气体检测报警器的基础知识
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扩散式检（探）测器的场所，宜采用吸入式检（探）测器。 (三)指示报警设备的选用 第5.3.1条指示报警设备应具有以下基本功能： 1、能为可燃气体或有毒气体检（探）测器及所连接的其他部件供电； 2、能直接或间接地接收可燃气体或有毒气体检（探）测器及其他报警触发部件的报警信号，发出声
光报警信号，并予以保持； 声光报警信号应能手动消除，再次有报警信号输入时仍能发出报警； 3、可燃气体的测量范围：0～100%爆炸下限； 4、有毒气体的测量范围宜为0～300%最高容许浓度或0～300%短时间接触容许浓度；当现有检（探）
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第二部分 气体检测报警器的基础知识
不同环境的空气污染，给人类的健康和安全生产带来了极大的危害。为了减少污染，安全生产，必 须控制排放，就需要用气体检测报警器去检测其有害气体的浓度，从而达到保护人类健康、达到安全生产 的目的。
一、常见术语：
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
抗毒性催化燃烧型检（探）测器； 2、在缺氧或高腐蚀性等场所，宜选用红外气体检（探）测器； 3、氢气检测可选用催化燃烧型、电化学型、热传导型或半导体型检（探）测器； 4、检测组分单一的可燃气体，宜选用热传导型检测（探）器； 5、硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈气体、一氧化碳气体可选用电化学型或半导体型检（探）测器； 6、氯乙烯气体可选用半导体型或光致电离检（探）测器； 7、氰化氢气体宜选用电化学型检（探）测器； 8、苯气体可宜选用半导体型或光致电离检（探）测器；； 9、碳酰氯（光气）可选用电化学型或红外气体检（探）测器。 第5.2.4条常用检（探）测器的采样方式，应根据使用场所确定。 可燃气体和有毒气体的检测宜采用扩散式检（探）测器；受安装条件和环境条件的限制，无法使用
置。
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五、气体检测报警器（变送器）的结构和工作原理
1、结构 气体检测报警器由传感器和检测器两大部分组成。 传感器：将被测气体浓度的信号送到检测器。 检测器：将被测的信号通过放大电路把进行信号放大，放大后输出的信号与国际标准信号一致，即
4-20mA 的电流信号。 2、工作原理
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测器。 (二)检（探）测器的选用 第5.2.1条可燃气体及有毒气体检（探）测器的选用，应根据检（探）测器的技术性能、被测气体的理
化性质和生产环境特点确定。 第5.2.2条常用气体的检（探）测器选用应符合下列规定： 1、烃类可燃气体可选用催化燃烧型或红外气体检（探）测器。 当使用场所的空气中含有能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、铅、卤素化合物等介质时，应选用
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（3）检定规程 JJG 693-2004《可燃气体检测报警器》、JJG 695-2003《硫化氢气体检测仪》、JJG 915-2008《一氧 化碳检测报警器》、JJG 365-2008《电化学氧测定仪》。
八、气体检测报警仪的安装及检修要点
1、气体检测报警仪安装 根据国家标准 GB 50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》有关规定： 第 6.1.1 条：检测比重大于空气的可燃气体检（探）测器，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～ 0.6m。检测比重大于空气的有毒气体检（探）测器，应靠近泄漏点，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～ 0.6m。 第 6.1.2 条：检测比空气轻的可燃气体或有毒气体的检（探）测器，其安装高度宜高出释放源 0.5～ 2m。 第 6.1.3 条：检（探）测器应安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易于检修的场所，安装探头 的地点与周边管线或设备之间应留有不小于 0.5m 的净空和出入通道。 第 6.2.1 条：指示报警设备应安装在有人值守的控制室、现场操作室等内部。 2、日常维护检修要点 1）气体检测报警仪与企业内的计量仪器仪表是一样的，需要维护和保养。气体检测报警器传感器的 品种很多，有效期期限也不一样，最短为 6 个月，最长为 12 个月。传感器的维护保养很重要，一般传感 器是工作在低浓度甚至没有可燃气体或是工作在高浓度气体的状况下，传感器长时间处于忽高忽低状态下 容易使传感器中毒或是被氧化，所以传感器必须在每三个月或半年通标准气校准检定一次；这是也最理想 的维护保养方法。从而保证了气体检测报警仪正常运行，为企业的安全生产奠定了基础。 2）当一台气体检测报警仪在现场出现故障时，主要考虑以下几个方面： a、信号线未接或接错 b、保险丝断 c、零位偏低 d、传感器失效 e、工作电源欠压
