第五章 气体成分检测

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1、第5章 气体成分检测为什么检测? 为了保护工人的健康和生命安全 为了保护固定资产不受损害 为了履行地区及国家法律法规检测什么?Ex(Vol%)(%LEL)(%UEG)O2(Vol%)Tox(ppm)(ml/m3)(mg/m3)危险气体危险气体/ /蒸气蒸气用什么监测？ 气体传感器 利用物质的理化性质受气体作用后发生变化的原理 传感器满足的条件： 1）能检出爆炸气体允许浓度、有害气体的允许浓度和其他基准设定浓度，并能及时给出报警、显示和控制信号。 2）对被测气体以外的共存气体或物质不敏感 3）性能好、稳定性好 4）相应速度快，重复性好 5）维护方便，价格便宜 由于气体种类繁多，性质各异，不可能用

2、一种方法来检测各种气体，其分析方法也随气体的种类、浓度、成分和用途而异气体传感器的分类 按照结构分：什么是燃烧? 燃烧 = 可燃性气体和氧气间的反应 没有氧气的燃烧 = 不可能 可燃性气体和氧气必须在正确的比例范围内才能燃烧 足够的点火能量使温度上升并产生反应 可燃气体检测可燃气体检测点火能量点燃空气中可燃性蒸汽/气体所需的最小能量(mJ) 例如: 氢气: 0,01mJ 甲烷: 0,28mJ 己烷: 0,24mJ 氨气: 680,00 mJ蒸气压煤油汽油闪点使液体可以产生足够的蒸气来引起燃烧的最低温度液体的分类与闪点有关 55o C 100o C 100o C闪点闪点定义可燃性气体 Ex爆炸性

3、 (检测范围) LEL低爆炸极限 UEL高爆炸极限 Vol% 体积百分比LEL and UEL.100%4,4甲烷甲烷VOL%16LELUEL爆炸范围爆炸范围空气中的爆炸等级 LEL LEL 和和 UEL UEL 的作用的作用.测爆方法0-100% LEL 量程催化燃烧 点式红外 开路红外催化燃烧传感器设计催化燃烧传感器设计惠斯顿电桥惠斯顿电桥传感器中毒传感器中毒只对可燃性气体起反应中毒 (H2S, 硅元素, 氟利昂, 氟化碳氢化合物) 会降低灵敏度催化燃烧传感器 至少需要 9% VOL O2 才能正确测量惠斯顿电桥优点优点使用寿命长，响应较快受温度、湿度、压力影响小 成本低可检测多种可燃性气

4、体或蒸气局限性局限性传感器易中毒需一定量的氧气高浓度气体下使用寿命将缩短视环境需定期维护热传导传感器原理 26气体由于热交换而引起温度不平衡 这个温度差异被电子放大并相应的被显示成气体的浓度值 优点优点检测范围大，工作稳定性好、使用寿命长、不存在触媒老化的问题。具有较高的稳定性和可靠性。具有广谱性，可以检测几乎所有的气体。既可以检测所有可燃性气体，也可以检测惰性气体。而且在被测环境中有氧或无氧的情况下都可以实现气体浓度的检测。局限性局限性非特定性，与其他化合物有交互敏感作用输出信号非线性存在检测精度差、灵敏度低、温度漂移大等缺陷优点与局限性优点与局限性点式红外检测原理两个探头敏感性对应不同波长

5、范围 可燃性气体会吸收某一波段的红外线到达两个探头的红外线强度之差转换成气体浓度优点优点精度高，响应极快传感器寿命长探头不会中毒可在高浓度气体或缺氧环境下工作低维护性，无需频繁标定局限性局限性成本略高优点与局限性优点与局限性开路红外检测原理双光束概念 参比光束 吸收光束 测量值%LEL.米优点优点有精度高，响应极快传感器寿命长探头不会中毒可在高浓度气体或缺氧环境下工作低维护性，无需频繁标定局限性局限性与点式红外比，不能确定漏源成本高发射源及探测器间需无障碍通路优点与局限性优点与局限性毒气影响O rg an ig ram titelB utaneP ropaneC arbon D ioxideM

6、 ethaneN itrogenH ydrogenS u ffo cateeffectH ydrogen IodN itrous gasesP hosgeneH ydrochloric AcidForm aldehydeB rom e and C hlorineH ydrogen FluorideFuel gasAcid vaporAm m oniaS ulfur D ioxideC au sticeffectN itrous O xide (laughing gas)E thyl E therLeadM ercury gasT olueneM ethyl B rom ideC hlorofo