氣體檢測(cè)報(bào)警器和氣體分析儀檢定校準(zhǔn)的注意事項(xiàng)

王琳 劉洋

【摘要】本文從技術(shù)規(guī)范的確定、氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇、零點(diǎn)氣體的選擇、流量影響、儀器調(diào)整、減壓閥與管路的選擇等方面探討了檢定校準(zhǔn)氣體檢測(cè)報(bào)警器和氣體分析儀時(shí)的一些注意事項(xiàng)，并進(jìn)一步探討了檢定安全方面的注意事項(xiàng)，希望可以為相關(guān)檢定工作提供幫助。

【關(guān)鍵詞】氣體檢測(cè)報(bào)警器；氣體分析儀；檢定；校準(zhǔn)

【DOI編碼】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.03.066

Discussion on the Precautions in the Verification and Calibration of Gas Detection Alarms and Gas Analyzers

WANG Lin1， LIU Yang2

（1.Liaoning Institute of Measurement， Shenyang 110004， China； 2.Liaoning Inspection， Examination & Certification Centre， Shenyang 110036， China）

Abstract： This article discusses some considerations for verifying and calibrating gas detection alarms and gas analyzers from the perspectives of determining technical specifications， selecting gas reference materials， selecting zero gas， flow effects， instrument adjustments， and selecting pressure relief valves and pipelines. It further discusses safety considerations for verification， and hopes to provide assistance for related verification work.

Keywords： gas detection alarm； gas analyzer； verification； calibration

0引言

氣體檢測(cè)報(bào)警器是用于檢測(cè)某種氣體濃度，當(dāng)氣體濃度達(dá)到一定數(shù)值后發(fā)出報(bào)警提示的儀器。常見(jiàn)的氣體檢測(cè)報(bào)警器按檢測(cè)氣體種類(lèi)可分為可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器和有毒有害氣體（如一氧化碳、二氧化硫、硫化氫、氨氣、氯氣、氯化氫等）檢測(cè)報(bào)警器。氣體分析儀用于檢測(cè)大氣、管路或某特定空間中的氣體濃度，從而起到產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等作用。對(duì)氣體檢測(cè)報(bào)警器和氣體分析儀進(jìn)行檢定校準(zhǔn)是保證儀器數(shù)值準(zhǔn)確、可靠的有效途徑。隨著產(chǎn)業(yè)發(fā)展和安全防護(hù)意識(shí)的提升，相關(guān)單位對(duì)氣體檢測(cè)報(bào)警器的檢定校準(zhǔn)需求也隨之增加。本文將對(duì)檢定工作中的一些注意事項(xiàng)加以討論。

1技術(shù)法規(guī)

常見(jiàn)的氣體檢測(cè)報(bào)警器、氣體分析儀檢定校準(zhǔn)所依據(jù)的檢定規(guī)程及校準(zhǔn)規(guī)范見(jiàn)表1。

2檢定時(shí)的注意事項(xiàng)

2.1檢定規(guī)程的確定

在檢定校準(zhǔn)氣體報(bào)警器、氣體分析儀時(shí)，首先要確定儀器檢測(cè)的氣體種類(lèi)、使用范圍和檢測(cè)原理，然后根據(jù)對(duì)應(yīng)的檢定規(guī)程進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。不同的檢定規(guī)程規(guī)定的計(jì)量技術(shù)指標(biāo)不同，如果選擇錯(cuò)誤的檢定規(guī)程可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)儀器計(jì)量性能及合格與否的判定出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如：與氧氣分析儀相關(guān)的檢定規(guī)程有JJG 365—2008《電化學(xué)氧測(cè)定儀》、JJG 945—2010《微量氧分析儀》、JJG 662—2005《順磁式氧分析器》、JJG 535—2004《氧化鋯氧分析器》這4項(xiàng)，當(dāng)檢定氧氣分析儀時(shí)，我們首先要明確分析儀是電化學(xué)、順磁氧或氧化鋯中的哪一種，并判斷其檢測(cè)范圍，然后根據(jù)對(duì)應(yīng)的檢測(cè)原理確定選擇使用哪種檢定規(guī)程。

2.2氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的選擇

在檢定校準(zhǔn)氣體報(bào)警器、氣體分析儀時(shí)，應(yīng)依據(jù)檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范的要求，選擇對(duì)應(yīng)的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，并確定其種類(lèi)和濃度。

2.2.1氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)種類(lèi)的確定

氣體檢測(cè)報(bào)警器上一般都會(huì)標(biāo)明該儀器可以檢測(cè)哪種氣體，所以在對(duì)檢定校準(zhǔn)儀器時(shí)需要使用該氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。例如：可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器可用以檢測(cè)烴類(lèi)、醚類(lèi)、酯類(lèi)、氫氣等氣體，根據(jù)JJG 693—2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器》要求，如果可燃?xì)怏w報(bào)警器上標(biāo)明了檢測(cè)的氣體為氫氣，則需要使用氫氣氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，如果未注明，建議采用異丁烷或丙烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。同時(shí)，還應(yīng)注意有一部分可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器為催化燃燒式，氧濃度對(duì)檢測(cè)可燃?xì)怏w的濃度會(huì)產(chǎn)生影響，所以不采用氮?dú)庵械臍怏w標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，建議選擇空氣中的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定。2.2.2氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度的確定

