氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性關(guān)鍵問(wèn)題的研究

陳濤

摘要 本文在對(duì)氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性關(guān)鍵問(wèn)題的研究中主要從以下幾個(gè)方向來(lái)進(jìn)行，分別是平衡氣、流量、附件材質(zhì)、標(biāo)定罩，在此基礎(chǔ)上，來(lái)對(duì)這些因素對(duì)氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性的作用進(jìn)行探究，來(lái)為相關(guān)的檢測(cè)人員在檢測(cè)的過(guò)程中提供一定的理論基礎(chǔ)，并為未來(lái)的完善和優(yōu)化給予有效的改進(jìn)對(duì)策，來(lái)促進(jìn)氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性的進(jìn)一步提升。

關(guān)鍵詞：氣體報(bào)警器;檢測(cè)準(zhǔn)確性;分析研究

引言

氣體報(bào)警器從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)，是一種計(jì)量器具，具有一定的安全性和防護(hù)性，并可以應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域，比如燃?xì)?，石油化工和輕工等方面。這種檢測(cè)方式具有極大的安全性，在實(shí)際的施工現(xiàn)場(chǎng)，可能會(huì)產(chǎn)生泄露的現(xiàn)象，一些有毒和有害的氣體會(huì)揮發(fā)，那么氣體報(bào)警器就可以對(duì)這些因素進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)指標(biāo)達(dá)到一定值時(shí)，就可以將指標(biāo)值檢測(cè)出來(lái)，并使聲光模塊進(jìn)一步開(kāi)啟，發(fā)出蜂鳴報(bào)警的聲音，來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員和一些控制人員進(jìn)行有效的提示，使他們可以更好的對(duì)其進(jìn)行處理。氣體報(bào)警器所測(cè)量的種類(lèi)是多元化的，氣體的差異性也會(huì)使檢測(cè)的方式有所區(qū)別，主要的關(guān)鍵因素就是氣體傳感器，使用最為廣泛的有以下幾種類(lèi)型，比如電化學(xué)式，催化燃燒式，半導(dǎo)體式等。除此之外，它也可以按照氣體進(jìn)樣方式來(lái)進(jìn)一步劃分成兩種模式，分別是吸入式和擴(kuò)散式。

一、研究背景

氣體報(bào)警器具有一定的特殊性，它有著較為有效的安全防護(hù)作用，在去年的六月，就發(fā)生了一起安全事故。在湖北的一個(gè)居民區(qū)發(fā)生了爆炸，其原因是因?yàn)樘烊粴獾男孤?。因此，?guó)家也增加了對(duì)氣體報(bào)警器的檢測(cè)的關(guān)注程度。如今，從對(duì)氣體警報(bào)器的執(zhí)行方面來(lái)說(shuō)，都會(huì)依據(jù)國(guó)家的檢驗(yàn)流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行，這些規(guī)程也是有所區(qū)別的，但是從檢測(cè)項(xiàng)目的角度出發(fā)來(lái)看，是大概一致的，其主要的內(nèi)容有重復(fù)性，漂移和示值誤差等等。本文通過(guò)對(duì)氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性和一些可能出現(xiàn)的問(wèn)題的全面研究和分析，來(lái)為相關(guān)檢測(cè)人員提供一個(gè)良好的基礎(chǔ)條件。

二、氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵問(wèn)題

（一）標(biāo)準(zhǔn)氣體平衡氣的影響

目標(biāo)氣和平衡氣是氣體報(bào)警器檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)氣體的兩個(gè)組成部分，平衡氣的主要內(nèi)容包括兩個(gè)類(lèi)別，分別是空氣和氮?dú)?，在我?guó)的標(biāo)物中心，我們可以發(fā)現(xiàn)，在相同的標(biāo)準(zhǔn)氣體中，會(huì)產(chǎn)生兩種不同的有證標(biāo)物，比如空氣和氮?dú)庵械募淄?，然而，?duì)于標(biāo)準(zhǔn)氣體所使用的平衡氣體在檢定的過(guò)程中并沒(méi)有體現(xiàn)，同時(shí)，在實(shí)際的測(cè)量過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)氣體的底氣差異也會(huì)對(duì)測(cè)量的結(jié)果產(chǎn)生直接的影響，使結(jié)果會(huì)有所差異。

