如何正確選擇各類有毒有害氣體檢測儀

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點(diǎn)擊量: 211586 來源: 無錫斯洛森測控技術(shù)發(fā)展有限公司
如何正確選擇各類有毒有害氣體檢測儀
目前我們對于有毒有害氣體的認(rèn)識還更多地集中于可燃?xì)怏w、可以引起急性中毒的氣體(硫化氫、氰氫酸等)、以及某些常見的有毒氣體(一氧化碳)、氧氣等檢測儀上,因此,本文將首先著重介紹這類檢測儀,并綜合目前的情況對各類有毒有害氣體檢測儀(無機(jī)/有機(jī))的應(yīng)用提出建議。

  有毒有害氣體檢測儀的分類和原理:

  氣體檢測儀的關(guān)鍵部件是氣體傳感器。氣體傳感器從原理上可以分為三大類:

  A)利用物理化學(xué)性質(zhì)的氣體檢測儀傳感器:如半導(dǎo)體式(表面控制型、體積控制型、表面電位型)、催化燃燒式、固體熱導(dǎo)式等。

  B)利用物理性質(zhì)的氣體檢測儀傳感器:如熱傳導(dǎo)式、光干涉式、紅外吸收式等。

  C)利用電化學(xué)性質(zhì)的氣體檢測儀傳感器:如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子電極式、固定電解質(zhì)式等。

  根據(jù)危害,我們將有毒有害氣體分為可燃?xì)怏w和有毒氣體兩大類。由于它們性質(zhì)和危害不同,其檢測手段也有所不同??扇?xì)怏w是石油化工等工業(yè)場合遇到*多的危險氣體,它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些無機(jī)氣體:如一氧化碳等。

  可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件,那就是:一定濃度的可燃?xì)怏w,一定量的氧氣以及足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源,這就是爆炸三要素(如上左圖所示的爆炸三角形),缺一不可,也就是說,缺少其中任何一個條件都不會引起火災(zāi)和爆炸。 濕度傳感器探頭 , , 不銹鋼電熱管 PT100 傳感器 , , 鑄鋁加熱器 , 加熱圈   流體電磁閥

  當(dāng)可燃?xì)怏w(蒸汽、粉塵)和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時,遇具有一定溫度的火源就會發(fā)生爆炸。我們把可燃?xì)怏w遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限,簡稱爆炸極限,一般用%表示。實(shí)際上,這種混合物也不是在任何混合比例上都會發(fā)生爆炸而要有一個濃度范圍。如上右圖所示的陰影部分。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL(*低爆炸限度)時(可燃?xì)怏w濃度不足)和其濃度高于UEL(*高爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同(參見第八期的介紹),這一點(diǎn)在標(biāo)定儀器時要十分注意。為**起見,一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%和20%時發(fā)出警報,這里,10%LEL稱。作警告警報,而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。需要說明的是,LEL檢測儀上顯示的100%不是可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到氣體體積的100%,而是達(dá)到了LEL的100%,即相當(dāng)于可燃?xì)怏w的*低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL=4%體積濃度(VOL)。在工作中,以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路電橋(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì),不論何種易燃?xì)怏w,只要它能夠被電極引燃,鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發(fā)生改變,這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例,通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。

  直接測量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式VOL有毒有害氣體檢測儀也可以在市場上得到,同時,也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧(氧氣不足)的環(huán)境中測量可燃?xì)怏w的體積(VOL)濃度。

  有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中,如大多數(shù)的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)(VOC),也可能存在于生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中,如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害*大的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害,如身體不適、發(fā)病、死亡等等,而且包括對于人體長期的危害,如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測,需用有毒有害氣體檢測儀,這是我們發(fā)展中國家應(yīng)當(dāng)開始引起充分重視的問題。

  常見有毒有害氣體的TWA(8小時統(tǒng)計(jì)權(quán)重平均值)、STEL(15分鐘短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(車間*大允許濃度)mg/m3。

  隨氣體種類不同,其TWA、STEL、IDLH、MAC等值會有一定的不同目前,對于特定的有毒氣體的檢測,我們使用*多的是專用氣體檢測儀傳感器。它可以包括上面。所列的所有氣體檢測儀傳感器,也包括前兩章所介紹的光離子化氣體檢測儀。其中,檢測無機(jī)氣體*為普遍、技術(shù)相對成熟、綜合指標(biāo)*好的方法是定電位電解式方法,也就是我們常說的電化學(xué)氣體檢測儀。電化學(xué)氣體檢測儀傳感器的構(gòu)成是:將兩個反應(yīng)電極--工作電極和對電極以及一個參比電極放置在特定電解液中(如上圖如示),然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓,使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng),再通過氣體檢測儀中的電路系統(tǒng)測量氣體電解時產(chǎn)生的電流,然后由其中的微處理器計(jì)算出氣體的濃度。