气体探测仪的选用 气体检测仪的主要作用是在发生泄漏或即将发生危险时,提醒相关人员采取相关措施保护现场工作人员、生产设备的安全运行及周围环境。如果你能正确选择使用的探测器,你会让它们表现得更好。有多种气体检测技术可以帮助当今的工业保护人类和生产。当然,每种技术都有优点和缺点。从以下zui流行的技术中,我们会看到没有单一的“最佳方法",只有根据您的实际情况结合多种技术的最佳气体检测系统。 气体检测仪主要由传感器及相关电路组成。传感器是整个探测器的关键部分,是决定其可靠性的重要因素之一。目前有以下气体检测技术:电化学技术、催化燃烧技术、化学纸带技术、固体金属氧化物技术、红外技术、光电离技术等。 电化学技术和催化燃烧技术 不同的电化学气体传感器所含成分不同,决定了它能与相应的有毒气体发生反应;测量头可以测量反应产生的电流,并将其转换为气体浓度值(PPM或PPB)。催化传感器在涂有催化剂的小球上“无焰燃烧"可燃气体;测量头可以测量电阻的变化,并通过A/D转换,显示相应的变化读数。一般以爆炸下限为满量程。 由于电化学和催化燃烧测量头的成本相对较低,它们通常用于“源点"(可能发生泄漏的地方)的测量。因此,对泄漏的响应是快速的并且可以连续检测到。此外,由于没有活动部件,不会造成机械故障。 但是,这两种传感器也有缺点:有的气体传感器不仅对相应的气体(即按照设计应该反应的气体)发生反应,而且对其他气体(干扰气体)也有反应,因此必要时应注意避免在设计和安装过程中可能存在干扰气体的地方使用这些传感器。传感器需要定期校准,通常每三个月一次(取决于不同品牌、工作环境、工作状态等因素的影响);传感器通常使用1~3年后需要更换(视不同品牌、工作环境、工作条件等因素影响)。另外,有些品牌的传感器使用电解液,需要定期加注电解液。 化学纸带技术 化学纸带技术使用化学浸泡的纸带检测有毒气体。这种纸带很像石蕊试纸,遇到某种相应的气体就会变色;纸带机通过光电管测量纸带的颜色,并将其转换为气体浓度值。 该系统的优点是由于变色反应,纸带机提供了气体泄漏的物理证据(相比之下,电化学、催化燃烧、固体金属氧化物和红外测头只输出4-20mA信号) .特别是,它们也受干扰气体的影响,但比电化学和固体金属氧化物类型的影响要小,因此它们比它们更具特异性。此外,纸带机可以检测到比电化学式更多的气体。 纸带机的缺点是只能检测有毒气体,不能检测氢气等可燃气体。由于纸带机价格昂贵,通常放置在中央,通过采样管与各个测量点相连;每个测量点的气体样品依次泵送。因此,气体泄漏和检测之间存在明显的时间滞后,顺序抽气会导致检测仪器忽略一些气体泄漏。此外,活性气体(如HF、Cl2、HCl、NH3)容易吸附在采样管上,检测仪器无法“看到"漏气。机械故障也一直是纸带机的一个问题(纸箱驱动器卡住、光学镜头脏、泵坏、过滤器堵塞、流量不稳定),因此需要定期预防性维护。光学系统的定期校准也是必要的。制造商建议每六个月更换一次纸带。虽然这是一个简单的过程,但纸胶带的购买和处置确实非常昂贵。 固体金属氧化物技术 固体金属氧化物传感器由金属氧化物(通常是氧化锡)制成,通过改变电阻来对气体的存在作出反应;测量头测量电阻的变化并将其转换为浓度。 固体金属氧化物传感器的优点是:它们的使用寿命长,通常为 10 年。它们可以检测非常广泛的气体,甚至是电化学和纸带机无法检测到的气体。因为它们相对便宜,所以通常用于“源头"检测,对泄漏反应迅速,可以连续检测。它们没有可能导致机械故障的移动部件。 固体金属氧化物传感器虽然可以检测多种气体,灵敏度高,但选择性很差,所以“误报"的概率明显高于其他技术。此外,当它们一段时间不接触被检测气体时,固体金属氧化物传感器会被氧化并进入“休眠"状态,这意味着它们不会对真正的气体泄漏做出反应。而且,固体金属氧化物传感器提供非线性输出,因此校准比线性输出的电化学传感器困难得多,并且需要更长的时间。 红外线技术 傅里叶变换红外 (FTIR) 仪表使用分光光度技术来检测气体。当红外光穿过样气并被样气吸收时,仪器通过分析其吸收光谱来确定其成分。 到目前为止,毫无疑问,FTIR 是一般应用中最准确的气体技术,它具有良好的灵敏度和极低的误报。不消耗备件,因此后期维护成本远低于其他技术。但由于价格昂贵,通常将FTIR放置在中央,并通过采样管与各个测量点相连;每个测量点的气体样品依次泵送。因此,气体泄漏和检测之间存在明显的时间滞后。 此外,像纸带机一样,活性气体(如HF、Cl2、HCl、NH3)很容易吸附在采样管上,检测仪器无法“看到"气体泄漏。机械故障也是 FTIR 仪器的一个问题:旋转百叶窗磨损或卡住,泵损坏。 |