比如，在氮?dú)庵兴霈F(xiàn)的甲烷會(huì)對(duì)進(jìn)行三次通氣的過(guò)程，主要的接收對(duì)象就是氣體警報(bào)器，最終我們可以發(fā)現(xiàn)，所呈現(xiàn)的示值極低，但是當(dāng)空氣中的濃度一致時(shí)，甲烷的通氣示值又變?yōu)橐粋€(gè)正常的狀態(tài)了，標(biāo)準(zhǔn)氣體在濃度一致的情況下，其檢測(cè)值卻有所差異，是否是因?yàn)榫瘓?bào)器本身具有一定的不穩(wěn)定性原因呢，在實(shí)際情況下來(lái)說(shuō)，并不是警報(bào)器的原因，大多數(shù)的警報(bào)傳感器所運(yùn)用的主要原理就是催化燃燒，通過(guò)圖一我們可以發(fā)現(xiàn)，惠斯登檢測(cè)電橋的主要組成部分就是兩個(gè)電阻，R1和R2，其本身也具有一定的固定性，在可燃性氣體進(jìn)行擴(kuò)散之后，會(huì)對(duì)兩個(gè)元件D，K進(jìn)行檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)生無(wú)焰燃燒的現(xiàn)象，該過(guò)程極為迅速，使反應(yīng)熱進(jìn)一步產(chǎn)生，來(lái)增加熱絲的電阻數(shù)值，同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生具有變化性的電壓信號(hào)，其主要的輸出體就是電橋，這種信號(hào)的強(qiáng)弱往往會(huì)對(duì)氣體濃度產(chǎn)生直接的影響，同時(shí)二者也具有正相關(guān)的關(guān)系，對(duì)電壓的信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)可以更好的對(duì)氣體濃度指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和掌握。

圖一：催化燃燒式傳感器原理圖

從具備光離子化原理的檢測(cè)器角度出發(fā)來(lái)說(shuō)，在平衡氣中所檢測(cè)到的結(jié)果是有所區(qū)別的，圖二很好的詮釋了光離子化檢測(cè)器的主要原理。通過(guò)對(duì)惰性氣體進(jìn)行充分的運(yùn)用，并使其進(jìn)行放電，在此基礎(chǔ)上使真空紫外線產(chǎn)生，并使氣體分子進(jìn)一步分離，繼而出現(xiàn)負(fù)離子，這些離子會(huì)使電流出現(xiàn)，并將檢測(cè)之后所得到的電流數(shù)值來(lái)對(duì)ppm級(jí)濃度的氣體進(jìn)行全面的檢測(cè)。

圖二：光離子化式傳感器原理

這些標(biāo)準(zhǔn)氣體會(huì)使空氣中的氧氣將紫外線進(jìn)行吸收，那么就會(huì)導(dǎo)致某些氣體分子不能夠進(jìn)行被電離的過(guò)程，從而也會(huì)對(duì)輸出的電流數(shù)值產(chǎn)生一定的影響，最后會(huì)使被測(cè)量氣體的濃度指標(biāo)受到更為嚴(yán)重的影響。

（二）標(biāo)準(zhǔn)氣體流量的影響

在對(duì)氣體警報(bào)器進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，需要使標(biāo)準(zhǔn)氣體完全的進(jìn)入到氣體傳感器中，其主要的方式就是流量計(jì)，我國(guó)對(duì)于一些氣體警報(bào)器有著明確的檢驗(yàn)流程和規(guī)定，同時(shí)，對(duì)于通氣的流量也做出了明確的限制條件。

在實(shí)際的工作過(guò)程中，會(huì)受到一些客觀因素的影響，比如環(huán)境原因，流量計(jì)的分度值，和相關(guān)人員的經(jīng)驗(yàn)等，這些因素都會(huì)直接影響著通氣的流量，也會(huì)使其不能夠按照說(shuō)明書(shū)來(lái)進(jìn)行設(shè)置。為了對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響進(jìn)行全面的研究和分析，可以將部分會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響的因素進(jìn)行刨除，比如，可以使經(jīng)驗(yàn)豐富的相關(guān)人員來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)，將環(huán)境的溫度設(shè)置到所要求的標(biāo)準(zhǔn)值，使被檢測(cè)的設(shè)備能夠具有很好的重復(fù)性。