檢定硫化氫氣體報(bào)警器的示值誤差時(shí)，要求使用約為滿(mǎn)量程20%、50%和80%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。儀器測(cè)量范圍不同時(shí)，所需的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度也不同。尤其在現(xiàn)場(chǎng)檢定前，檢定人員應(yīng)盡量確定儀器測(cè)量范圍，做好檢定準(zhǔn)備。

2.3零點(diǎn)氣體的選擇

常見(jiàn)的零點(diǎn)氣體包括環(huán)境空氣、合成空氣、高純氮?dú)獾?。但是根?jù)儀器原理和測(cè)量氣體的不同，部分氣體分析儀、報(bào)警器需要特定的零點(diǎn)氣體。例如：檢定六氟化硫檢測(cè)報(bào)警儀時(shí)使用的零點(diǎn)氣體為凈化的壓縮空氣；檢定電化學(xué)氧分析儀使用的零點(diǎn)氣體為純度不低于99.99%的氮?dú)?；檢定一氧化碳、二氧化碳紅外氣體分析器時(shí)使用的零點(diǎn)氣體為純度不低于99.999%的氮?dú)狻Ｒ蚨?，檢定校準(zhǔn)時(shí)要注意區(qū)分，選擇合適的零點(diǎn)氣體。

2.4流量對(duì)檢定過(guò)程的影響

2.4.1流量計(jì)的選擇

應(yīng)按照檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定的流量計(jì)級(jí)別選擇流量計(jì)。例如，檢定可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器、硫化氫氣體檢測(cè)報(bào)警器、二氧化硫氣體報(bào)警器時(shí)，相關(guān)檢定規(guī)程要求使用不低于4級(jí)的流量計(jì)；檢定順磁式氧分析器時(shí)則要求使用不低于3級(jí)的流量計(jì)。

2.4.2流量控制

流量的大小影響氣體濃度值的測(cè)量，因此要注意控制檢定校準(zhǔn)過(guò)程中的流量。檢定校準(zhǔn)泵吸式氣體檢測(cè)報(bào)警器時(shí)，需要保證旁通流量計(jì)有氣體逸出。檢定校準(zhǔn)擴(kuò)散式氣體檢測(cè)報(bào)警器、氣體分析儀時(shí)，要按照說(shuō)明書(shū)的要求調(diào)節(jié)流量大小，如果說(shuō)明書(shū)中未標(biāo)明，要按照檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范的要求進(jìn)行流量控制。例如：檢定氯化氫氣體檢測(cè)報(bào)警器時(shí)，流量一般控制在（500±50）mL/min；檢定一氧化碳、二氧化碳紅外氣體分析器時(shí)，流量一般控制在（300±50）mL/min。

2.5儀器調(diào)整

按照檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范中的要求，判斷儀器是否需要進(jìn)行調(diào)整。例如：檢定氧化鋯氧分析器時(shí)，無(wú)須進(jìn)行儀器調(diào)整；檢定微量氧分析儀時(shí)應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)的調(diào)整；而電化學(xué)氧分析儀、可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器、苯氣體檢測(cè)報(bào)警器、二氧化硫氣體報(bào)警器、硫化氫氣體報(bào)警器等儀器檢定校準(zhǔn)前，需要進(jìn)行零點(diǎn)、示值的調(diào)整，示值調(diào)整時(shí)，也應(yīng)注意使用氣體的濃度。只有依據(jù)檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范完成儀器的調(diào)整后，才能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儀器的計(jì)量性能，保證檢定校準(zhǔn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.6減壓閥與管路的選擇

在進(jìn)行氯氣、氯化氫、氨氣等吸附性、腐蝕性較強(qiáng)的氣體報(bào)警器的檢定校準(zhǔn)時(shí)，需使用不銹鋼閥和聚四氟乙烯、不銹鋼管路，以減小氣體的吸附效應(yīng)，必要時(shí)可選拋光的不銹鋼管路。若選擇銅閥及其他易吸附的管路可能會(huì)導(dǎo)致儀器示值偏小甚至儀器無(wú)響應(yīng)。

3檢定的安全注意事項(xiàng)

3.1氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的使用安全

氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)是檢定校準(zhǔn)氣體檢測(cè)報(bào)警器最重要的計(jì)量器具之一，使用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)必須注意使用安全。

3.1.1注意氣瓶是否在檢驗(yàn)有效期內(nèi)

盛裝氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的氣瓶應(yīng)依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，GB/ T 13004—2016《鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶定期檢驗(yàn)與評(píng)定》中規(guī)定了盛裝不同種類(lèi)氣體的鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶的檢驗(yàn)周期，具體見(jiàn)表2。

