氣體探測(cè)儀的選用

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1、氣體探測(cè)儀的選用氣體探測(cè)儀的主要作用是有泄露或危險(xiǎn)將要發(fā)生時(shí)，提醒有關(guān)人員采取相關(guān)措施保護(hù)在現(xiàn)場(chǎng)工作的人員，生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)以及周圍環(huán)境。如果你能正確地選擇所使用的探測(cè)器，你將使它們表現(xiàn)得更好。目前有許多種氣體探測(cè)技術(shù)可幫助今天的工業(yè)來保護(hù)人類和生產(chǎn)，當(dāng)然，每一種技術(shù)都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。從以下最流行的技術(shù)中我們將看出沒有單一“最好的方法”，而只有根據(jù)你的實(shí)際情況由多種技術(shù)組合成的最好的氣體探測(cè)系統(tǒng)。氣體探測(cè)器主要是由傳感器和相關(guān)電路組成。傳感器是整個(gè)探測(cè)器的關(guān)鍵部位，它是決定其可靠性的重要因素之一。目前有以下幾種氣體探測(cè)技術(shù)：電化學(xué)技術(shù)，催化燃燒技術(shù)，化學(xué)紙帶技術(shù)，固態(tài)金屬氧化物技術(shù)，紅外技

2、術(shù)，以及光電離技術(shù)等等。電化學(xué)技術(shù)與催化燃燒技術(shù)不同電化學(xué)氣體傳感器中所包含的不同成份決定了它可與相應(yīng)的毒氣發(fā)生反應(yīng)；測(cè)量頭可測(cè)量反應(yīng)所產(chǎn)生的電流并將其轉(zhuǎn)換成氣體濃度值（PPM或PPB）。催化傳感器在涂有催化劑的小球上“無焰燃燒”可燃性氣體；測(cè)量頭可測(cè)量電阻的變化并通過A/D轉(zhuǎn)換，顯示變化相應(yīng)的讀數(shù)。一般以爆炸下限作為滿量程。由于電化學(xué)型和催化燃燒型測(cè)量頭相對(duì)較低的成本，它們通常被用于“源點(diǎn)”（即泄漏有可能發(fā)生的地方）處的測(cè)量。因而對(duì)泄漏的反應(yīng)迅速并可連續(xù)探測(cè)。另外，由于沒有可移動(dòng)部件，所以不會(huì)造成機(jī)械故障。但是，這兩種類型的傳感器也有缺點(diǎn)：一些氣體傳感器不但對(duì)與之相應(yīng)的氣體（即它們按照設(shè)

3、計(jì)應(yīng)該反應(yīng)的氣體）反應(yīng)，而且對(duì)其他氣體（干擾氣體）也發(fā)生反應(yīng)，因此有必要注意在設(shè)計(jì)和安裝過程中避免將這些傳感器用在有可能有干擾氣體存在的地方。傳感器需要定期標(biāo)定，通常為三個(gè)月一次（視不同品牌，工作環(huán)境，工作狀態(tài)等因素的影響）；傳感器在使用1到3年后通常需要更換（視不同品牌，工作環(huán)境，工作狀態(tài)等因素的影響）。另外，有些品牌的傳感器使用的是電解溶液，這就需要定期填充電解液。化學(xué)紙帶技術(shù)化學(xué)紙帶技術(shù)是用經(jīng)過化學(xué)浸泡的紙帶去探測(cè)有毒氣體。這種紙帶非常象石蕊試紙當(dāng)遇到某種相應(yīng)的氣體時(shí)會(huì)改變顏色；紙帶機(jī)通過光電管測(cè)量，分析紙帶顏色的變化，并將其轉(zhuǎn)換成氣體濃度值。這種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是，作為顏色變化反應(yīng)的結(jié)果

