可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔣陳

摘 要：可燃性氣體在我們?nèi)粘Ｉ钪袑乙?jiàn)不鮮，其特性主要體現(xiàn)在容易燃燒和爆炸兩個(gè)方面。針對(duì)這兩個(gè)方面的特點(diǎn)，我們主要采取的辦法在于控制可燃性氣體發(fā)生爆炸和燃燒造成的損失，其在具體的研究過(guò)程中，主要在于有效的防止發(fā)生燃燒和爆炸事故的發(fā)生。通常情況下，主要裝置報(bào)警器進(jìn)行有效的保護(hù)，我們現(xiàn)在研究的關(guān)鍵也在于科學(xué)化的設(shè)計(jì)。本文針對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的裝置設(shè)計(jì)方面進(jìn)行深入的探討，以給于人們一些借鑒。

關(guān)鍵詞：可燃性氣體；報(bào)警器；原理；設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)： TF325.67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2016）21-173-2

0 引言

可燃?xì)怏w本身具有一定的擴(kuò)散性特征，為了防止發(fā)生泄漏事故，通常情況下，所采取的辦法的關(guān)鍵在于有效的控制其不斷地進(jìn)行擴(kuò)散。往往借助外力作用，擴(kuò)散的速度很快，加之受到外力的推動(dòng)作用，可燃性氣體就會(huì)迅速的蔓延，形成燃燒和爆炸的事故，這是一種必然的現(xiàn)象，當(dāng)前，我們只有從加大對(duì)其風(fēng)力的阻礙作用才能夠有效的制止蔓延速度。同時(shí)，更應(yīng)該經(jīng)常檢測(cè)可燃性氣體的空氣含量，不能夠超標(biāo)，一旦發(fā)生爆炸或者燃燒事故就得及時(shí)采取措施，降低損失，保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)是關(guān)鍵。

1 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的原理

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是由氣敏元件加化學(xué)催化劑制成小米球狀微孔體，由兩個(gè)球狀微孔組成惠斯登電橋的4個(gè)臂，分別為檢測(cè)元件（M）及補(bǔ)償元件（C）由兩個(gè)精密電阻組成電橋外加的兩個(gè)臂。其中補(bǔ)償元件（C）由金屬罩密封，對(duì)可燃?xì)怏w不敏感。檢測(cè)元件（C）由帶孔的金屬罩保護(hù)，對(duì)可燃?xì)怏w敏感。電橋由高精度恒流電源供電，原理電路如圖1。

當(dāng)空氣與可燃?xì)怏w混合并接觸檢測(cè)元件（M）時(shí)，受氣敏元件和化學(xué)催化劑的雙重活性作用，加速并增強(qiáng)燃燒過(guò)程，在球狀微孔中產(chǎn)生低溫?zé)o焰燃燒從而發(fā)出必要的燃燒熱，此熱量足以使氣敏元件的電阻急劇升高，使電橋失去平衡，在N，O兩端產(chǎn)生不平衡的電位，即為輸出信號(hào)，這就是化學(xué)量到電量的轉(zhuǎn)換過(guò)程。不同的可燃?xì)怏w在等體積、等濃度的條件下燃燒產(chǎn)生的熱量是不同的，從原理上，測(cè)得其燃燒值即可得知被測(cè)可燃?xì)怏w的濃度。

2 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器分類(lèi)

我們?cè)谶M(jìn)行科學(xué)化的研究過(guò)程中，一定要結(jié)合實(shí)際，采取一些科學(xué)化的方法來(lái)處理，從而達(dá)到能夠有效的控制可燃性氣體的外漏現(xiàn)象。根據(jù)具體的報(bào)警器檢測(cè)結(jié)果，現(xiàn)如今要做好的工作在于調(diào)節(jié)好可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器使用的具體辦法，還有紅外吸收型、熱傳導(dǎo)型傳感器。實(shí)際工作中，我們檢測(cè)的報(bào)警器主要是接觸燃燒式和電化學(xué)式氣體傳感器。

2.1 催化燃燒式傳感器

為了有效的將這種易燃?xì)怏w給予控制，我們通常所采取的辦法在于將一些需要進(jìn)行催化的物質(zhì)給予杜絕，從而保障有序的完成傳輸過(guò)程。這種經(jīng)過(guò)傳感器的過(guò)程我們必須加強(qiáng)各方面的電阻阻力，因?yàn)橹挥羞M(jìn)行這種強(qiáng)化電阻的辦法，才能夠有效的解決所發(fā)生的重大燃燒造成的損失。研究該種傳感器，其特點(diǎn)在于：

