气体报警器基础知识

上海沪净医疗器械有限公司

2018/02/24 09:51

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气体报警器基础知识

专业术语计量单位

1、爆炸极限、爆炸上限和爆炸下限

由于可燃气体（蒸汽）与空气的混合物，并不是在任何浓度下遇到火源都会爆炸的，必须是在一定的浓度范围内遇火源才能发生爆炸。这个遇火源能发生爆炸的可燃气体浓度范围，称可燃气体的爆炸极限（包括爆炸上限和爆炸下限）。

1）爆炸下限：在空气中的可燃气体能使火焰蔓延或爆炸的最低浓度，用%LEL表示。

2）爆炸上限：在空气中的可燃气体能使火焰蔓延或爆炸的最高浓度，用%UEL表示。

2、可燃气体、有毒气体

1）可燃气体：可燃气体涉及面十分广泛，如：城市煤气、液化石油气、工业原料气、乙烯、丙烷、甲烷、甲醇、甲苯、甲醛、煤油等等。

当气体的不爆炸下限小于10%或爆炸上下限差在20%以上的气体，定义为可燃气体。

2）有毒气体：在工业生产过程中的使用或产生的对人体有害并能引起慢性或急性中毒的气体或蒸汽，称为有毒有害气体。

3、计量单位

1）% LEL 爆炸下限。如：甲烷气体的爆炸下限是5%，100% LEL=甲烷气体在空气中的浓度是百分之5。（5% VOL）

2）ppm 体积百万分之一。如：10 ppm 一氧化碳指的空气中含有百万分之10的一氧化碳。

3) % VOL 体积百分比

互相之间的关系：一般来说 ppm 用在较为精准的测量单位，LEL用于测爆的场合，VOL 的数量级是他们三个最大的。例：甲烷爆炸下限5% VOL，10% LEL=5000 ppm =0,5% VOL.

1 ppm 相当于100千克水里的1滴酒精。

常见气体原子质量

空气近似于氧气21％,氮气79％,则32×0.21＋28×0.79＝28.84 约29

原子质量比空气小气体就会在空气中上升，比空气大就会在空气中下沉。例：H2 氢气 2 CH4 甲烷 16 CO 一氧化碳 28 在空气中上升。

CO2 二氧化碳 44 CL2 氯气 71 NO 一氧化氮 30 在空气中下沉。

另还有混合气体如液化气、天然气、氮氧化合物等可根据相应成分去参考计算是否轻于空气如：液化石油气，主要组分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯（可以是一种或几种烃的混合物）丙烷44 丙烯42 丁烷58 丁烯56主要成分质量都大于空气肯定在空气中下沉。

气体检测报警器

顾名思义气体报警器就是气体泄漏检测报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄漏时，当气体报警检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警设置是的境界点时，报警器就会发出报警信号，提醒工作人员采取安全措施，驱动排风、切断、喷淋系统，防止发生爆炸、火灾、中毒事故，从而保障安全生产。

气体报警器的分类及原理

按检测对象分类

1、可燃气体（含甲烷）检测报警仪

2、有毒气体检测报警仪

3、氧气检测报警仪

按检测原理分类

1、可燃气体检测有：催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等。

2、有毒气体检测有电化学型、半导体型。

3、氧气检测有电化学型。

按使用方式分类

1、便携式

2、固定式

按采样方式分类

1、扩散式

2、泵吸式

传感器工作原理

1、催化燃烧

主要是有接触燃烧催化载体和感温元件制成。基本工作原理：在一定温度的条件下，被测可燃气体到达传感器表面于吸附氧发生剧烈的燃烧反应，放出大量的热，导致感温线圈电阻发生变化通过检查线圈电阻变化实现对气体的检查。

电化学传感器

1 定点位电解式

在一定条件下被测气体通过透气膜到达传感器工作电极的表面被氧化，产生电子转移引起工作电极点位的变化，同时氧化在对电极被还原，引起对电极电位的变化，通过检查两级之间的电流变化可实现对气体的检测。工作是参比级提供恒定电位，以保持工作电极稳定工作

2 伽伐尼电池式

一般用于O2的检测，O2通过透气膜到达电池正极被还原，腹肌Pb被氧化引起两级的电位发生变化，通过测量两级之间电流的变化来实现对O2浓度的检测。

红外传感器

基本原理

对2-10um波长范围的红外光，不同异核气体分子有于旋转核震动对不同波长的红外光有特异吸收，当红外光头过被测气体时，检测红外光谱的缺失及光强度的变化可以实现对气体的检测

半导体传感器

基本原理

其敏感主要是由半导体材料制成的，其中应用最广泛的半导体材料是金属氧化物半导体，在被测气体到达半导体表面并与吸附在表面的氧化发生反应的过程中伴随电荷转移，进一步引起半导体电阻的变化，通过测量半导体电阻的变化就可以实现对气体的检测。

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