《气体报警器》PPT课件

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。
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。
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。
解：n样＝1.18％，V样＝21.78L
V稀＝22.4
1.18% 21.78 CV /V % 100％＝1.15％ （ 1－1.18％） 22.4＋1.18％ 21.78
1.15 C LEL＝ 100％＝67％LEL 1.7
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》
气体报警器
1
基础知识
2 结构原理、特点 3 单位转换 4 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。
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 表、气体检测仪器
如：锅炉上的压力
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
2.4 C LEL＝ 100％＝48％LEL 5
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） 。 n V 公式： C ％＝ 100 ％
样 样 V/V
（n总－n 样） V稀＋n 样 V样
缺点
对于有毒气体有反 应，使用寿命较短
价格偏高，使用和 维护难度较大
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。
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。
气体报警器的原理、特点
三种报警器的特点
原理
催化式 红外式 半导体 式
气体燃烧产生热量后 电阻变化值来检测气 体浓度 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 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
优点
输出与浓度成正比， 再现性好，受温湿度 影响小 精度高、选择性好， 气敏度范围宽
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。
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
检验规程 报警器的计量检测项目：
检定项目 通电及外观检 查 绝缘电阻 示值误差 首次检定 ＋ ＋ ＋ 后续检定 ＋ － ＋ 使用中检定 ＋ － ＋
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 响应时间
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。
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。
土5% FS
扩 散式：60s 吸 入式：30s 2％
士10% 零点漂移：土2% FS 量程漂移：土5% FS 不小于20MΩ
重复性
报警误差
漂移
绝缘电阻
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。
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
基（标）准名称：一级标准气
上 级 标 准
不确定度或准确度或最大允许误差： 不确定度：1%
本 单 位 标பைடு நூலகம்准
检验方法： 质量 流量
标准名称：MF-2 测量范围：0~100％LEL 不确定度或 准确度或最大允许误差： 不确定度：U= 2%
检验方法：比对法
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)。
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。
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。
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＝a b m Q/C
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）。
检测 对象
报警器名称：可燃气体报警器 测量范围：0~100％LEL
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。
a：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。