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有毒有害氣體檢測儀的分類和原理

更新時間:2017-03-20  |  點(diǎn)擊率:1702
   有毒有害氣體檢測儀的分類和原理
  有毒有害氣體檢測儀的分類和原理: 氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。
  氣體傳感器從原理上可以分為三大類:
  A) 利用物理化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器:如半導(dǎo)體式(表面控制型、體積控制型、表面電位型)、催化燃燒式、固體熱導(dǎo)式等。
  B) 利用物理性質(zhì)的氣體傳感器:如熱傳導(dǎo)式、光干涉式、紅外吸收式等。
  C) 利用電化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器:如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。
  根據(jù)危害,我們將有毒有害氣體分為可燃?xì)怏w和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同,其檢測手段也有所不同。
  可燃?xì)怏w是石油化工等工業(yè)場合遇到zui多的危險氣體,它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些無機(jī)氣體:如一氧化碳等??扇?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件,那就是:一定濃度的可燃?xì)怏w,一定量的氧氣以及足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源,這就是爆炸三要素,缺一不可,也就是說,缺少其中任何一個條件都不會引起火災(zāi)和爆炸。當(dāng)可燃?xì)怏w(蒸汽、粉塵)和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時,遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃?xì)怏w遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限,簡稱爆炸極限,一般用%表示。實(shí)際上,這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個濃度范圍。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL(zui低爆炸限度)時(可燃?xì)怏w濃度不足)和其濃度高于UEL(zui高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同(參見第八期的介紹),這一點(diǎn)在標(biāo)定儀器時要十分注意。為安全起見,一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%和20%時發(fā)出警報,這里,10%LEL稱。作警告警報,而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。
  需要說明的是,LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到氣體體積的100%,而是達(dá)到了LEL的100%,即相當(dāng)于可燃?xì)怏w的zui低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中,以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì),不論何種易燃?xì)怏w,只要它能夠被電極引燃,鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變,這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例,通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計算出可燃?xì)怏w的濃度。直接測量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式VOL檢測器也可以在市場上得到,同時,也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧(氧氣不足)的環(huán)境中測量可燃 。
  
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