气体探测基本原理

1、气体探测 基本篇议程可燃气体和检测原理有毒气体和检测原理氧气和检测原理检测目的及分类为什么检测?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/蒸气什么是燃烧?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 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: 680,0

2、0 mJ蒸气压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闪点定义可燃性气体 Ex爆炸性 (检测范围) LEL低爆炸极限（UEG） UEL高爆炸极限 Vol% 体积百分比LEL and UEL.100%4,4甲烷VOL%16LELUEL爆炸范围空气中的爆炸等级 LEL 和 UEL 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惠斯顿电桥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 才能正确测量至

3、少 4% VOL O2 才会爆炸 惠斯顿电桥优点使用寿命长，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体或蒸气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优点与局限性热传导传感器原理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 惠斯顿电桥优点检测范围大局限性非特定性，与其他化合物有交互敏感作用无法检测热导接近1的气体(NH3,CO,NO,O2,N2等）热导低于1的气体难以检测，输出信号非线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

4、差转换成气体浓度优点精度高，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不适合氢气检测成本略高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毒气影响窒息腐蚀血液和神经系统一氧化碳，甲烷，氮气， 氢气 丁烷，丙烷燃料气，酸性气体， 氨气，二氧化硫甲醛，溴和氯气，氟化氢含氮气体，光气，盐酸一氧化碳，硫化氢， 氰化氢，汽油，苯甲苯，溴甲烷，氯仿一氧化

5、二氮（笑气）， 乙醚，铅，汞有毒物质缺氧的影响CO2对人的影响CO的影响H2S的影响定义PPMPart Per Million (0,000.1 vol%)PPBPart Per Billion (0,000.000.1 vol%)TLV阈限值 TWA时间加权平均值 (8 hrs)LTEL长期暴露限值 (8 hrs)STEL短期暴露限值 (15 min)T90 响应时间毒气测量方法 电化学 测毒管 (试剂) 半导体 PID 光电离探测器 声光红外电化学 O2 传感器隔膜对电极氧气隔膜信号7-15 mV工作电极电解液KOHPb 金电化学 CO 传感器对电极隔膜隔膜OP参考电极工作电极Electr

6、olyte6N H2SO4参考电压二氧化碳信号OP铂铂铂电化学 H2S 传感器 对电极隔膜隔膜OP参考电极工作电极电解液6N H2SO4参考电压信号硫化氢OP金铂金优点高灵敏度线性输出选择性好局限性存放期有限极度干燥或高浓度气体环境下寿命短优点与局限性金属氧化半导体原理氧离子分布在半导体材料表面气体存在时会消弱电极间的电阻电阻变化与气体浓度按比例转换优点工作温度范围大寿命长局限性非特定型，易受干扰线性差湿度对精度有影响易中毒优点与局限性RHISOBUTEN 0,0 ppmRHe-RH+h x v13.4气体在反应室被紫外灯泡电离离子运动产生电流电流与气体浓度成正比关系+-光电离（PID）检测原

7、理优点可检测VOC局限性成本高只能检测VOC的总量优点与局限性声光红外原理气体吸收的红外射线产生声波，通过扩音器探测到这个声音强度并转换成气体浓度 热源红外辐射测量室麦克风滤光器断路器 气体声波气体进 / 出优点检测范围大高灵敏度线性输出选择性好局限性单点成本高优点与局限性 Ultima XE气体检测仪Ultima X 系列气体检测仪 Ultima XA气体检测仪 Ultima XIR气体检测仪Ultima X 系列气体检测仪 Ultima XL/XT气体检测仪 Ultima X3气体检测仪Ultima X 系列气体检测仪 创新的设计两项专利技术可监测气体范围广泛可燃气（催化燃烧，点式红外）毒气 （电化学）氧气 （电化学） Ultima-X 特点碳酸聚酯NEMA外壳316不锈钢隔爆外壳 UL、CSA、ATEX、CCCF、CCS认证Ultima-X 特点传感器可热插拔智能传感器可互换世界一流的设计世界一流的设计单块线路板 高可靠性易于维护外壳和线路板是通用的 -催化燃烧、电化学、红外多孔进线接口 -易于安装 艺术级的显示3 位