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九、常见故障及处理方法
故障 1、对被测气体无反应 （带数显和不带数显）
2、读数偏低或零位 LLLL （带数显和不带数显）
3、无输出电流（带数显） 4、读数不稳 （对带数显的有毒气体）
5、显示最大 HHHH （带数显和不带数显）
三、气体检测报警仪的分类及原理
根据 GB12358-1990《作业环境气体检测报警仪通用技术要求》标准条款对气体检测仪的分类： 1） 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。 2） 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、半导体型等； ③ 氧气检测有电化学型等。 3） 按使用方式分类 ①便携式； ②固定式。 4） 按功能分类 ①气体检测仪； ②气体检测报警仪。 5） 按采样方式分类 ①扩散式； ②泵吸式。
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。当气体的爆炸下限小于 10%或爆炸上限与爆炸下限之差在 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 为有毒气体。根据日本一般高压气体保安规则第 2 条规定，其值（允许浓度）在 200PPm 以下定为有毒气体。 一般常用 PPm 表示，但它是非标准法定计量单位，标准法定计量单位是%（V/V）；也就是说一百万份气体 的总体积中，该气体所占的体积分数为一，用百万分之一表示。 ③某些气体既是可燃性气体又是有毒性气体，附检规上的常见可燃气体爆炸极限(附表 2) 百分浓度与 PPm 两种浓度之间关系： %=PPm/10000 % 1PPm=10-6（即百万分之一）
测器的测量范围不能满足上述要求时，有毒气体的测量范围可为0～30%直接致害浓度； 5、指示报警设备（报警控制器）应具有开关量输出功能。 第5.3.2条根据工厂（装置）的规模和特点，指示报警设备可按下列方式设置： 1、可燃气体和有毒气体检测报警系统与火灾检测报警系统合并设置； 2、指示报警设备采用独立的工业程序控制器、可编程控制器等； 3、指示报警设备采用常规的模拟仪表； 4、当可燃气体和有毒气体检测报警系统与生产过程控制系统合并设计时，输入/输出卡件应独立设
四、气体检测报警仪的设计标准
根据国家标准 GB 50493-2009《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》内条文规定： (一)检（探）测点的确定 第4.2.1条释放源处于露天或敞开式厂房布置的设备区域内，检（探）测点与释放源的距离宜符合下 列规定： 1、当检（探）测点位于释放源的全年最小频率风向的上风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的 距离不宜大于15m,有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于2m； 2、当检（探）测点位于释放源的全年最小频率风向的下风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的 距离不宜大于5m,有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于1m。 第4.2.2条可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，每隔15m 可设一台检（探）测 器，且检（探）测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于7.5m。有毒气体检（探）测器距释放源不宜 大于1m。 第4.2.3条比空气轻的可燃气体或有毒气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，除应在 释放源上方设置检（探）测器外，还应在厂房内最高点气体易于积聚处设置可燃气体或有毒气体检（探）
六、有毒气体传感器（电化学式）和对电极，是由对被测气体具有催化作用的材料再加上 电解液而制成的；它是利用待测气体在电解液中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解液里
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的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧 化和还原反应时所产生的电流与其浓度成正比，这样通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度了。
检测可燃气体是用催化燃烧型传感器。其作用原理是利用电桥桥路平衡的原理，即桥路的一个桥臂是 传感器称为检测元件 T1（有催化剂），另一个桥臂是补偿元件 T2（没有催化剂），还有两个桥臂分别为 R1 和 R2 及 WZ（调零电位器）组成如下图。
变送器具体工作原理:变送器通电后，使检测元件保持高温(300～400℃)，当空气中无可燃气体时， 桥路输出为零；当空气中存在可燃气体时，可燃气体在检测元件 T1 上产生无焰燃烧（氧化），温度升高， 使其电阻发生变化，使桥路失去平衡，从而有一个电压信号输出，这个电压信号的大小与可燃气体浓度成 正比。该电压信号送到检测器，经过电压放大，再转换成国际标准的数字信号（4-20mA 的电流信号）。该 电流信号通过我们的主机，经过模拟信号转换成数字信号，再经过单片机程序的设定，就直接显示在主机 上了。