提供氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的供應(yīng)商在供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)氣體時(shí)應(yīng)保證氣瓶檢驗(yàn)合格，當(dāng)氣瓶庫(kù)存、閑置后繼續(xù)使用時(shí)，要注意檢查氣瓶是否在檢驗(yàn)有效期內(nèi)，超過(guò)檢驗(yàn)周期的應(yīng)檢驗(yàn)合格后再使用，對(duì)超過(guò)使用年限的氣瓶需要報(bào)廢，不得繼續(xù)使用。氣瓶有嚴(yán)重腐蝕、損傷或?qū)ζ浒踩煽啃杂袘岩蓵r(shí)，應(yīng)提前檢驗(yàn)。

3.1.2氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)使用、儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)淖⒁馐马?xiàng)

使用氣瓶時(shí)不能隨意損壞、更改瓶身的標(biāo)識(shí)、標(biāo)志，使用時(shí)要保持直立狀態(tài)，不同氣體使用的減壓閥不得混用，安裝、拆卸減壓閥時(shí)應(yīng)將氣瓶出氣口避開(kāi)人員所在方向。氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)儲(chǔ)存在干燥、通風(fēng)、避光的專(zhuān)用場(chǎng)所，不同種類(lèi)的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)分類(lèi)存放，室內(nèi)應(yīng)放置氣體報(bào)警器、防毒面具及防火器材，并在醒目處設(shè)置危險(xiǎn)警告牌及嚴(yán)禁煙火標(biāo)志。當(dāng)使用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在現(xiàn)場(chǎng)檢定校準(zhǔn)時(shí)，檢定人員必須將氣瓶或氣袋閥門(mén)保持關(guān)閉狀態(tài)，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)將氣瓶固定放置，不得撞擊和強(qiáng)烈振動(dòng)。

3.2人員防護(hù)

檢定校準(zhǔn)氣體檢測(cè)報(bào)警器的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備通風(fēng)裝置、滅火器材及防毒面具，因?yàn)闄z定校準(zhǔn)所使用的有毒有害氣體部分濃度已超過(guò)安全濃度，所以相關(guān)操作應(yīng)在通風(fēng)裝置中進(jìn)行，操作人員要做好安全防護(hù)?，F(xiàn)場(chǎng)檢定時(shí)，檢定人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況穿戴安全帽、防毒面具、防砸鞋、氣體報(bào)警器等安全防護(hù)設(shè)備，另配備可伸縮桿等設(shè)備，盡量減少高空作業(yè)情況。在室外使用氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)時(shí)，檢定人員盡量站在上風(fēng)口處。

4結(jié)束語(yǔ)

不同種類(lèi)氣體檢測(cè)報(bào)警器、氣體分析儀的檢定校準(zhǔn)有很多相似之處。但由于檢測(cè)氣體種類(lèi)、檢測(cè)原理不同，相對(duì)應(yīng)的檢定規(guī)程、校準(zhǔn)規(guī)范中的計(jì)量要求和檢定校準(zhǔn)方法也不同。檢定人員要注意區(qū)分，選擇相對(duì)應(yīng)檢定規(guī)程或校準(zhǔn)規(guī)范、氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)器、減壓閥和管路，同時(shí)注意檢定過(guò)程中對(duì)流量及儀器進(jìn)行調(diào)整。本文從技術(shù)和安全的角度討論檢定校準(zhǔn)氣體檢測(cè)報(bào)警器、氣體分析儀的注意事項(xiàng)，為相關(guān)檢定人員提供參考，在安全的前提下保證氣體檢測(cè)報(bào)警器、氣體分析儀的檢定工作順利進(jìn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器：JJG 693—2011[S].

[2]李劍，賀媛媛，汪圣甲，等.便攜式氣體檢測(cè)報(bào)警器檢校中的常見(jiàn)問(wèn)題[J].工業(yè)計(jì)量，2023，33（增刊1）：44-46.

[3]岳彬.固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定方法的探討[J].中國(guó)檢驗(yàn)檢測(cè)，2019，27（3）：33-34.

[4]鄒洪浪.可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器現(xiàn)場(chǎng)檢定注意事項(xiàng)[J].工業(yè)計(jì)量，2022，32（增刊1）：136-137.

[5]于霄鵬，宋龍波.實(shí)驗(yàn)室檢定氣體報(bào)警器的注意事項(xiàng)[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2021，48（11）：62-63.

[6]王敏杰，卓文欽.四種固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定中的標(biāo)定方法[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2021，48（1）：75-76，80.

[7]李杰.淺談固定式可燃?xì)怏w報(bào)警器檢定方法[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2020（5）：145.

[8]氯氣檢測(cè)報(bào)警儀校準(zhǔn)規(guī)范：JJF 1433—2013[S].

[9]氯化氫氣體檢測(cè)報(bào)警器校準(zhǔn)規(guī)范：JJF 1888—2020[S].

[10]苯氣體檢測(cè)報(bào)警器校準(zhǔn)規(guī)范：JJF 1674—2017[S].

【作者簡(jiǎn)介】

王琳，女，1989年出生，工程師，碩士，研究方向?yàn)榛瘜W(xué)計(jì)量。劉洋，男，1976年出生，碩士，研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)。

（編輯：李加鵬）