可燃氣體報警器檢定裝置的設計與實現

蔣陳

摘 要：可燃性氣體在我們日常生活中屢見不鮮，其特性主要體現在容易燃燒和爆炸兩個方面。針對這兩個方面的特點，我們主要采取的辦法在于控制可燃性氣體發生爆炸和燃燒造成的損失，其在具體的研究過程中，主要在于有效的防止發生燃燒和爆炸事故的發生。通常情況下，主要裝置報警器進行有效的保護，我們現在研究的關鍵也在于科學化的設計。本文針對可燃氣體檢測報警器的裝置設計方面進行深入的探討，以給于人們一些借鑒。

關鍵詞：可燃性氣體；報警器；原理；設計

中圖分類號： TF325.67 文獻標識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）21-173-2

0 引言

可燃氣體本身具有一定的擴散性特征，為了防止發生泄漏事故，通常情況下，所采取的辦法的關鍵在于有效的控制其不斷地進行擴散。往往借助外力作用，擴散的速度很快，加之受到外力的推動作用，可燃性氣體就會迅速的蔓延，形成燃燒和爆炸的事故，這是一種必然的現象，當前，我們只有從加大對其風力的阻礙作用才能夠有效的制止蔓延速度。同時，更應該經常檢測可燃性氣體的空氣含量，不能夠超標，一旦發生爆炸或者燃燒事故就得及時采取措施，降低損失，保護生命財產是關鍵。

1 可燃氣體檢測報警器的原理

可燃氣體檢測報警器是由氣敏元件加化學催化劑制成小米球狀微孔體，由兩個球狀微孔組成惠斯登電橋的4個臂，分別為檢測元件（M）及補償元件（C）由兩個精密電阻組成電橋外加的兩個臂。其中補償元件（C）由金屬罩密封，對可燃氣體不敏感。檢測元件（C）由帶孔的金屬罩保護，對可燃氣體敏感。電橋由高精度恒流電源供電，原理電路如圖1。

當空氣與可燃氣體混合并接觸檢測元件（M）時，受氣敏元件和化學催化劑的雙重活性作用，加速并增強燃燒過程，在球狀微孔中產生低溫無焰燃燒從而發出必要的燃燒熱，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兩端產生不平衡的電位，即為輸出信號，這就是化學量到電量的轉換過程。不同的可燃氣體在等體積、等濃度的條件下燃燒產生的熱量是不同的，從原理上，測得其燃燒值即可得知被測可燃氣體的濃度。

2 可燃氣體檢測報警器分類

我們在進行科學化的研究過程中，一定要結合實際，采取一些科學化的方法來處理，從而達到能夠有效的控制可燃性氣體的外漏現象。根據具體的報警器檢測結果，現如今要做好的工作在于調節好可燃氣體檢測報警器使用的具體辦法，還有紅外吸收型、熱傳導型傳感器。實際工作中，我們檢測的報警器主要是接觸燃燒式和電化學式氣體傳感器。

2.1 催化燃燒式傳感器

為了有效的將這種易燃氣體給予控制，我們通常所采取的辦法在于將一些需要進行催化的物質給予杜絕，從而保障有序的完成傳輸過程。這種經過傳感器的過程我們必須加強各方面的電阻阻力，因為只有進行這種強化電阻的辦法，才能夠有效的解決所發生的重大燃燒造成的損失。研究該種傳感器，其特點在于：

①對可燃性氣體爆炸下限以下濃度的氣體含量，其輸出信號接近線性；

②對于每個氣體成分的相對靈敏度來說，它與相對分子質量或分子燃燒熱成正比；

③對不可燃氣體沒有反應，只對可燃性氣體有反應。2.2 電化學式氣體傳感器

電化學式氣體傳感器是一種化學傳感器，這里主要介紹常用的恒電位電解法原理。其結構主要是在電解池內安裝三個電極，即工作電極、對電極和參比電極；并施以一定的極化電壓，被測氣體透過多孔四氟乙烯薄膜到達工作電極，發生氧化還原反應，傳感器此時將有相應的電流輸出，此電流與被測氣體的濃度呈一定的函數關系，這個電流信號經采樣變為電壓信號放大后，經電壓/電流轉化電路，將變化的電壓信號變為電流信號輸出給主機。