二、气体报警器
顾名思义气体报警器就是气体泄露检测报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体 报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，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。
光报警信号，并予以保持； 声光报警信号应能手动消除，再次有报警信号输入时仍能发出报警； 3、可燃气体的测量范围：0～100%爆炸下限； 4、有毒气体的测量范围宜为0～300%最高容许浓度或0～300%短时间接触容许浓度；当现有检（探）
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第二部分 气体检测报警器的基础知识
不同环境的空气污染，给人类的健康和安全生产带来了极大的危害。为了减少污染，安全生产，必 须控制排放，就需要用气体检测报警器去检测其有害气体的浓度，从而达到保护人类健康、达到安全生产 的目的。
一、常见术语：
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
抗毒性催化燃烧型检（探）测器； 2、在缺氧或高腐蚀性等场所，宜选用红外气体检（探）测器； 3、氢气检测可选用催化燃烧型、电化学型、热传导型或半导体型检（探）测器； 4、检测组分单一的可燃气体，宜选用热传导型检测（探）器； 5、硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈气体、一氧化碳气体可选用电化学型或半导体型检（探）测器； 6、氯乙烯气体可选用半导体型或光致电离检（探）测器； 7、氰化氢气体宜选用电化学型检（探）测器； 8、苯气体可宜选用半导体型或光致电离检（探）测器；； 9、碳酰氯（光气）可选用电化学型或红外气体检（探）测器。 第5.2.4条常用检（探）测器的采样方式，应根据使用场所确定。 可燃气体和有毒气体的检测宜采用扩散式检（探）测器；受安装条件和环境条件的限制，无法使用
置。
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五、气体检测报警器（变送器）的结构和工作原理
1、结构 气体检测报警器由传感器和检测器两大部分组成。 传感器：将被测气体浓度的信号送到检测器。 检测器：将被测的信号通过放大电路把进行信号放大，放大后输出的信号与国际标准信号一致，即
4-20mA 的电流信号。 2、工作原理
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测器。 (二)检（探）测器的选用 第5.2.1条可燃气体及有毒气体检（探）测器的选用，应根据检（探）测器的技术性能、被测气体的理
化性质和生产环境特点确定。 第5.2.2条常用气体的检（探）测器选用应符合下列规定： 1、烃类可燃气体可选用催化燃烧型或红外气体检（探）测器。 当使用场所的空气中含有能使催化燃烧型检测元件中毒的硫、磷、铅、卤素化合物等介质时，应选用
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（3）检定规程 JJG 693-2004《可燃气体检测报警器》、JJG 695-2003《硫化氢气体检测仪》、JJG 915-2008《一氧 化碳检测报警器》、JJG 365-2008《电化学氧测定仪》。
八、气体检测报警仪的安装及检修要点
1、气体检测报警仪安装 根据国家标准 GB 50493-2009《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》有关规定： 第 6.1.1 条：检测比重大于空气的可燃气体检（探）测器，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～ 0.6m。检测比重大于空气的有毒气体检（探）测器，应靠近泄漏点，其安装高度应距地坪（或楼地板）0.3～ 0.6m。 第 6.1.2 条：检测比空气轻的可燃气体或有毒气体的检（探）测器，其安装高度宜高出释放源 0.5～ 2m。 第 6.1.3 条：检（探）测器应安装在无冲击、无振动、无强电磁场干扰、易于检修的场所，安装探头 的地点与周边管线或设备之间应留有不小于 0.5m 的净空和出入通道。 第 6.2.1 条：指示报警设备应安装在有人值守的控制室、现场操作室等内部。 2、日常维护检修要点 1）气体检测报警仪与企业内的计量仪器仪表是一样的，需要维护和保养。气体检测报警器传感器的 品种很多，有效期期限也不一样，最短为 6 个月，最长为 12 个月。传感器的维护保养很重要，一般传感 器是工作在低浓度甚至没有可燃气体或是工作在高浓度气体的状况下，传感器长时间处于忽高忽低状态下 容易使传感器中毒或是被氧化，所以传感器必须在每三个月或半年通标准气校准检定一次；这是也最理想 的维护保养方法。从而保证了气体检测报警仪正常运行，为企业的安全生产奠定了基础。 2）当一台气体检测报警仪在现场出现故障时，主要考虑以下几个方面： a、信号线未接或接错 b、保险丝断 c、零位偏低 d、传感器失效 e、工作电源欠压
壹基金
九、常见故障及处理方法