①對(duì)可燃性氣體爆炸下限以下濃度的氣體含量，其輸出信號(hào)接近線性；

②對(duì)于每個(gè)氣體成分的相對(duì)靈敏度來(lái)說(shuō)，它與相對(duì)分子質(zhì)量或分子燃燒熱成正比；

③對(duì)不可燃?xì)怏w沒(méi)有反應(yīng)，只對(duì)可燃性氣體有反應(yīng)。2.2 電化學(xué)式氣體傳感器

電化學(xué)式氣體傳感器是一種化學(xué)傳感器，這里主要介紹常用的恒電位電解法原理。其結(jié)構(gòu)主要是在電解池內(nèi)安裝三個(gè)電極，即工作電極、對(duì)電極和參比電極；并施以一定的極化電壓，被測(cè)氣體透過(guò)多孔四氟乙烯薄膜到達(dá)工作電極，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，傳感器此時(shí)將有相應(yīng)的電流輸出，此電流與被測(cè)氣體的濃度呈一定的函數(shù)關(guān)系，這個(gè)電流信號(hào)經(jīng)采樣變?yōu)殡妷盒盘?hào)放大后，經(jīng)電壓/電流轉(zhuǎn)化電路，將變化的電壓信號(hào)變?yōu)殡娏餍盘?hào)輸出給主機(jī)。

3 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的測(cè)定

3.1 標(biāo)氣物理化學(xué)特性的選擇

為了有效的降低可燃性氣體引發(fā)的各種爆炸事故發(fā)生，我們通常所采取的辦法不僅僅局限于使用報(bào)警器來(lái)防止事故發(fā)生，更應(yīng)該從源頭上杜絕發(fā)生燃燒和爆炸事故，這才是解決問(wèn)題的根本所在。通常情況下，我們主要依據(jù)標(biāo)氣的化學(xué)和物理特性，進(jìn)行科學(xué)化的分析，將誤差的檢測(cè)精準(zhǔn)度給予提高，必須注重以下幾點(diǎn)：

①根據(jù)標(biāo)氣減壓標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行裝置：這種方法的利用，關(guān)鍵在于測(cè)量其標(biāo)氣減壓閥的動(dòng)力狀況，不能夠出現(xiàn)沒(méi)有動(dòng)力從而使其裝置不能夠正常的工作；而對(duì)于不帶減壓器的針形微調(diào)閥，應(yīng)該注重其材質(zhì)選擇。

②標(biāo)氣管路的選擇：為了將一些標(biāo)準(zhǔn)氣體給予科學(xué)化的有效控制，我們主要采用普通的PE管，因?yàn)樵摴芫哂心透g性的特點(diǎn)，對(duì)于一般的和特殊的氣體都有保護(hù)的作用。針對(duì)這樣的特點(diǎn)，我們主要從研究一些可燃性氣體的管道存儲(chǔ)選擇上下功夫，因?yàn)檠芯窟@種形式的管道可以為防止泄漏和引發(fā)不安全事故奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.2 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器測(cè)定的原則

對(duì)于可燃性氣體報(bào)警器的具體測(cè)量而言，主要根據(jù)傳感器的工作原理進(jìn)行，因?yàn)閭鞲衅鞯墓ぷ髟碓谟谟行У姆乐箍扇夹詺怏w泄漏，保護(hù)其安全穩(wěn)定。在日常的具體檢測(cè)過(guò)程中，主要嚴(yán)格堅(jiān)持以下幾點(diǎn)：

①了解可燃?xì)怏w的種類(lèi)，主要從日常生活中去把握，其研究的重點(diǎn)還在于了解其可燃性氣體的特性。通常主要有天然氣、液化氣、煤氣、戊烷、炔類(lèi)等，這些可燃性氣體對(duì)于我們生活的影響非常大。追根到底，主要在于防止其泄漏引發(fā)的各種不安全事故的發(fā)生，這是最關(guān)鍵的問(wèn)題。那么有害的氣體也將扮演著重要的角色，具體體現(xiàn)在一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、氨氣、氯氣、硫化氫、苯類(lèi)物質(zhì)等上面。對(duì)于這些氣體，我們主要利用報(bào)警器來(lái)進(jìn)行有效的報(bào)警，從而避免一些不必要的傷害。然而，我們通過(guò)認(rèn)真的研究和實(shí)踐后，發(fā)現(xiàn)，要處理好被測(cè)氣體通過(guò)用報(bào)警器來(lái)控制事故的發(fā)生，已經(jīng)成為我國(guó)目前新形勢(shì)下必須解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

