氣體報警器檢測準確性關鍵問題的研究

陳濤

摘要 本文在對氣體報警器檢測準確性關鍵問題的研究中主要從以下幾個方向來進行，分別是平衡氣、流量、附件材質(zhì)、標定罩，在此基礎上，來對這些因素對氣體報警器檢測準確性的作用進行探究，來為相關的檢測人員在檢測的過程中提供一定的理論基礎，并為未來的完善和優(yōu)化給予有效的改進對策，來促進氣體報警器檢測準確性的進一步提升。

關鍵詞：氣體報警器;檢測準確性;分析研究

引言

氣體報警器從本質(zhì)上來說，是一種計量器具，具有一定的安全性和防護性，并可以應用在多個領域，比如燃氣，石油化工和輕工等方面。這種檢測方式具有極大的安全性，在實際的施工現(xiàn)場，可能會產(chǎn)生泄露的現(xiàn)象，一些有毒和有害的氣體會揮發(fā)，那么氣體報警器就可以對這些因素進行檢測，當指標達到一定值時，就可以將指標值檢測出來，并使聲光模塊進一步開啟，發(fā)出蜂鳴報警的聲音，來對現(xiàn)場人員和一些控制人員進行有效的提示，使他們可以更好的對其進行處理。氣體報警器所測量的種類是多元化的，氣體的差異性也會使檢測的方式有所區(qū)別，主要的關鍵因素就是氣體傳感器，使用最為廣泛的有以下幾種類型，比如電化學式，催化燃燒式，半導體式等。除此之外，它也可以按照氣體進樣方式來進一步劃分成兩種模式，分別是吸入式和擴散式。

一、研究背景

氣體報警器具有一定的特殊性，它有著較為有效的安全防護作用，在去年的六月，就發(fā)生了一起安全事故。在湖北的一個居民區(qū)發(fā)生了爆炸，其原因是因為天然氣的泄露。因此，國家也增加了對氣體報警器的檢測的關注程度。如今，從對氣體警報器的執(zhí)行方面來說，都會依據(jù)國家的檢驗流程和標準規(guī)范來進行，這些規(guī)程也是有所區(qū)別的，但是從檢測項目的角度出發(fā)來看，是大概一致的，其主要的內(nèi)容有重復性，漂移和示值誤差等等。本文通過對氣體報警器檢測準確性和一些可能出現(xiàn)的問題的全面研究和分析，來為相關檢測人員提供一個良好的基礎條件。

二、氣體報警器檢測準確性的關鍵問題

（一）標準氣體平衡氣的影響

目標氣和平衡氣是氣體報警器檢測標準氣體的兩個組成部分，平衡氣的主要內(nèi)容包括兩個類別，分別是空氣和氮氣，在我國的標物中心，我們可以發(fā)現(xiàn)，在相同的標準氣體中，會產(chǎn)生兩種不同的有證標物，比如空氣和氮氣中的甲烷，然而，對于標準氣體所使用的平衡氣體在檢定的過程中并沒有體現(xiàn)，同時，在實際的測量過程中，標準氣體的底氣差異也會對測量的結果產(chǎn)生直接的影響，使結果會有所差異。

比如，在氮氣中所出現(xiàn)的甲烷會對進行三次通氣的過程，主要的接收對象就是氣體警報器，最終我們可以發(fā)現(xiàn)，所呈現(xiàn)的示值極低，但是當空氣中的濃度一致時，甲烷的通氣示值又變?yōu)橐粋€正常的狀態(tài)了，標準氣體在濃度一致的情況下，其檢測值卻有所差異，是否是因為警報器本身具有一定的不穩(wěn)定性原因呢，在實際情況下來說，并不是警報器的原因，大多數(shù)的警報傳感器所運用的主要原理就是催化燃燒，通過圖一我們可以發(fā)現(xiàn)，惠斯登檢測電橋的主要組成部分就是兩個電阻，R1和R2，其本身也具有一定的固定性，在可燃性氣體進行擴散之后，會對兩個元件D，K進行檢測，在此基礎上，產(chǎn)生無焰燃燒的現(xiàn)象，該過程極為迅速，使反應熱進一步產(chǎn)生，來增加熱絲的電阻數(shù)值，同時，會產(chǎn)生具有變化性的電壓信號，其主要的輸出體就是電橋，這種信號的強弱往往會對氣體濃度產(chǎn)生直接的影響，同時二者也具有正相關的關系，對電壓的信號進行檢測可以更好的對氣體濃度指標進行檢測和掌握。

圖一：催化燃燒式傳感器原理圖

從具備光離子化原理的檢測器角度出發(fā)來說，在平衡氣中所檢測到的結果是有所區(qū)別的，圖二很好的詮釋了光離子化檢測器的主要原理。通過對惰性氣體進行充分的運用，并使其進行放電，在此基礎上使真空紫外線產(chǎn)生，并使氣體分子進一步分離，繼而出現(xiàn)負離子，這些離子會使電流出現(xiàn)，并將檢測之后所得到的電流數(shù)值來對ppm級濃度的氣體進行全面的檢測。