故障 1、对被测气体无反应 （带数显和不带数显）
2、读数偏低或零位 LLLL （带数显和不带数显）
3、无输出电流（带数显） 4、读数不稳 （对带数显的有毒气体）
5、显示最大 HHHH （带数显和不带数显）
三、气体检测报警仪的分类及原理
根据 GB12358-1990《作业环境气体检测报警仪通用技术要求》标准条款对气体检测仪的分类： 1） 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。 2） 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、半导体型等； ③ 氧气检测有电化学型等。 3） 按使用方式分类 ①便携式； ②固定式。 4） 按功能分类 ①气体检测仪； ②气体检测报警仪。 5） 按采样方式分类 ①扩散式； ②泵吸式。
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。当气体的爆炸下限小于 10%或爆炸上限与爆炸下限之差在 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 为有毒气体。根据日本一般高压气体保安规则第 2 条规定，其值（允许浓度）在 200PPm 以下定为有毒气体。 一般常用 PPm 表示，但它是非标准法定计量单位，标准法定计量单位是%（V/V）；也就是说一百万份气体 的总体积中，该气体所占的体积分数为一，用百万分之一表示。 ③某些气体既是可燃性气体又是有毒性气体，附检规上的常见可燃气体爆炸极限(附表 2) 百分浓度与 PPm 两种浓度之间关系： %=PPm/10000 % 1PPm=10-6（即百万分之一）
测器的测量范围不能满足上述要求时，有毒气体的测量范围可为0～30%直接致害浓度； 5、指示报警设备（报警控制器）应具有开关量输出功能。 第5.3.2条根据工厂（装置）的规模和特点，指示报警设备可按下列方式设置： 1、可燃气体和有毒气体检测报警系统与火灾检测报警系统合并设置； 2、指示报警设备采用独立的工业程序控制器、可编程控制器等； 3、指示报警设备采用常规的模拟仪表； 4、当可燃气体和有毒气体检测报警系统与生产过程控制系统合并设计时，输入/输出卡件应独立设
四、气体检测报警仪的设计标准
根据国家标准 GB 50493-2009《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》内条文规定： (一)检（探）测点的确定 第4.2.1条释放源处于露天或敞开式厂房布置的设备区域内，检（探）测点与释放源的距离宜符合下 列规定： 1、当检（探）测点位于释放源的全年最小频率风向的上风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的 距离不宜大于15m,有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于2m； 2、当检（探）测点位于释放源的全年最小频率风向的下风侧时，可燃气体检（探）测点与释放源的 距离不宜大于5m,有毒气体检（探）测点与释放源的距离不宜大于1m。 第4.2.2条可燃气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，每隔15m 可设一台检（探）测 器，且检（探）测器距其所覆盖范围内的任一释放源不宜大于7.5m。有毒气体检（探）测器距释放源不宜 大于1m。 第4.2.3条比空气轻的可燃气体或有毒气体释放源处于封闭或局部通风不良的半敞开厂房内，除应在 释放源上方设置检（探）测器外，还应在厂房内最高点气体易于积聚处设置可燃气体或有毒气体检（探）
六、有毒气体传感器（电化学式）和对电极，是由对被测气体具有催化作用的材料再加上 电解液而制成的；它是利用待测气体在电解液中工作电极上的电化学氧化过程，通过电子线路将电解液里
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的工作电极和参比电极恒定在一个适当的电位，在该电位下可以发生待测气体的电化学氧化，由于氧在氧 化和还原反应时所产生的电流与其浓度成正比，这样通过测定电流的大小就可以确定待测气体的浓度了。
检测可燃气体是用催化燃烧型传感器。其作用原理是利用电桥桥路平衡的原理，即桥路的一个桥臂是 传感器称为检测元件 T1（有催化剂），另一个桥臂是补偿元件 T2（没有催化剂），还有两个桥臂分别为 R1 和 R2 及 WZ（调零电位器）组成如下图。
变送器具体工作原理:变送器通电后，使检测元件保持高温(300～400℃)，当空气中无可燃气体时， 桥路输出为零；当空气中存在可燃气体时，可燃气体在检测元件 T1 上产生无焰燃烧（氧化），温度升高， 使其电阻发生变化，使桥路失去平衡，从而有一个电压信号输出，这个电压信号的大小与可燃气体浓度成 正比。该电压信号送到检测器，经过电压放大，再转换成国际标准的数字信号（4-20mA 的电流信号）。该 电流信号通过我们的主机，经过模拟信号转换成数字信号，再经过单片机程序的设定，就直接显示在主机 上了。
二、气体报警器
顾名思义气体报警器就是气体泄露检测报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄露时，当气体 报警器检测到气体浓度达到爆炸或中毒报警器设置的临界点时，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。
