甲烷傳感器的檢定及注意事項

劉 旗

婁底市計量測試檢定所，湖南 婁底 417000

甲烷傳感器的檢定及注意事項

劉 旗

婁底市計量測試檢定所，湖南 婁底 417000

本文介紹了作者長期從事甲烷傳感器檢定工作過程中總結的一些經驗，以及檢定中應該注意的事項，從而給甲烷傳感器檢定人員在檢定過程中提供一定的幫助。

甲烷傳感器 檢定 注意事項

1 引言

甲烷傳感器是監控礦井下甲烷氣體濃度，保障礦工生命安全的重要設備。經過多年的發展出現了多種型號，但工作原理基本相同，現以型號MJC4低濃催化燃燒式甲烷甲烷傳感器為例進行解析。

2 甲烷傳感器的檢定項目的順序、錯誤操作及注意事項

根據JJG678-2007《催化燃燒式甲烷測定器檢定規程》的要求，檢定項有八項。本文對規程中的檢定項目順序做了適當的調整以便于檢定，減少一些重復操作，有利于提高工作效率。

2．1 甲烷傳感器的檢定項目的順序

2.1.1 外觀檢查及通電檢查。

首先進行外觀檢查及通電檢查。可以在做其他檢定項目前發現甲烷傳感器外觀和功能上的缺陷，黑白原件是否在有效的使用期內，以便及時進行維修，避免了維修后的重復檢定。

2.1.2 零位和示值誤差的校準。

先調整好示值誤差，避免甲烷傳感器在后面的檢定過程中的調整和維修，而導致的所有誤差檢定項目全部重新檢定，從而節約大量的時間和標準氣體，提高了工作效率。

2.1.3 報警誤差、報警聲級強度及信號的檢定。

將這3個檢定項目放在甲烷傳感器校準后檢定，是因為校準甲烷傳感器用的標準氣體濃度為1.10%CH4與檢定報警誤差時用的標準氣體濃度相同，同時可以將報警聲級強度及信號的檢定完成。然后將報警點設置到3.1% CH4以上。這樣可以避免在后續的檢定過程中，由于檢測點濃度值高于報警點濃度而出現持續的報警聲和報警燈的閃爍，這些報警聲、光對檢定員的耳和眼有較強的刺激作用。

2.1.4 示值誤差、負載特性和響應時間的檢定。

這三項檢定點相同（3.00% CH4），使用的標準氣體相同，檢定次數相同（3次），放在一起檢定可以減少標準氣體的使用量，縮短檢定時間。在操作時先檢定示值誤差的另外2點，最后檢定濃度為3.00% CH4這點，在讀數時注意讀數順序為響應時間、示值誤差、負載特性。

2.1.5 漂移的檢定。

這項非常耗時，便攜式需要8小時，固定式需要24小時。所以建議放在最后。

2．2 甲烷傳感器在檢定時的錯誤操作和注意事項

在檢定過程中由于檢定員不夠細心，操作熟練程度不夠，對甲烷傳感器有關知識了解不全等情況時，就會產生一些錯誤操作。具體情況如下：

2.2.1 外觀檢查及清洗不仔細

在檢定時有很多檢定員認為外觀檢查和清洗無關緊要，認為只要東西都在就行，不注意銘牌上標注的有關信息。清洗只要用刷子刷刷表面的灰塵就行了。這種思想認識是一個很大的錯誤。因為甲烷傳感器工作環境非常惡劣，經常受到地下水、大量粉塵和易燃易爆的甲烷氣體的侵蝕，所以在外觀檢查時應注意：

第一，外殼不能有裂痕，不允許有缺失。如有這些問題存在水、粉塵和甲烷氣體會進入甲烷傳感器內部影響正常使用，導致礦井下的甲烷氣體濃度就會失控，誤報濃度過高就會導致停產影響生產，過低就很容易引起爆炸起火發生重大安全事故。

清洗時，要將外殼擦干凈并仔細觀察是否有破損，并要將甲烷傳感器外殼打開把里面的粉塵刷干凈，特別是黑白原件和防塵罩的通氣孔要用細竹簽和刷子仔細清理干凈，保證有良好的通氣性。

第二，甲烷傳感器上銘牌標注的是設備和生產廠家的一些重要信息，在檢定前要仔細看清楚，特別是測量范圍和生產日期，因為甲烷傳感器型號有很多種，測量范圍基本就三種比較容易記住。不同型號的甲烷傳感器測量范圍不同，標準氣體的選用就不同。如：MJC4、P3139甲烷傳感器是低濃的測量范圍是0.00%CH4～4.00%CH4 ，MJC4/100是高低濃甲烷傳感器測量范圍是0.00%CH4～100%CH4 ，MJC4/25是高濃甲烷傳感器測量范圍是4.00%CH4～100%CH4 。甲烷傳感器的生產日期能基本確定了黑白原件的使用期限(一般為一年)，如生產日期超過一年就要查看黑白原件的商標上的生產日期，過期的不管是否能用一定要更換。