圖二：光離子化式傳感器原理

這些標準氣體會使空氣中的氧氣將紫外線進行吸收，那么就會導致某些氣體分子不能夠進行被電離的過程，從而也會對輸出的電流數(shù)值產(chǎn)生一定的影響，最后會使被測量氣體的濃度指標受到更為嚴重的影響。

（二）標準氣體流量的影響

在對氣體警報器進行檢測的過程中，需要使標準氣體完全的進入到氣體傳感器中，其主要的方式就是流量計，我國對于一些氣體警報器有著明確的檢驗流程和規(guī)定，同時，對于通氣的流量也做出了明確的限制條件。

在實際的工作過程中，會受到一些客觀因素的影響，比如環(huán)境原因，流量計的分度值，和相關人員的經(jīng)驗等，這些因素都會直接影響著通氣的流量，也會使其不能夠按照說明書來進行設置。為了對檢測結果的影響進行全面的研究和分析，可以將部分會對其產(chǎn)生影響的因素進行刨除，比如，可以使經(jīng)驗豐富的相關人員來進行檢驗，將環(huán)境的溫度設置到所要求的標準值，使被檢測的設備能夠具有很好的重復性。

（三）附件材質(zhì)對標準氣體吸附的影響

從氣體報警器檢測的過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)，首先通過標準氣體，其次再通過流量計和標定罩，最終才能夠進入氣體傳感器。在一些具體的規(guī)定和標準中都指出，在進行檢測時，需要對一些附件和防腐、防吸附等進行充分的使用，然而在真正的工作過程中，有大部分的相關檢測人員和一些廠家還是會對這個因素進行忽略。

一些有害氣體會使閥體受到侵蝕，比如銅質(zhì)的減壓閥，和硫化氫等，如果對其進行長期的使用，那么會增大其出現(xiàn)泄露的可能性，同時，也會影響著氣體濃度，硫化氫會與存在于黃銅閥體之中的鋅進行化學反應，因此，從瓶閥和和減壓閥的制定材料上來說，最好不運用銅質(zhì)的材料，可以運用不銹鋼的材料，如果真的需要運用銅質(zhì)的瓶閥，那么也需要對其進行及時的檢測和更換。如果充分的運用高濃度的氣體，那么其不利影響就會隨之而降低，因此，在對氣體警報器進行標定的過程中，可以最大程度的使用中濃度和高濃度的氣體來對其進行標識。

（四）氣體標定罩的影響

標準氣體管路和傳感器之間的主要連接途徑就是標定罩，它具有多方面的作用，比如，可以有效的防止氣體發(fā)生擴散的現(xiàn)象，可以使傳感器表面能夠更好的接收到氣體，能夠防止相關的檢測人員減少接觸，并可以促進檢測準確性的提升等積極作用。從報警器的生產(chǎn)廠家角度來說，他們需要將自身產(chǎn)品的性能和外觀作為首要依據(jù)，在此基礎上，來更加合理的對標定罩進行使用。然而在真正的工作過程中，大多數(shù)的廠家都不能夠具有特定的標定罩，往往會出現(xiàn)遺失標定罩和不能佩戴標定罩的現(xiàn)象出現(xiàn)。

三、結論

通過對氣體報警器檢測準確性的全面分析與研究，可以總結為幾個方面的改進對策。首先，需要對平衡氣為測量過程和結果所帶來的作用進行充分的考慮，在對具體的標準物質(zhì)進行確定時，需要依據(jù)相關的規(guī)范與標準來進行。其次，所有生產(chǎn)商家需要依據(jù)通氣流量的規(guī)范和標準來對固定的流量值進行確定，并在檢測結束時的報告中對通氣流量進行標注。第三，對相關的物體材質(zhì)進行合理的選擇。第四，在對標定罩的使用方面來說，需要嚴格執(zhí)行。

氣體報警器計量性能的準確性往往會與人們的財產(chǎn)安全有著緊密的聯(lián)系，同時，也會對我國的經(jīng)濟和社會的穩(wěn)定產(chǎn)生直接的影響。在進行檢測的過程中，必須要依據(jù)相關的規(guī)范和流程進行，對可能出現(xiàn)的問題和產(chǎn)生的影響進行深入且全面的分析，并找到相應的解決對策，來為生產(chǎn)的安全性提供良好的支持和保障。

參考文獻

[1]JJF 1674-2017.苯氣體檢測報警器校準規(guī)范[S].2019

[2]夏海雷.氣體流量對可燃氣體報警器測量結果的影響[J].中國科技縱橫，2019，（8）：94-94.

[3]JJG 695-2019.硫化氫氣體檢測儀檢定規(guī)程[S].2020.9