氣體檢測器中在線計量技術的探索與研究

朱曉艷

（臨沂市計量檢定所 山東 臨沂 276007）

1 引言

隨著生產(chǎn)工藝和科學的飛速發(fā)展，石油、化學化工等工業(yè)生產(chǎn)也隨之崛起，給社會經(jīng)濟帶來好處的同時，也影響著人身安全。化工等行業(yè)在生產(chǎn)活動中會產(chǎn)生可燃及有毒氣體，一方面，如果這些氣體的含量超過安全數(shù)值，勢必會發(fā)生爆炸、燃燒、致人中毒等危險事故；另一方面，工業(yè)生產(chǎn)有時候會在室外進行，可燃及有毒氣體雖然能在有風或者空曠的環(huán)境中得以稀釋，人的嗅覺難以覺察，但仍然會對設備、環(huán)境的污染產(chǎn)生影響[1]。無論那種影響都是在讓天更藍、山更青、水更綠，環(huán)境及生活更美好的大形勢下大家所不希望看到的，如何解決這一問題成為影響工業(yè)生產(chǎn)安全的重要問題。

氣體檢測器也被成為氣體泄露報警器，在檢測可燃及有毒氣體濃度方面發(fā)揮著重要作用。當環(huán)境中存在可燃及有毒氣體時，氣體檢測器能將空氣中的氣體信號轉(zhuǎn)化為電流信號并傳送給檢測器，當電流信號達到最大值后，檢測器就會發(fā)出警報，提醒工作人員采取應急對策，從而保證人身及財產(chǎn)地安全。氣體檢測器作為重要的工業(yè)用計量器具，要想其充分發(fā)揮應有的作用，除進行日常的維護和故障排查外，還應保證其檢測數(shù)據(jù)的準確度。

2 現(xiàn)行氣體檢測器的計量手段存在的弊端

現(xiàn)行檢定規(guī)程或校準規(guī)范雖然都對檢測器的示值誤差、響應時間及工作穩(wěn)定性作了具體的要求，也能在一定程度上確保檢測器的準確性，但檢校過程中，企業(yè)大都采取到當?shù)赜嬃繖z定機構進行周期送檢[2]或請有資質(zhì)的計量檢校人員到檢測器的安裝處進行檢校[3]的方式。第一種方式雖然能提高檢校效率，但是需要工作人員將報警器從現(xiàn)場拆除，這樣不但不能保證一起送檢期間工業(yè)現(xiàn)場的安全性，而且由于儀器運輸、安裝等都會對儀器的性能產(chǎn)生影響，即使檢定時合格，也不能確保儀器工作的準確性；第二種方式雖然能減少儀器送校過程中運輸對其影響，但是由于受報警器安裝位置等影響，檢校準人員雖借助天梯等工具，仍無法觸及探頭，另外這種方式需要一人在報警器處，一人在控制器處，同時又得攜帶至少三種濃度的標準物質(zhì)，這大大的降低了檢校效率，不利于檢校工作的開展。

3 氣體檢測器中在線計量技術的探索與研究

氣體檢測器作為一種不易拆裝且安裝在不同環(huán)境、位置各異的計量器具，現(xiàn)急需一種在線計量技術和方法滿足對它的檢校，但目前我國尚未制訂相應的在線檢定規(guī)程或校準規(guī)范，本文參照現(xiàn)有的檢定規(guī)程或校準規(guī)范，并結合工作實際探討在線計量技術在氣體檢測器中的應用。

3.1 動態(tài)配氣裝置的準確可靠性

計量工作之所以能得以準確有效的開展，是因為擁有準確度較高的標準器和標準物質(zhì)，同樣在線計量技術要想在氣體檢測器中得以應用和推廣，也得需要準確可靠的動態(tài)配氣裝置。動態(tài)配氣裝置一般采用質(zhì)量流量混合法，將潔凈的空氣和一定量的檢校用高純氣體進行混合，將混合后的氣體在儲氣罐中進行儲存，并將其流經(jīng)氣體檢測器，隨后將廢氣進行回收，混合過程中可以根據(jù)所需要的標準氣體的濃度計算出檢校用高純氣體的進入量。本裝置的優(yōu)點在于可以配出不同濃度的標準氣體，達到即配即用的目的，但難點在于如何確保配出的標準氣體的不確定度符合規(guī)程的要求，在投入使用之前要進行大量的計量驗證來該方法準確可靠，更何況至今沒有一種規(guī)程來對此裝置進行檢校，此裝置穩(wěn)定性或準確性不能得以保證。

3.2 氣體流量的控制

開展檢校工作時，標準物質(zhì)的流量對氣體檢測器的影響較大。以可燃氣體報警器為例，氣體接觸報警器表面的催化劑后，在其表面產(chǎn)生無焰燃燒，并使其電子元件升溫，從而反應可燃氣體的濃度值，如果流量較低，元件表面就不能與真實濃度的標氣發(fā)生催化，從而報警器的顯示值就遠遠低于真實值，如果流量較高，氣流帶來的風力作用會加速元件的散熱，也會降低報警器的靈敏度，因此控制標準物質(zhì)的流量對檢校結果具有很大的影響[4]。

為確保流量在一個合適的范圍內(nèi)，就應該在將氣體流經(jīng)檢測器前加入一個流量計裝置，此流量計長期暴漏在化工腐蝕的環(huán)境中，它的準確性和穩(wěn)定性也是我們應該考慮的范圍。

3.3 在線計量工作方式的選擇

根據(jù)接入方式的不同，在線計量工作方式可以分為接入式和非接入式。通過支路接入標準器或標準物質(zhì)進行檢校準的方式稱為接入式檢校，利用超聲波等原理檢校準的方式稱為非接入式檢校。根據(jù)氣體檢測器的工作原理，在對其開展檢校工作時，應該選擇接入式工作方式。

4 結語

氣體檢測器對確保安全生產(chǎn)發(fā)揮著重要的功能，為確保其在氣體泄露中發(fā)揮其應有的作用，計量技術起著重要的作用。現(xiàn)行計量技術雖能在一定程度上確保其準確性，但對于不易拆裝的氣體檢測器來說，在線計量技術更為有效，本文結合工作實際探討在線計量技術在氣體檢測器中的應用，望對檢校工作的正確開展提供幫助。