氣體探測(cè)基本原理

氣體探測(cè)

[基本篇]第1頁，共55頁。議程可燃?xì)怏w和檢測(cè)原理有毒氣體和檢測(cè)原理氧氣和檢測(cè)原理檢測(cè)目的及分類第2頁，共55頁。為什么檢測(cè)?

為了保護(hù)工人的健康和生命安全為了保護(hù)固定資產(chǎn)不受損害為了履行地區(qū)及國(guó)家法律法規(guī)第3頁，共55頁。第4頁，共55頁。檢測(cè)什么?Ex(Vol%)(%LEL)(%UEG)O2(Vol%)Tox(ppm)(ml/m3)(mg/m3)危險(xiǎn)氣體/蒸氣第5頁，共55頁。什么是燃燒?燃燒=可燃性氣體和氧氣間的反應(yīng)

沒有氧氣的燃燒=不可能可燃性氣體和氧氣必須在正確的比例范圍內(nèi)才能燃燒

足夠的點(diǎn)火能量使溫度上升并產(chǎn)生反應(yīng)

第6頁，共55頁。第7頁，共55頁。點(diǎn)火能量點(diǎn)燃空氣中可燃性蒸汽/氣體所需的最小能量(mJ)

例如:氫氣:

0,01 mJ甲烷:

0,28 mJ己烷:

0,24 mJ氨氣:

680,00

mJ第8頁，共55頁。蒸氣壓第9頁，共55頁。閃點(diǎn)使液體可以產(chǎn)生足夠的蒸氣來引起燃燒的最低溫度液體的分類與閃點(diǎn)有關(guān)

<21oC21oC55oC>55oC<100oC100oC第10頁，共55頁。閃點(diǎn)第11頁，共55頁。定義可燃性氣體

Ex 爆炸性(檢測(cè)范圍)LEL 低爆炸極限（UEG）UEL 高爆炸極限Vol%

體積百分比第12頁，共55頁。LELandUEL...第13頁，共55頁。100%4,4甲烷VOL%16LELUEL爆炸范圍第14頁，共55頁?？諝庵械谋ǖ燃?jí)第15頁，共55頁。

LEL和UEL的作用...第16頁，共55頁。測(cè)爆方法0-100%LEL量程催化燃燒點(diǎn)式紅外

開路紅外第17頁，共55頁。催化燃燒傳感器設(shè)計(jì)第18頁，共55頁?；菟诡D電橋第19頁，共55頁。傳感器中毒只對(duì)可燃性氣體起反應(yīng)中毒(H2S,硅元素,氟利昂,氟化碳?xì)浠衔?會(huì)降低靈敏度第20頁，共55頁。催化燃燒傳感器至少需要

9%VOLO2

才能正確測(cè)量至少4%VOLO2才會(huì)爆炸

第21頁，共55頁?；菟诡D電橋優(yōu)點(diǎn)使用壽命長(zhǎng)，響應(yīng)較快受溫度、濕度、壓力影響小

成本低可檢測(cè)多種可燃性氣體或蒸氣局限性傳感器易中毒需一定量的氧氣高濃度氣體下使用壽命將縮短視環(huán)境需定期維護(hù)優(yōu)點(diǎn)與局限性第22頁，共55頁。熱傳導(dǎo)傳感器原理

26氣體由于熱交換而引起溫度不平衡

這個(gè)溫度差異被電子放大并相應(yīng)的被顯示成氣體的濃度值

第23頁，共55頁?；菟诡D電橋優(yōu)點(diǎn)檢測(cè)范圍大局限性非特定性，與其他化合物有交互敏感作用無法檢測(cè)熱導(dǎo)接近1的氣體(NH3,CO,NO,O2,N2等）熱導(dǎo)低于1的氣體難以檢測(cè)，輸出信號(hào)非線性優(yōu)點(diǎn)與局限性第24頁，共55頁。點(diǎn)式紅外檢測(cè)原理兩個(gè)探頭敏感性對(duì)應(yīng)不同波長(zhǎng)范圍

可燃性氣體會(huì)吸收某一波段的紅外線到達(dá)兩個(gè)探頭的紅外線強(qiáng)度之差轉(zhuǎn)換成氣體濃度第25頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)精度高，響應(yīng)極快傳感器壽命長(zhǎng)探頭不會(huì)中毒可在高濃度氣體或缺氧環(huán)境下工作低維護(hù)性，無需頻繁標(biāo)定局限性不適合氫氣檢測(cè)成本略高優(yōu)點(diǎn)與局限性第26頁，共55頁。開路紅外檢測(cè)原理雙光束概念參比光束吸收光束

測(cè)量值%LEL.米第27頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)有精度高，響應(yīng)極快傳感器壽命長(zhǎng)探頭不會(huì)中毒可在高濃度氣體或缺氧環(huán)境下工作低維護(hù)性，無需頻繁標(biāo)定局限性與點(diǎn)式紅外比，不能確定漏源成本高發(fā)射源及探測(cè)器間需無障礙通路優(yōu)點(diǎn)與局限性第28頁，共55頁。毒氣影響窒息腐蝕血液和神經(jīng)系統(tǒng)一氧化碳，甲烷，氮?dú)?，氫?/p>

丁烷，丙烷燃料氣，酸性氣體，氨氣，二氧化硫甲醛，溴和氯氣，氟化氫含氮?dú)怏w，光氣，鹽酸一氧化碳，硫化氫，氰化氫，汽油，苯甲苯，溴甲烷，氯仿一氧化二氮（笑氣），乙醚，鉛，汞有毒物質(zhì)第29頁，共55頁。缺氧的影響第30頁，共55頁。CO2對(duì)人的影響第31頁，共55頁。CO的影響第32頁，共55頁。H2S的影響第33頁，共55頁。定義PPM PartPerMillion(0,000.1vol%)PPB PartPerBillion(0,000.000.1vol%)TLV 閾限值

