馮紹玉 王福新
摘 要:甲烷的利用可以為我們的生活提供有效動力,由于其具有易燃易爆的特點,因此我們要利用先進的儀器,采取避免安全隱患的方式來進行甲烷的開采、存儲及運輸。催化燃燒式甲烷測定器就是極具代表性的一種高科技儀器。本文主要介紹了催化燃燒式甲烷測定器的工作原理、分類特點及檢定和使用做了概述,并對實際應用的注意事項做了分析。
關鍵詞:催化燃燒式甲烷測定器;原理;特點;檢定;使用;注意事項
1 催化燃燒式甲烷測定器的分類與特點
通常情況下,依據使用特征來劃分的話,催化燃燒式甲烷測定器可以被分成固定式與便攜式這兩大類:1)固定式甲烷測定器。這種形式的甲烷測定器又被叫做甲烷傳感器,其與安全監控系統之間緊密相連,并且相輔相成,能夠在煤礦井下構筑起一道有效的瓦斯監測監控網,并以此來對瓦斯濃度的變化規律有一個良好的掌握,確保生產活動與作業人員自身的安全性。2)便攜式甲烷測定器。從本質上來說,該測定器最大的優點就是攜帶方便,并且應用起來也相對來說比較靈活。當我們在運用其進行相關的測量工作時,通常只需要把它放在待測位置中,就能夠有效的檢測出甲烷的濃度值,并且,當甲烷濃度超限時,其就會發出聲光報警信號,來提示相關工作人員安全撤離。
2 測定器的檢定
2.1 測定基本誤差
第一,當我們在進行基本誤差的測定之前,應當先進行儀器的校準工作,其中主要包括示值校準與零點校準這兩種。然后,在接通電源確保儀器穩定之后,通過使用清潔空氣來對儀器零點加以調準,再使儀器進氣部位和氣體標準物質管路充分相接,并通入1.0%的甲烷標準氣體,然后對儀器示值進行適當調整,確保其與標準值一致。第二,因為儀器在生產的過程中,并不是采用統一的生產標準,因此當我們在進行儀器的基本誤差檢定時,應當依據儀器型號與使用說明書,并在規定的流量條件之下進行,確保通氣流量的穩定性。第三,就針對于標準的甲烷氣體而言,甲烷的質量分數應當遵循由小到大的順序來對其進行檢定,起哄,擴散式儀器的進氣時間應當大于等于40s,而吸入式儀器的進氣時間則應當大于等于20s,將氣路關斷后5s內,進行示值的讀取。第四,對各個檢定點的平均值進行計算,并計算各點誤差,然后再具體依據標準和示值的差,來對儀器的和個性進行判斷。
2.2 測定響應時間
所謂的響應時間,指的就是儀器示數從0升到90%處時要用到的時間。此項目中主要以二次測量的平均值來作為響應時間的測定標準,在完成測量之后,儀器數值要歸零。
2.3 測定報警誤差、報警聲強度及信號
主要是進行蜂鳴器質量的檢查。首先,用1%的甲烷標氣校準報警點來對報警誤差進行檢定,然后再選用1.5倍報警點的甲烷標氣來進行鑒定,并讀取相關的報警值,然后對該步驟重復操作3次,選擇其中的平均值,來當做最后的儀器報警值。其中,報警值和報警設定值的差,就是報警誤差。用聲級計測量報警聲強度。
2.4 儀器的漂移檢定
儀器漂移檢定,主要就是一項依據催化燃燒式甲烷測定器所具有電子特性所設置的項目。一般來說,儀器的漂移有零點漂移與量程漂移兩個力一而,零點漂移應該保持在土0. 1%以內,量程漂移應該保持在土0. 2%以內。
3 測定器使用過程中的注意事項
在使用測定器時一般要注意以下的問題:第一,一定要避免儀器受到劇烈打擊或震動,嚴禁與水接觸。第二,催化元件的更換一定要符合規定;第三,禁止在煤井下對電池進行更換、拆裝、充電等;第四,當測定器電壓不足時,要立即停止使用;第五,儀器的使用必須參照說明書進行操作,以確保儀器的正確使用及結果的準確性;第六,使用儀器進行測量,一定要在瓦斯濃度測量允許的情況下使用;第七,當我們在使用儀器之前,必須要有一個良好的充電準備,并且要確保電量的充足;在實際的使用過程中,我們也要確保電源環境的清潔性,并對其進行15分鐘的預熱。同時,要對測定器進行定期的校準,并以此來確保測定數值的可靠性與準確性。在進行實際檢測的過程中,要把甲烷測定器放在需要檢測的環境中,然后在經過十幾秒的自然適應之后,才能夠將測定器的顯示數值讀出來。
4 儀器校準時的注意事項
首先,要在氣流溫度穩定的環境中進行校準工作;第二,要加強對氣流強度的控制,以此來有效避免人為誤差的出現;第三,要在確保儀器中的氣體排放完全后,才能通過應用不同濃度的氣體,來進行儀器的校準。
5 實際應用中應注意的問題
1)儀器本身的問題。當電源接通之后,一般都需要在某個預定時間之后,儀器才能真正穩定下來。所以說,在這段實踐當中,若儀器出現數值不穩定現象,并不是故障引起的。2)甲烷測定器使用中氧氣的問題。從某種意義上來說,空氣中氧氣的濃度,往往會對儀器的測定結果造成不小的影響作用。因此,在進行實際的測定過程中,還存在以下問題的可能性:第一,當氧氣濃度小于5%時,因為其氧氣含量太少,所以甲烷不能進行充分的燃燒就只能生成微弱的熱量,也因此難以改變燃燒元件的數值。第二,若空氣中的瓦斯含量超過1%,同樣會導致燃燒不充分數值偏低的問題,并且,在進行高濃度瓦斯的檢測時,光干涉式甲烷測定要比催化燃燒式甲烷測定儀的數值大,并且,瓦斯濃度越大,數值也就會越小。第三,當瓦斯含量小于4%時,其氧氣的濃度也將會和空氣差不多,這時候通過使用甲烷來測定的結論精確度越高。3)要注意儀器的正確維護。共本質上來說,測定器是一種電子儀器,因此我們必須要對其進行正確的使用與維護。在使用儀器時,除了要保證電量充足、避免碰撞外還要注意:第一,一定按照說明書保證首次充電的正確性;第二,在使用完之后,不管還剩多少電量,都要把電壓放到欠壓的狀態中,之后再為其進行充電,并以此來保證日后的正常使用;第三,要求我們必須要對甲烷測定儀進行有效的標定校準;第四,若儀器的靈敏度出現了降低的問題,那么久要求我們對其進行催化元件的及時更換。另外,避免在有變壓汽油、起火區域、液化油類、放炮后等環境中使用催化燃燒式甲烷測定器。
參考文獻:
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