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第5章环境与灾害参数检测5.1气体的检测5.2粉尘检测5.3噪声及其检测5.4振动及其检测5.5泄漏检测5.6火灾参数检测与自动报警系统
5.1气体的检测鹤岗矿难:瓦斯突出河南平禹煤电四矿:瓦斯突出
5.1.1概述一.气体检测的内容?1.挥发性有机化合物VolatileOrganicCompounds(VOCs)2易燃易爆气体3.有毒气体CO,HS等等24.氧气浓度气体检测仪(核心部件为气敏传感器(气体传感器))发挥着极其重要的作用。测气体的浓度和成份酒精传感器二氧化碳传感器
二.气体检测技术分类?气体种类多,性质不同,气?电的传感器种类多
(1)按使用方法分类:l便携式气体检测报警仪仪器将传感器、测量电路、显示器、报警器、充电电池、抽气泵等组装在一个壳体内,成为一体式仪器,小巧轻便,便于携带,泵吸式采样无抽气泵扩散式采样
l固定式气体检测报警仪这类仪器固定在现场,连续自动检测相应气体(蒸气),气体超限自动报警,有的还可自动控制排风机等。固定式仪器分为一体式和分体式两种。一体式固定气体检测报警仪:与便携式仪器一样,不同的是安装在现场,220V交流供电,连续自动检测报警,多为扩散式采样。
分体式固定气体检测报警仪:传感器和信号变送电路组装在一个防爆壳体内,俗称探头,安装在现场(危险场所);第二部分包括数据处理、二次显示、报警控制和电源,组装成控制器,俗称二次仪表,安装在控制室(安全场所)。探头扩散式采样检测,二次仪表显示报警。
(2)按检测原理分类A利用物理化学性质的气体传感器:如半导体式(表面控制型、体积控制型)、催化燃烧式、固体热导式等。B利用物理性质的气体传感器:如光干涉式、红外吸收式、光离子化等。C利用电化学性质的气体传感器:如定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等。氧气和毒气——电化学式(定电位电解式方法)可燃气——催化燃烧式、红外吸收式VOC(有机蒸气)——PID光离子化
三.可燃性气体和有毒气体的性质1.可燃性气体凡在空气中可以燃烧的气体都属于可燃性气体,如日常生活中的城市煤气、液化石油气、工业原料气(乙烯、丙烷)、煤矿中的甲烷等。在石油化工生产中,所列的32种可燃性气体均为最常见的可燃气体或可燃有毒气体,也是石化生产环境有可能存在的气体。
常见的可燃性气体和有毒气体
常见的可燃性气体和有毒气体
常见的可燃性气体和有毒气体
检测对象:气体浓度报警指标:爆炸极限爆炸下限:可燃性气体或蒸汽与空气的混合物能使火焰蔓延或爆炸的可燃性气体或蒸汽的最低浓度(通常用可燃性气体的体积分数表示);LEL(LowerExplosiveLimit)爆炸上限:能使火焰蔓延的最高浓度;UEL(UpperExplosiveLimit)一般取爆炸下限的10%左右作为报警阈值,当可燃性气体的浓度继续上升,一般达到其爆炸下限的20%~25%时,监控功能中的联动控制装置将产生动作,以免形成火灾及爆炸事故。有些可燃性气体测量报警仪表以LEL(%)作测量单位即:以某种可燃性气体的爆炸下限为满刻度(100%),例:丁烷的LEL=1.8%,若以1.8%作为100%,则有1LEL%相当于0.018%丁烷。
2.有毒气体在工业生产过程中使用或产生的对人体有害,能引起慢性或急性中毒的气体或蒸汽称为有毒气体。我国《工业企业设计卫生标准》中列有有毒物质共计111种,其中绝大部分为气体或蒸汽。
检测对象:气体浓度报警指标:有毒气体允许浓度(见自学一)有毒气体的浓度常用单位:1.ppm值(指一百万份气体总体积中,该气体所占的体积分数)或mg/m3来表示。2.mg/m克数。3.我国卫生标准中的最高允许浓度是以mg/m位,两种单位的换算关系为3指1立方米气体(空气)中含该种气体的毫3为单
5.1.2各类气体测量仪表的工作原理
一.接触(催化)燃烧式气体传感器原理:可燃性气体(H2、CO和CH4等)与空气中的氧接触,发生氧化反应[温度条件下],产生反应热(无焰接触燃烧热),作为敏感材料的铂丝温度升高具有正的温度系数的金属铂的电阻值相应增加温度不太高时,电阻率与温度具有良好的线性关系一般情况下,空气中可燃性气体的浓度都不太高(低于10%),可以完全燃烧,其发热量与可燃气体浓度成正比。这样,铂电阻值增大量就与可燃气体浓度成正比。测定铂丝电阻变化值(ΔR)?检测可燃气体的浓度
使用单纯的铂丝线圈,其使用寿命较短。在铂丝线圈外面涂覆一层氧化物触媒,以延长其寿命,提高其响应特性。气体传感材料:Pt丝+催化剂(Pd具有体积小、质量轻的特点。--、Pt、AlO、CuO)23
催化燃烧式气体检测原理及其电路
特点:1.缺点是寿命短,通常只有1~2年,而且元件表面的催化剂接触到一些非可燃性气体
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