《气体报警器》课件

气体报警器2341基础知识结构原理、特点单位转换检验规程气体报警器基础知识气体检测报警器的作用气体检测报警器用于检测环境空气中的可燃气体或有毒物质的含量，当空气中的可燃气体浓度、有毒有害气体浓度达到报警浓度时，气体报警器及时报警，警示区域管理人员或操作人员查找并排除故障，并启用区域排风、关断等措施，避免事故的发生。气体报警器基础知识气体检测报警器的作用

A、泄漏检测：设备管道有害气体或可燃气体现场所泄漏检测报警，设备管道运行检漏。

B、进入检测：工作人员进入有害物质隔离操作间，进入危险场所的下水沟、电缆沟或设备内操作时，要检测有害气体或液体蒸气。

C、检修检测：设备检修置换后检测残留有害气体或可燃气体（蒸气），特别是动火前检测更为重要。

D、应急检测：生产现场出现异常情况或者处理事故时，为了安全和卫生要对有害气体或液体（蒸气）进行检测。

E、巡回检测：安全卫生检查时，要检测有害气体或可燃气体。气体报警器基础知识术语1、可燃性气体：在一定范围内，以一定比例与空气混合后，形成的爆炸性混合物气体或蒸气称为可燃性气体。2、爆炸浓度极限：遇到火源能发生爆炸的可燃气体的浓度范围，称为爆炸浓度极限。爆炸浓度一般用体积百分比表示，例如：H2按体积百分数4－94％与O2混合，遇到火源发生爆炸。H2在空气中的爆炸极限为4－74％。3、爆炸下限（LEL）：在空气中的可燃气体或蒸气的体积比低于此浓度，将不会形成爆炸气体环境。甲烷的爆炸下限为5％（V/V),异丁烷的爆炸下限为1.8％（V/V)。

气体报警器基础知识术语4、爆炸上限（UEL）：在空气中的可燃气体或蒸气的体积比高于于此浓度，将不会形成爆炸气体环境。5、传感器：将气体的浓度转换为测量信号的原件。气体报警器基础知识术语6、催化燃烧传感器：由测量原件和参比原件组成，根据电阻的变化测量可燃气体浓度的传感器。7、半导体传感器：根据半导体表面电阻或电导变化测量气体浓度的传感器。8、电化学传感器：气体在电极上发生电化学反映输出电信号测量气体浓度的传感器。气体报警器基础知识术语9、红外线吸收传感器：根据各种气体的红外线吸收谱线不同测量气体浓度的传感器，叫红外线吸收传感器。10、采样装置：用抽吸方式使气体与传感器接触的装置叫采样装置。有电动式和手动式两种。无采样装置的的采样方式称为自然扩散。气体报警器基础知识术语11、便携式报警器：容易从一个地方带到另一个地方，在携带中可以使用的报警器。12、固定式报警器：所用部件永久安装在固定场所的报警器。气体报警器的原理、特点1、催化燃烧式报警器的原理催化燃烧式传感器是目前最广泛使用的一类可燃气体检测传感器。其原理采用惠斯通电桥原理，测量原件一般采用贵金属Pt，表面涂有催化剂，可燃气体进入检测室后与检测原件接触，进行快速无焰燃烧，产生热量，使Pt丝温度升高，电阻值变大，使电桥失衡，产生电压信号，从而间接测量气体的浓度。接触燃烧的桥式电路如图。图中F1是检测元件；F2是补偿元件，其作用是补偿可燃性气体接触燃烧以外的环境温度、电源电压变化等因素所引起的偏差。工作时，要求在F1和F2上保持100mA～200mA的电流通过，以供可燃性气体在检测元件F1上发生氧化反应(接触燃烧)所需要的热量。当检测元件F1与可燃性气体接触时，由于剧烈的氧化作用(燃烧)，释放出热量，使得检测元件的温度上升，电阻值相应增大，桥式电路不再平衡，在A、B间产生电位差E。

