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有毒有害氣體檢測(cè)儀的分類原理
[ 2012/7/10 23:22:00 ] [轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)源:就是要儀器網(wǎng)]

不銹鋼電熱管講述有毒有害氣體檢測(cè)儀的分類和原理

  氣體檢測(cè)儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。

  氣體傳感器從原理上可以分為三大類:

  利用物理化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器:如半導(dǎo)體式(表面控制型、體積控制型、表面電位型)、催化燃燒式、固體熱導(dǎo)式等。利用物理性質(zhì)的氣體傳感器:如熱傳導(dǎo)式、光干涉式、紅外吸收式等。利用電化學(xué)性質(zhì)的氣體傳感器:如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。根據(jù)危害,我們將有毒有害氣體分為可燃?xì)怏w和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同,其檢測(cè)手段也有所不同。

  可燃?xì)怏w是石油化工等工業(yè)場(chǎng)合遇到最多的危險(xiǎn)氣體,它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些無(wú)機(jī)氣體:如一氧化碳等??扇?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件,那就是:一定濃度的可燃?xì)怏w,一定量的氧氣以及足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源,濕度傳感器探頭, 不銹鋼電熱管, PT100傳感器, 流體電磁閥, 鑄鋁加熱器,加熱圈這就是爆炸三要素(如上左圖所示的爆炸三角形),缺一不可,也就是說(shuō),缺少其中任何一個(gè)條件都不會(huì)引起火災(zāi)和爆炸。 當(dāng)可燃?xì)怏w(蒸汽、粉塵)和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí),遇具有一定溫度的火源就會(huì)發(fā)生爆炸。我們把可燃?xì)怏w遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限,簡(jiǎn)稱爆炸極限,一般用%表示。

  實(shí)際上,這種混合物也不是在任何混合比例上都會(huì)發(fā)生爆炸而要有一個(gè)濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL(最低爆炸限度)時(shí)(可燃?xì)怏w濃度不足)和其濃度高于UEL(最高爆炸限度)時(shí)(氧氣不足)都不會(huì)發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同(參見(jiàn)第八期的介紹),這一點(diǎn)在標(biāo)定儀器時(shí)要十分注意。為安全起見(jiàn),一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%和20%時(shí)發(fā)出警報(bào),這里,10%LEL稱。作警告警報(bào),而20%LEL稱作危險(xiǎn)警報(bào)。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測(cè)儀又稱作LEL檢測(cè)儀的原因。需要說(shuō)明的是,LEL檢測(cè)儀上顯示的100%不是可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到氣體體積的100%,而是達(dá)到了LEL的100%,即相當(dāng)于可燃?xì)怏w的最低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中,以LEL方式測(cè)量這些氣體的檢測(cè)儀是我們常見(jiàn)的催化燃燒式檢測(cè)儀。

  它的原理是一個(gè)雙路電橋(一般稱作惠斯通電橋)檢測(cè)單元。在這其中的一個(gè)鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì),不論何種易燃?xì)怏w,只要它能夠被電極引燃,鉑金絲電橋的電阻就會(huì)由于溫度變化發(fā)生改變,這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例,通過(guò)儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。

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