4、，紙帶機(jī)提供的是氣體泄漏的物理證據(jù)（相反,電化學(xué)型，催化燃燒型，固態(tài)金屬氧化物型，和紅外型測(cè)量頭僅僅輸出4～20mA的信號(hào)）。特別是它們也受干擾氣體的影響，但要比電化學(xué)型，固態(tài)金屬氧化物型的影響小，因此比它們更具專一性。另外，紙帶機(jī)比電化學(xué)型能探測(cè)更多的氣體。紙帶機(jī)的缺點(diǎn)是：它們只能用于有毒氣體的探測(cè)而不能探測(cè)象氫氣等的可燃性氣體。由于紙帶機(jī)價(jià)格昂貴，所以通常被置于中心位置并通過采樣管與各個(gè)測(cè)量點(diǎn)相連；每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的氣樣被依次泵吸過來。因此在氣體泄漏和探測(cè)之間存在著顯著的時(shí)間滯后現(xiàn)象，而且依次泵吸可導(dǎo)致探測(cè)儀表忽略一些氣體泄漏。另外，活潑氣體（像HF，Cl2，HCl，和NH3）很容易被吸附到

5、采樣管上而導(dǎo)致探測(cè)儀表無法“看見”氣體泄漏。機(jī)械故障也總是紙帶機(jī)的一個(gè)問題（紙盒驅(qū)動(dòng)軋住了，光學(xué)鏡頭臟了，泵壞了，過濾器堵塞了以及流量不穩(wěn)定），所以需要定期的預(yù)防性維護(hù)。光學(xué)系統(tǒng)的定期標(biāo)定也是必要的。制造商建議每半年要更換一次紙帶，雖然這是一個(gè)簡(jiǎn)單的過程，但紙帶的購買和處理確是十分昂貴的。固態(tài)金屬氧化物技術(shù)固態(tài)金屬氧化物傳感器是由金屬氧化物（通常為氧化錫）制成的，通過改變電阻來反應(yīng)氣體的存在；測(cè)量頭測(cè)量電阻的變化并將其轉(zhuǎn)換為濃度。固態(tài)金屬氧化物傳感器的優(yōu)點(diǎn)是：它們有很長的壽命，通常為10年。它們能探測(cè)的氣體范圍非常廣，甚至包括電化學(xué)型和紙帶機(jī)所不能探測(cè)的氣體。因?yàn)樗鼈兿喈?dāng)便宜，所以通常被用

6、于“源點(diǎn)”處的探測(cè)，而且對(duì)泄漏的反應(yīng)迅速并可連續(xù)探測(cè)。它們沒有可導(dǎo)致機(jī)械故障的可移動(dòng)部件。雖然固態(tài)金屬氧化物傳感器能夠探測(cè)很多種氣體且靈敏度高，但是它們的選擇性很差，因此“誤報(bào)警”的機(jī)率要明顯高于其他技術(shù)。另外，當(dāng)它們不暴露于被探測(cè)氣體一段時(shí)間后，固態(tài)金屬氧化物傳感器將被氧化并進(jìn)入“睡眠”狀態(tài)，這意味著它們對(duì)真正的氣體泄漏不發(fā)生反應(yīng)。而且固態(tài)金屬氧化物傳感器提供的是非線性輸出，因此要比具有線性輸出的電化學(xué)傳感器的標(biāo)定困難的多，所需時(shí)間也長。紅外技術(shù)傅立葉變換型紅外（FTIR）儀表是利用分光光度技術(shù)探測(cè)氣體的。當(dāng)紅外光通過樣氣時(shí)被樣氣吸收，該儀表通過分析其吸收光譜來決定它的組成。到目前為止，

7、毫無疑問FTIR在通常的應(yīng)用中是最精確的氣體技術(shù)，它具有良好的靈敏度和極低的誤報(bào)警。沒有消耗備件，因此后期維護(hù)費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他技術(shù)。但是，由于價(jià)格昂貴，F(xiàn)TIR通常被置于中心位置并通過采樣管與各個(gè)測(cè)量點(diǎn)相連；每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的氣樣被依次泵吸過來。因此在氣體泄漏和探測(cè)之間存在著顯著的時(shí)間滯后現(xiàn)象。另外，象紙帶機(jī)一樣，活潑氣體（像HF，Cl2，HCl，和NH3）很容易被吸附到采樣管上而導(dǎo)致探測(cè)儀表無法“看見”氣體泄漏。機(jī)械故障也是