R=α×T＝abmQ/Ca：Pt的电阻温度系数C：Pt丝的热容量m：气体的浓度Q：气体的燃烧热b：由Pt丝决定的常熟气体报警器的原理、特点2、半导体式报警器的原理半导体型可燃气体报警器是利用半导体表面电阻变化来测定可燃气体浓度。半导体可燃气体报警器用灵敏度较高的气敏半导体元件，它在工作状态时，遇到可燃气体，半导体电阻下降，下降值与可燃气体浓度有对应关系。任何半导体气敏元件内部均有加热丝，一方面用来烧灼元件表面油垢或污物，其次是用来加速元件对被测气体的吸、脱作用，加热温度一般为200~400℃。气体报警器的原理、特点3、红外式报警器的原理基于某些气体对红外线的选择性吸收本领，光吸收的大小与气体的浓度有关，吸收的红外辐射强度服从朗伯比尔定律。气体报警器的原理、特点三种报警器的特点原理优点缺点催化式气体燃烧产生热量后电阻变化值来检测气体浓度输出与浓度成正比，再现性好，受温湿度影响小对于有毒气体有反应，使用寿命较短红外式用气体不同浓度不同种类对于不同红外波长的吸收特性检测气体浓度精度高、选择性好，气敏度范围宽价格偏高，使用和维护难度较大半导体式通过测定气体接触前后半导体电性质变化来检测气体浓度成本低，反应快精度较低、重复性差，受环境条件影响较大气体报警器的原理、特点可燃气体报警器的分类：1、按传感器的检测原理分类：催化燃烧型、半导体型、红外线吸收型2、按照使用方式分类：便携式、移动式、固定式3、按照检测功能分类：气体检测仪：具有检测与指示功能。气体报警仪：具有检测与报警功能。气体检报警仪：具有检测、指示、报警功能。4、按照取样方式分类扩散式、抽吸式。5、按照检测气体种类分类单探头、复合式。单位换算1、单位换算的原因可燃气体报警器显示的单位是％LEL，计量检定规程要求标准物质的浓度单位在使用时应换算成与被检仪器的表示单位一致，而国检一级、二级标准气体气瓶采用的浓度单位是摩尔比浓度mol/mol，因此在使用前需要将摩尔比浓度换算成相应的爆炸下限百分比浓度：％LEL。单位换算2、摩尔体积:1mol气体在0℃，1个标准大气压条件下的体积叫摩尔体积。不同的气体摩尔体积并不相同。

空气的摩尔体积：22.40L

氮气的摩尔体积：22.40L

甲烷的摩尔体积：22.36L

异丁烷的摩尔体积：21.78L

（注意：升的单位符号可以大写，也可以小写）单位换算3、体积比转换为爆炸下限浓度：例：已知CH4的体积比浓度为2.4％，CH4在空气中的爆炸下限（LEL)为5％，请将2.4％（CV/V)换算成爆炸下限浓度（CLEL）。单位换算4、 一瓶异丁烷标准气体（i-C4H10/Air)的浓度为1.18％（mol/mol），请换算为体积比浓度（CV/V)，换算成爆炸下限浓度（CLEL）。公式：解：n样＝1.18％，V样＝21.78LV稀＝22.4检验规程计量检定执行的法规JJG693-2004《可燃气体检测报警器计量检定规程》JJG695-2003《硫化氢燃气体检测报警器计量检定规程》计量检定：计量检定是按照国务院计量行政部门制定的国家计量检定系统表进行的活动.计量检定工作必须执行计量检定规程,应当按照经济合理的原则，就地就近进行。可燃气体、硫化氢报警器属于计量法中规定的安全防护类计量器具，是强检计量器具。检定—对测量仪器进行强制性全面评定，评定计量器具是否符合规定要求，作出是否合格的结论。

