inspection it is required to inspect zero drift and range drift items for the primary test,which neglects the zero drift and range drift items of gas detectors in the subsequent inspection.Therefore,the paper makes the analysis from the aspects of working principle of gas detector and the causes of drift occurrence,and demonstrates the necessity of drift inspection in the subsequent detection of gas detectors.

zero point;measuring range;drift

李汲峰（1968-），男，工程師，主要從事技術(shù)監(jiān)測(cè)工作。

2012-03-18▎