2.2.2 檢定時使用不配套的附件

檢定時要使用與甲烷傳感器測量頭配套的通氣罩，不得使用其他型號的通氣罩或其他替代物品（如：塑料袋等）。配套的通氣罩能牢固，密封的套接在防塵罩上。在通入標準氣體時阻止外面的空氣或其他氣體進入測量頭，保障測量時標準氣體順利進入測量頭，并保持測量頭內甲烷的濃度不被空氣稀釋，保障示值的準確性。回零時由于空間小，吹入得的空氣會迅速將標準氣體吹出，以便快速回零縮短檢定時間。不配套的通氣罩無法正常套接在防塵罩上，會泄漏大量的標準氣體，甲烷傳感器響應時間會延長，并且影響標準氣體輸出流量的穩定性，從而影響示值的穩定。使用替代物（塑料袋）等物品不但安裝很不方便，容易破損，而且由于空腔體積過大會滯留許多氣體，檢定時需要充大量的標準氣體才能將空氣排盡，甲烷傳感器響應時間也會延長，在回零時又需要用大量空氣將標準氣體排出，回零時間延長，這樣來回幾次就會耗費大量時間和標準氣體，不利于檢定工作的順利開展。

2.2.3 甲烷傳感器回零時用嘴吹測量頭

在甲烷傳感器回零的時候不得用嘴吹測量頭。因為將口水吹到黑白原件上，水隔離了黑白原件部分地方與標準氣體的接觸，減少了反應的量，延長了響應時間，水受熱蒸發帶走大量熱量，影響測量的準確性，雖然這些影響很小，但是與檢定的要求的準確、可靠相違背。所以要用專用氣球或其他工具吹干凈的空氣使甲烷傳感器快速回零。

2.2.4 不同型號的甲烷傳感器使用同一流量檢定

不同型號的甲烷傳感器通氣流量不同，一定要按說明書調整好，不能統一用一個流量。流量的大小會嚴重影響示值的大小，相同的濃度在不同流量下測量，測量值會有很大的差別。如：甲烷標準氣體濃度為1.50%HC4，在流量300ml/min時甲烷傳感器測量值為1.50%HC4，把流量降到200ml/min時甲烷傳感器測量值為1.20%HC4左右。這樣檢測出來的儀器存在著嚴重的安全隱患。因此在讀數前一定要再看看浮子流量計的顯示是否穩定在規定位置上，如有變化就要調整穩定，并且等到顯示值穩定后再讀數，調整時最好組合調整浮子流量計和減壓閥的調節閥進行調整，只單獨調整其中之一很難調整穩定。

2.2.5 高低濃甲烷傳感器只檢定低濃部分

這種甲烷傳感器一般安裝在有瓦斯突出現象的礦井中。通常情況下甲烷濃度很低，只需要用到低濃部分，但隨著不斷掘進深入，礦脈某個點積壓的甲烷氣體會噴涌而出濃度會在4.00%CH4以上。如果這時高濃本部分不起作用或測量不準，影響技術人員對井下情況的判斷，就不能正確報警和通風，并快速撤離人員，就會發生嚴重的安全事故。高低濃甲烷傳感器有高濃和低濃兩個測量頭，在檢定完低濃部分后還要按照高濃甲烷傳感器規程的要求檢定高濃部分，并注意高低濃度測量范圍轉換的時間為（5～10）秒，轉換濃度為≥4.00%CH4。

2.2.6 檢定完成后未將報警器回位

檢定規程規定檢定周期一般為一年，但使用中的示值校準周期為7天，在檢定完成后一定要將報警點重新設置到1.00%CH4 ，以防安裝人員忘記更改設置而導致的安全事故。

3 結語

總之，只要在操作時細心，縝密分析，準確判斷；在平時善于分析和總結不斷積累的經驗，充分了解并掌握相關的專業知識和技術、規程與各種甲烷傳感器的說明書的有關規定，就能更快、更好、更全面的提升自己業務和技術水平。

[1] JJG678-2007催化燃燒式甲烷測定器檢定規程 [M]．北京：中國質檢出版社，2007．

圖2：0-200標準溶液的標準曲線

以1.0g樣品為依據，放置于200ml容量瓶中，通過以上檢測方法，檢測爽身粉、痱子粉、膏霜、化妝水、牙膏以及乳液中的硼酸含量，結果顯示，以上六種樣品均無檢測出硼酸，符合化妝品衛生規定3%的硼酸規定量。

3 小結

總而言之，隨著時代的發展，美成為人們追求的對象，致使化妝品成為人們生活中必不可少的重要組成部分。因此，為保證化妝品的安全性，相關部門應優化化妝品安全性指標檢測方法，嚴格控制檢測成本的基礎上，提高化妝品安全性指標檢測質量，為消費者人身安全提供保障，為消費者放心使用化妝品創造條件，推動化妝品行業發展。

參考文獻：

[1]胡丹．化妝品中安全性指標的檢測方法研究[D]．浙江大學,2014．

[2]王靜文,宋鈺,曹進,張慶生,王鋼力,丁麗霞．化妝品安全性理化檢測現狀與發展[J]．日用化學品科學,2013,03:23-27．

[3]吳大南,柳玉紅,張冬瑩,李潔．2013年化妝品衛生檢測結果分析[J]．中國衛生檢驗雜志,2014,24:3605-3608．

劉旗（1970-），男，湖南邵陽人，本科，助理工程師。研究方向：計量檢測與計量管理。