3 可燃氣體檢測報警器的測定

3.1 標氣物理化學特性的選擇

為了有效的降低可燃性氣體引發的各種爆炸事故發生，我們通常所采取的辦法不僅僅局限于使用報警器來防止事故發生，更應該從源頭上杜絕發生燃燒和爆炸事故，這才是解決問題的根本所在。通常情況下，我們主要依據標氣的化學和物理特性，進行科學化的分析，將誤差的檢測精準度給予提高，必須注重以下幾點：

①根據標氣減壓標準進行裝置：這種方法的利用，關鍵在于測量其標氣減壓閥的動力狀況，不能夠出現沒有動力從而使其裝置不能夠正常的工作；而對于不帶減壓器的針形微調閥，應該注重其材質選擇。

②標氣管路的選擇：為了將一些標準氣體給予科學化的有效控制，我們主要采用普通的PE管，因為該管具有耐腐蝕性的特點，對于一般的和特殊的氣體都有保護的作用。針對這樣的特點，我們主要從研究一些可燃性氣體的管道存儲選擇上下功夫，因為研究這種形式的管道可以為防止泄漏和引發不安全事故奠定了堅實的基礎。

3.2 可燃氣體檢測報警器測定的原則

對于可燃性氣體報警器的具體測量而言，主要根據傳感器的工作原理進行，因為傳感器的工作原理在于有效的防止可燃性氣體泄漏，保護其安全穩定。在日常的具體檢測過程中，主要嚴格堅持以下幾點：

①了解可燃氣體的種類，主要從日常生活中去把握，其研究的重點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、炔類等，這些可燃性氣體對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的各種不安全事故的發生，這是最關鍵的問題。那么有害的氣體也將扮演著重要的角色，具體體現在一氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、氨氣、氯氣、硫化氫、苯類物質等上面。對于這些氣體，我們主要利用報警器來進行有效的報警，從而避免一些不必要的傷害。然而，我們通過認真的研究和實踐后，發現，要處理好被測氣體通過用報警器來控制事故的發生，已經成為我國目前新形勢下必須解決的關鍵問題。

②要做到按照一定的檢定程序進行科學化的操作，依據報警器作出準確的判斷。為了推動該種測定工作順利開展，我們首先要做的是看看報警器的反應情況如何，然后根據實際情況進行分析，找出具體探頭是否存在一定的堵塞，從而形成對可燃性氣體有效的檢測，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，我們這時就得嚴格按照一定的程序進行改變，將一些有利于實際操作的方法運用起來，這是解決問題的關鍵所在。

③通常我們主要依據按照JJG693-2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規程進行檢定。這種形式的測定工作在于可科學化的調節一些不合理的操作方法，從而滿足檢定的需要。可是，由于人們還不能夠意識到目前的該種轉換標氣濃度是否符合標準，從而會嚴重的影響到實際的操作，我們通常根據報警器的設置情況來處理檢定過程中遇到的各種困難，只有加大具體的研究力度才是關鍵，具體根據報警限數值的大小來確定其濃度，然后再結合標準氣體來進行檢測。

④為了更進一步了解怎樣進行科學化的檢定，我們必須依據標氣流速的大小來確定，該種氣流的速度大小將影響到實際報警器的精準值。我們通常要求在350mL/min左右，可是能夠滿足這種標準的不是很多，從而帶來了檢定困難。

⑤我們為了進行科學化的檢定，主要考慮到適應溫度的標準，具體的做法還在于將標準氣體的配制壓力給予科學化的處理，從而能夠達到研究的標準要求，這是最關鍵的問題。可是，往往由于多方面的原因而造成了一系列的影響檢定效果的因素，這些因素是值得我們重視的，必須科學化的處理后，才能夠運用到實踐當中。溫度就是其中之一，通過一些具體的氣體壓力配制后，可以使溫度高于15℃，這樣一來就會促進整個檢定工作順利完成。

4 結束語

我們在研究可燃氣體報警器檢定裝置的設計與實現的過程中，一定要結合實際，注重具體的實踐操作方法，依據檢定結果進行科學化配制，從而推動可燃氣體報警器檢定工作順利完成。本文的論述可以為我們在研究可燃氣體報警器檢定裝置起到積極的推動作用。同時，

利用該種方法對于可燃氣體報警器檢定裝置具有深遠意義。

參 考 文 獻

[1] 張寶良.可燃氣體檢測報警器檢定規程中有關問題探討[J].工業計量，2007.02.

[2] 徐子凱.可燃氣體報警器規程理解與若干問題的解決[J].上海計量測試，2012.

[3] 李博，朱茜.淺談氣體檢測報警器的科學檢定[J].計量與測試技術，2009，36（7）：3-4.