（三）附件材質(zhì)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)氣體吸附的影響

從氣體報(bào)警器檢測(cè)的過(guò)程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，首先通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)氣體，其次再通過(guò)流量計(jì)和標(biāo)定罩，最終才能夠進(jìn)入氣體傳感器。在一些具體的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)中都指出，在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要對(duì)一些附件和防腐、防吸附等進(jìn)行充分的使用，然而在真正的工作過(guò)程中，有大部分的相關(guān)檢測(cè)人員和一些廠家還是會(huì)對(duì)這個(gè)因素進(jìn)行忽略。

一些有害氣體會(huì)使閥體受到侵蝕，比如銅質(zhì)的減壓閥，和硫化氫等，如果對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)期的使用，那么會(huì)增大其出現(xiàn)泄露的可能性，同時(shí)，也會(huì)影響著氣體濃度，硫化氫會(huì)與存在于黃銅閥體之中的鋅進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，因此，從瓶閥和和減壓閥的制定材料上來(lái)說(shuō)，最好不運(yùn)用銅質(zhì)的材料，可以運(yùn)用不銹鋼的材料，如果真的需要運(yùn)用銅質(zhì)的瓶閥，那么也需要對(duì)其進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和更換。如果充分的運(yùn)用高濃度的氣體，那么其不利影響就會(huì)隨之而降低，因此，在對(duì)氣體警報(bào)器進(jìn)行標(biāo)定的過(guò)程中，可以最大程度的使用中濃度和高濃度的氣體來(lái)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí)。

（四）氣體標(biāo)定罩的影響

標(biāo)準(zhǔn)氣體管路和傳感器之間的主要連接途徑就是標(biāo)定罩，它具有多方面的作用，比如，可以有效的防止氣體發(fā)生擴(kuò)散的現(xiàn)象，可以使傳感器表面能夠更好的接收到氣體，能夠防止相關(guān)的檢測(cè)人員減少接觸，并可以促進(jìn)檢測(cè)準(zhǔn)確性的提升等積極作用。從報(bào)警器的生產(chǎn)廠家角度來(lái)說(shuō)，他們需要將自身產(chǎn)品的性能和外觀作為首要依據(jù)，在此基礎(chǔ)上，來(lái)更加合理的對(duì)標(biāo)定罩進(jìn)行使用。然而在真正的工作過(guò)程中，大多數(shù)的廠家都不能夠具有特定的標(biāo)定罩，往往會(huì)出現(xiàn)遺失標(biāo)定罩和不能佩戴標(biāo)定罩的現(xiàn)象出現(xiàn)。

三、結(jié)論

通過(guò)對(duì)氣體報(bào)警器檢測(cè)準(zhǔn)確性的全面分析與研究，可以總結(jié)為幾個(gè)方面的改進(jìn)對(duì)策。首先，需要對(duì)平衡氣為測(cè)量過(guò)程和結(jié)果所帶來(lái)的作用進(jìn)行充分的考慮，在對(duì)具體的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行確定時(shí)，需要依據(jù)相關(guān)的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。其次，所有生產(chǎn)商家需要依據(jù)通氣流量的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)固定的流量值進(jìn)行確定，并在檢測(cè)結(jié)束時(shí)的報(bào)告中對(duì)通氣流量進(jìn)行標(biāo)注。第三，對(duì)相關(guān)的物體材質(zhì)進(jìn)行合理的選擇。第四，在對(duì)標(biāo)定罩的使用方面來(lái)說(shuō)，需要嚴(yán)格執(zhí)行。

氣體報(bào)警器計(jì)量性能的準(zhǔn)確性往往會(huì)與人們的財(cái)產(chǎn)安全有著緊密的聯(lián)系，同時(shí)，也會(huì)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的穩(wěn)定產(chǎn)生直接的影響。在進(jìn)行檢測(cè)的過(guò)程中，必須要依據(jù)相關(guān)的規(guī)范和流程進(jìn)行，對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題和產(chǎn)生的影響進(jìn)行深入且全面的分析，并找到相應(yīng)的解決對(duì)策，來(lái)為生產(chǎn)的安全性提供良好的支持和保障。

參考文獻(xiàn)

[1]JJF 1674-2017.苯氣體檢測(cè)報(bào)警器校準(zhǔn)規(guī)范[S].2019

[2]夏海雷.氣體流量對(duì)可燃?xì)怏w報(bào)警器測(cè)量結(jié)果的影響[J].中國(guó)科技縱橫，2019，（8）：94-94.

[3]JJG 695-2019.硫化氫氣體檢測(cè)儀檢定規(guī)程[S].2020.9