TWA 時(shí)間加權(quán)平均值(8hrs)LTEL 長(zhǎng)期暴露限值

(8hrs)STEL 短期暴露限值

(15min)T90響應(yīng)時(shí)間第34頁，共55頁。毒氣測(cè)量方法

電化學(xué)

測(cè)毒管(試劑)

半導(dǎo)體

PID

光電離探測(cè)器

聲光紅外第35頁，共55頁。電化學(xué)

O2

傳感器隔膜對(duì)電極氧氣隔膜信號(hào)7-15mV工作電極電解液KOH

Pb

金第36頁，共55頁。電化學(xué)CO傳感器

對(duì)電極隔膜隔膜OP參考電極工作電極Electrolyte6NH2SO4參考電壓二氧化碳信號(hào)OP鉑鉑鉑第37頁，共55頁。電化學(xué)

H2S傳感器對(duì)電極隔膜隔膜OP參考電極工作電極電解液6NH2SO4參考電壓信號(hào)硫化氫OP金鉑金第38頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)高靈敏度線性輸出選擇性好局限性存放期有限極度干燥或高濃度氣體環(huán)境下壽命短優(yōu)點(diǎn)與局限性第39頁，共55頁。金屬氧化半導(dǎo)體原理氧離子分布在半導(dǎo)體材料表面氣體存在時(shí)會(huì)消弱電極間的電阻電阻變化與氣體濃度按比例轉(zhuǎn)換第40頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)工作溫度范圍大壽命長(zhǎng)局限性非特定型，易受干擾線性差濕度對(duì)精度有影響易中毒優(yōu)點(diǎn)與局限性第41頁，共55頁。RHISOBUTEN

0,0ppmRHe-RH+hxv13.4氣體在反應(yīng)室被紫外燈泡電離離子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流電流與氣體濃度成正比關(guān)系+-光電離（PID）檢測(cè)原理第42頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)可檢測(cè)VOC局限性成本高只能檢測(cè)VOC的總量?jī)?yōu)點(diǎn)與局限性第43頁，共55頁。聲光紅外原理氣體吸收的紅外射線產(chǎn)生聲波，通過擴(kuò)音器探測(cè)到這個(gè)聲音強(qiáng)度并轉(zhuǎn)換成氣體濃度

熱源紅外輻射測(cè)量室麥克風(fēng)濾光器斷路器

氣體聲波氣體進(jìn)/出第44頁，共55頁。優(yōu)點(diǎn)檢測(cè)范圍大高靈敏度線性輸出選擇性好局限性單點(diǎn)成本高優(yōu)點(diǎn)與局限性第45頁，共55頁。

Ultima?

XE氣體檢測(cè)儀Ultima?X

系列

氣體檢測(cè)儀

Ultima?

XA氣體檢測(cè)儀

Ultima?

XIR氣體檢測(cè)儀第46頁，共55頁。Ultima?X

系列

氣體檢測(cè)儀

Ultima?

XL/XT氣體檢測(cè)儀

Ultima?

X3氣體檢測(cè)儀第47頁，共55頁。UltimaX

系列氣體檢測(cè)儀

創(chuàng)新的設(shè)計(jì)兩項(xiàng)專利技術(shù)可監(jiān)測(cè)氣體范圍廣泛可燃?xì)猓ù呋紵?，點(diǎn)式紅外）毒氣（電化學(xué)）氧氣（電化學(xué)）

第48頁，共55頁。Ultima-X

特點(diǎn)碳酸聚酯NEMA外殼316不銹鋼隔爆外殼

UL、CSA、ATEX、CCCF、CCS認(rèn)證第49頁，共55頁。Ultima-X

特點(diǎn)傳感器可熱插拔智能傳感器可互換世界一流的設(shè)計(jì)第50頁，共55頁。世界一流的設(shè)計(jì)單塊線路板

高可靠性易于維護(hù)外殼和線路板是通用的

-催化燃燒、電化學(xué)、紅外多孔進(jìn)線接口-易于安裝

第51頁，共55頁。藝術(shù)級(jí)的顯示3?

位LCD輪流顯示測(cè)量值和氣體類型通過滾動(dòng)信息指示故障情形LED指示燈可選

第52頁，共55頁?，F(xiàn)場(chǎng)可編程繼電器3個(gè)報(bào)警繼電器1個(gè)故障繼電器通過控制器可選擇報(bào)警等級(jí) 鎖定/非鎖定向上量程/向下量程繼電器連接常開/常閉勵(lì)磁/非勵(lì)磁第53頁，共55頁。ThankYou!第54頁，共55頁。內(nèi)容梗概氣體探測(cè)[基本篇]。燃燒=可燃性氣體和氧氣間的反應(yīng)。沒有氧氣的燃燒=不可能。己烷:0,24 mJ。氨氣:680,00mJ。使液體可以產(chǎn)生足夠的蒸氣來引起燃燒的最低溫度。<21oC。21oC55oC。>55oC<100oC。100oC。Ex 爆炸性(檢測(cè)范圍)。LEL 低爆炸極限（UEG）。UEL 高爆炸極限。LEL和UEL的作用...。0-100%LEL量程。中毒(H2S,硅元素,氟利昂,氟化碳?xì)浠衔?會(huì)降低靈敏度。至少需要9%VOLO2才能正確測(cè)量。至