②要做到按照一定的檢定程序進(jìn)行科學(xué)化的操作，依據(jù)報(bào)警器作出準(zhǔn)確的判斷。為了推動(dòng)該種測(cè)定工作順利開(kāi)展，我們首先要做的是看看報(bào)警器的反應(yīng)情況如何，然后根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，找出具體探頭是否存在一定的堵塞，從而形成對(duì)可燃性氣體有效的檢測(cè)，往往由于人們的疏忽，造成一系列的線路故障，引起了傳感器失靈而不能夠正常的工作，我們這時(shí)就得嚴(yán)格按照一定的程序進(jìn)行改變，將一些有利于實(shí)際操作的方法運(yùn)用起來(lái)，這是解決問(wèn)題的關(guān)鍵所在。

③通常我們主要依據(jù)按照J(rèn)JG693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器》檢定規(guī)程進(jìn)行檢定。這種形式的測(cè)定工作在于可科學(xué)化的調(diào)節(jié)一些不合理的操作方法，從而滿(mǎn)足檢定的需要?？墒?，由于人們還不能夠意識(shí)到目前的該種轉(zhuǎn)換標(biāo)氣濃度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，從而會(huì)嚴(yán)重的影響到實(shí)際的操作，我們通常根據(jù)報(bào)警器的設(shè)置情況來(lái)處理檢定過(guò)程中遇到的各種困難，只有加大具體的研究力度才是關(guān)鍵，具體根據(jù)報(bào)警限數(shù)值的大小來(lái)確定其濃度，然后再結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)氣體來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。

④為了更進(jìn)一步了解怎樣進(jìn)行科學(xué)化的檢定，我們必須依據(jù)標(biāo)氣流速的大小來(lái)確定，該種氣流的速度大小將影響到實(shí)際報(bào)警器的精準(zhǔn)值。我們通常要求在350mL/min左右，可是能夠滿(mǎn)足這種標(biāo)準(zhǔn)的不是很多，從而帶來(lái)了檢定困難。

⑤我們?yōu)榱诉M(jìn)行科學(xué)化的檢定，主要考慮到適應(yīng)溫度的標(biāo)準(zhǔn)，具體的做法還在于將標(biāo)準(zhǔn)氣體的配制壓力給予科學(xué)化的處理，從而能夠達(dá)到研究的標(biāo)準(zhǔn)要求，這是最關(guān)鍵的問(wèn)題?？墒牵捎诙喾矫娴脑蚨斐闪艘幌盗械挠绊憴z定效果的因素，這些因素是值得我們重視的，必須科學(xué)化的處理后，才能夠運(yùn)用到實(shí)踐當(dāng)中。溫度就是其中之一，通過(guò)一些具體的氣體壓力配制后，可以使溫度高于15℃，這樣一來(lái)就會(huì)促進(jìn)整個(gè)檢定工作順利完成。

4 結(jié)束語(yǔ)

我們?cè)谘芯靠扇細(xì)怏w報(bào)警器檢定裝置的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，一定要結(jié)合實(shí)際，注重具體的實(shí)踐操作方法，依據(jù)檢定結(jié)果進(jìn)行科學(xué)化配制，從而推動(dòng)可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定工作順利完成。本文的論述可以為我們?cè)谘芯靠扇細(xì)怏w報(bào)警器檢定裝置起到積極的推動(dòng)作用。同時(shí)，

利用該種方法對(duì)于可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定裝置具有深遠(yuǎn)意義。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 張寶良.可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程中有關(guān)問(wèn)題探討[J].工業(yè)計(jì)量，2007.02.

[2] 徐子凱.可燃?xì)怏w報(bào)警器規(guī)程理解與若干問(wèn)題的解決[J].上海計(jì)量測(cè)試，2012.

[3] 李博，朱茜.淺談氣體檢測(cè)報(bào)警器的科學(xué)檢定[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2009，36（7）：3-4.