校准—对照计量标准，评定测量仪器示值的确性，同时可将校准结果（修正值或校准因子）用于测量过程中。

检定—为强制性的执法行为，属于法制计量管理的范畴。

校准—非强制性，为组织自愿的溯源行为。结论不同检定：做出结果判定合格—《检定证书》不合格—不合格通知书校准：不做结果判定《校准证书》或《校准报告》。法律效力不同检定—具法律效力校准—不具法律效力强制检定的计量器具安全防护方面的计量器具如：锅炉上的压力表、气体检测仪器贸易结算方面的计量器具如：汽车衡、打包称、测油钢卷尺、密度计环境监测方面的计量器具医疗卫生方面的计量器具企业计量标准如：精密压力表标准装置检验规程检定条件：1、气体标准物质：采用与被测气种相同的标准物质，对通用仪器可采用异丁烷或丙烷气体标准物质。标准物质的浓度约为10%LEL,40%LEL,60%LEL及1.1倍报警设定点浓度。标准气体的扩展不确定度不大于2%(k二3)。标准物质的浓度单位在使用时应换算成与被检仪器的表示单位一致。2、零点气体：不影响仪器示值的压缩空气或环境空气均可。检验规程3、流量控制器：流量范围应不小于500mL/min，并带旁通流量计流量计的准确度级别不低于4级。检验规程4、秒表：电子或机械秒表均可，分度值不大于0.1s.5、绝缘电阻表500V,10级6、减压阀和气路：使用与标准气体钢瓶配套的减压阀;不影响气体浓度的管路材料，例如聚四氟乙烯等。7、对扩散式仪器使用与仪器配套的检定用扩散罩。8、其他辅助工具：万用表，报警器专业调试设备，扳手，螺丝刀，无线对讲机等。检验规程报警器的计量检测项目：检定项目首次检定后续检定使用中检定通电及外观检查＋＋＋绝缘电阻＋－－示值误差＋＋＋响应时间＋＋＋报警误差＋＋＋重复性＋＋－漂移＋－－

“十”为需要检定项目;“一”为不需要检定项目检验规程报警器计量性能：示值误差土5%FS响应时间扩散式：60s吸入式：30s重复性2％报警误差士10%漂移零点漂移：土2%FS量程漂移：土5%FS绝缘电阻不小于20MΩ检验规程：检验方法1、外观及通电检查

外观良好，结构完整，仪器名称、型号、制造厂名称、出厂时间、编号、防爆标志和制造计量器具许可证及编号等应齐全、清楚。仪器连接可靠，各旋钮或按键应能正常操作和控制。

仪器通电检查时，外露的可动部件应能正常工作，显示部分应清晰、正确。

附件齐全，并附有制造厂的使用说明书。检验规程：检验方法2、绝缘电阻测定仪器不连接供电电源，但接通仪器电源开关。将绝缘电阻表的一个接线端接到电源插头的相、中联线上，另一接线端接到仪器的接地端上，施加500V直流电压持续5s,从绝缘电阻表读取仪器的绝缘电阻值。检验规程：检验方法3、校准可燃气体报警器通电稳定后，通入清洁的空气，代显示示值稳定后，启动调整零点程序，使报警器的显示值0.

可燃气体报警器通电稳定后，通入满量程60％浓度的相应可燃气体标准气，代显示示值稳定后，启动调整量程程序，使报警器的显示值与标准气数值一致。检验规程：检验方法根据不同的报警器生产厂家和型号，报警器的零点和量程校准调整方式不尽相同，一般分为三种：第一种：通过电位器调整零点和量程。一般在调整零点的电位器旁标有“ZERO”或“0”的符号；在调整量程的电位器旁标有“SPAN”或“S”的符号。调整零点和量程一般重复2－3次。检验规程：检验方法第二种：通过光电、磁棒等调试工具调整零点和量程。检验规程：检验方法第三种：通过程序调整零点和量程。另外根据输出信号的不同，可燃气体报警器的调整分为：室内二次仪表调整和现场仪表调整。检验规程：检验方法4、基本误差：给仪器通电预热稳定后，分别通人约为10%LEL,40%LEL,60%LEL的标准气体，记录仪器稳定示值。每点做三次，三次的算术平均值为仪器示值。计算每点△C，取△C绝对值最大的为示值误差。式中:C平均—仪器示值的平均值;C0—通人仪器的标准值;R—仪器满量程。检验规程：检验方法5、重复性检定：报警器通电稳定校准后，通人40%LEL的标准气体，记录仪器稳定示值C,，重复上述操作6次。以计算的相对标准偏差为重复性限:

式中:S—计算结果的重复性;C平均-6次测量的平均值;Ci—第i次的测量值。检验规程：检验方法6、报警误差的检定：通入大于1.1倍报警设定点浓度的标准气体，记录仪器的报警值。重复测量三次，三次的算术平均值为仪器的报警值。按下式式计算报警误差:式中:△A—仪器的报警误差;A平均—三次报警值的平均值;A—仪器的报警设定值。检验规程：检验方法7、响应时间的检定：仪器在正常工作条