气体勘探器的原理 气体勘探器的介绍： 气体勘探器的首要作用是有走漏或风险即将产生时， 提示有关人员采纳 相关办法保护在现场作业的人员， 出产设备的安全作业以及周围环境。 假如你能正确地挑选 所运用的勘探器， 你将使它们体现得更好。 现在有许多种气体勘探技能可协助今日的工业来 保护人类和出产，当然，每一种技能都有长处和缺陷。从以下最盛行的技能中咱们将看出没 有单一 “最好的办法” ， 而只要依据你的实际情况由多种技能组合成的最好的气体勘探体系。 气体勘探器首要是由传感器和相关电路组成。 传感器是整个勘探器的关键部位， 它是决议其 可靠性的重要要素之一。现在有以下几种气体勘探技能：电化学技能，催化焚烧技能，化学 纸带技能，固态金属氧化物技能，红外技能, 以及光电离技能等等。 电化学技能与催化燃 烧技能 不同电化学气体传感器中所包含的不同成份决议了它可与相应的毒气产生反响；测 量头可丈量反响所产生的电流并将其转化成气体浓度值(PPM 或 PPB)。催化传感器在涂有 催化剂的小球上“无焰焚烧”可燃性气体；丈量头可丈量电阻的改动并经过 A/D 转化，显 示改动相应的读数。一般以爆破下限作为满量程。 因为电化学型和催化焚烧型丈量头相对 较低的本钱，它们一般被用于“源点”(即走漏有可能产生的当地)处的丈量。因而对走漏的 反响敏捷并可接连勘探。别的，因为没有可移动部件，所以不会形成机械故障。 可是，这 两种类型的传感器也有缺陷： 一些气体传感器不但对与之相应的气体 （即它们依照规划应该 反响的气体）反响，并且对其他气体（搅扰气体）也产生反响，因而有必要注意在规划和安 装进程中防止将这些传感器用在有可能有搅扰气体存在的当地。 传感器需求定时标定， 一般 为三个月一次（视不同品牌，作业环境，作业状况等要素的影响）；传感器在运用 1 到 3 年后一般需求替换（视不同品牌，作业环境，作业状况等要素的影响）。别的，有些品牌的 传感器运用的是电解溶液， 这就需求定时填充电解液。 化学纸带技能 化学纸带技能是用经 过化学浸泡的纸带去勘探有毒气体。 这种纸带十分象石蕊试纸当遇到某种相应的气体时会改 变色彩；纸带机经过光电管丈量，剖析纸带色彩的改动，并将其转化成气体浓度值。 这种 体系的长处是，作为色彩改动反响的成果，纸带机供给的是气体走漏的物理依据（相反,电 化学型，催化焚烧型，固态金属氧化物型，和红外型丈量头只是输出 4－20mA 的信号）。 特别是它们也受搅扰气体的影响，但要比电化学型，固态金属氧化物型的影响小，因而比它 们更具专一性。别的，纸带机比电化学型能勘探更多的气体。 纸带机的缺陷是：它们只能 用于有毒气体的勘探而不能勘探象氢气等的可燃性气体。 因为纸带机价格贵重， 所以一般被 置于中心方位并经过采样管与各个丈量点相连； 每个丈量点的气样被顺次泵吸过来。 因而在 气体走漏和勘探之间存在着明显的时刻滞后现象， 并且顺次泵吸可导致勘探外表疏忽一些气 体走漏。别的，生动气体（象 HF，Cl2，HCl，和 NH3）很简略被吸附到采样管上而导致 勘探外表无法“看见”气体走漏。机械故障也总是纸带机的一个问题（纸盒驱动轧住了，光 学镜头脏了，泵坏了，过滤器阻塞了以及流量不稳定），所以需求定时的预防性保护。光学 体系的定时标定也是必要的。制造商主张每半年要替换一次纸带， 尽管这是一个简略的进程， 但纸带的购买和处理确是十分贵重的。 固态金属氧化物技能 固 态金属氧化物传感器是由金属氧化物（一般为氧化锡）制成的，经过改动电阻来反响气体的 存在；丈量头丈量电阻的改动并将其转化为浓度。 固态金属氧化物传感器的长处是：它们 有很长的寿数，一般为 10 年。它们能勘探的气体规模十分广，乃至包含电化学型和纸带机 所不能勘探的气体。因为它们适当廉价，所以一般被用于“源点”处的勘探，并且对走漏的 反响敏捷并可接连勘探。它们没有可导致机械故障的可移动部件。 尽管固态金属氧化物传 感器可以勘探很多种气体且灵敏度高，可是它们的挑选性很差，因而“误报警”的机率要明 显高于其他技能。别的，当它们不露出于被勘探气体一段时刻后，固态金属氧化物传感器将 被氧化并进入“睡觉”状况，这意味着它们对真实的气体走漏不产生反响。并且固态金属氧 化物传感器供给的对错线性输出，因而要比具有线性输出的电化学传感器的标定困难的多， 所需时刻也长。 红外技能 傅立叶变换型红外（FTIR）外表 傅立叶变换型红外（FTIR）仪 表是使用分光光度技能勘探气体的。 当红外光经过样气时被样气吸收， 该外表经过剖析其吸 收光谱来决议它的组成。 到现在为止，毫无疑问 FTIR 在一般的使用中是最准确的气体技 术，它具有杰出的灵敏度和极低的误报警。没有耗费备件，因而后期保护费用远远低于其他 技能。可是，因为价格贵重，FTIR 一般被置于中心方位并经过采样管与各个丈量点相连； 每个丈量点的气样被顺次泵吸过来。因而在气体走漏和勘探之间存在着明显的时刻滞后现 象。 别的，象纸带机相同，生动气体（象 HF，Cl2，HCl，和 NH3）很简略被吸附到采样 管上而导致勘探外表无法“看见”气体走漏。机械故障也是 FTIR 外表的一个问题－旋转光 闸损耗或轧住了， 泵坏了。 两波长红外吸收技能 两波长红外吸收外表是依据碳氢化合物的 气体和蒸气在电磁光谱中的红外区域可吸收必定波长红外能量的原理制成的。所谓两波长， 即参阅波长，碳氢化合物在此波长不吸收红外能量；丈量波长，碳氢化合物在此波长激烈吸 收红外能量。 假如有碳氢化合物在丈量区域内， 那么在丈量检波器上测到的红外能量将低于 参阅检波器上的。外表经过丈量两者的差来给出碳氢化合物气体和蒸气的浓度。 它是在 FTIR 技能－剖析¤实验室技能的基础上发展起来的，更适合于作业防护和作业现场的监测。 比较于催化焚烧型，它反响速度极快；没有催化焚烧型的中毒现象；准确度不受碳氢化合物 气流速度的影响；丈量规模最低 0－1000ppm，最高可达 0 -100%v；因为它在丈量中不