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【摘 要】 可燃气体报警器广泛应用于油库、燃气、化工、石油等存在可燃气体的行业，由报警仪与探测器组成，用于检测室内外危险场所的泄露情况，是保证人身安全和安全生产不可或缺的仪器。本文对可燃气体报警器的计量检定进行阐述。
【关键词】 可燃气体;报警器;计量检定
一、安装可燃气体报警器的意义
可燃气体报警器由探测器与报警仪构成，广泛应用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业，用以检测室内外危险场所的泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。当被测场所存在可燃气体时，探测器将气信号转换成电压信号或电流信号传送到报警仪表，仪器显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。
二、可燃气体报警器的工作原理
可燃气体报警器主要由探测器与报警控制器构成。探测器的主要作用是将检测到的环境中的可燃气体浓度转换为电信号。这里列举两种探测器的工作原理。①催化燃烧式探测器由检测元件与固定电阻及调零电位器构成检测桥路，桥路以Pt丝为载体催化元件，通电后Pt丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式（或抽吸方式）到达元件表面，当空气中无可燃气体时，桥路输出为零;当空气中含有可燃气体并扩散（或抽吸）到检测元件时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，Pt丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出。这个电压的大小与可燃气体浓度成正比。信号经放大，模数转换，通过指针或液晶显示器显示可燃气体的浓度。②热导式探测器的检测原理与催化燃烧型大体相同，不同的是热导式探测器是利用测量检测室及空气室热传导差来测定可燃气体的浓度。控制器主要作用是将探测器转换的电信号转换为数字并显示出来，通常用%LEL（LEL：为某种可燃气体的爆炸下限）表示，当探测器检测到可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。可燃气体报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方，用以检测室内外危险场所的可燃气体泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。
新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式手持式气体检测器。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，采用先进的进口电化学传感器，它应用控制电位电解法原理，其构造是在电解池内安置了三个电极，即工作电极，对电极和参比电极，并施加以一定的极化电压，更换不同气体的传感器并改变极化电压数值，即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一微小电流输出，此电流与有毒有害气体浓度成正比关系，这个电流信号经采样处理转变为电压，电压信号再经过放大后进行电压电流转换，并把有毒有害气体检测范围内的含量（ppm值）转换成4～20mA标准信号输出。
三、使用可燃气体报警器时的注意事项
1、注意经常性的校准和检测
有毒有害气体检测仪也同其他的分析检测仪器一样，都是用相对比较的方法进行测定的，要随时对仪器进行校零，经常性对仪器进行校准。需要说明的是：目前很多气体检测仪都是可以更换检测传感器的，但是，这并不意味着一个检测仪可以随时配用不同的检测仪探头。不论何时，在更换探头时除了需要一定的传感器活化时间外，还必须对仪器进行重新校准。
2、注意传感器的检测干扰和使用寿命
一般而言，每种传感器都对应一个特定的检测气体，但任何一种气体检测仪也不可能是绝对特效的。因此，在选择一种气体传感器时，都应当尽可能了解其他气体对该传感器的检测干扰，以保证它对于特定气体的准确检测。各类气体传感器都具有一定的使用年限，即寿命。一般来讲，在便携式仪器中，LEL传感器的寿命较长，一般可以使用三年左右;电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸，所以如果长时间不用，将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命。
3、注意检测仪器的浓度测量范围
一氧化碳报警器，硫化氢报警器，一氧化碳检测仪，氧氣报警器各类有毒有害气体检测器都有其固定的检测范围。只有在其测定范围内完成测量，才能保证仪器准确地进行测定。而长时间超出测定范围进行测量，就可能对传感器造成永久性的破坏。固定式仪器在使用时如发出超限信号，要立即关闭测量电路，以保证传感器的安全。
四、可燃气体报警器的计量检定
对于可燃气体报警器的检定，国家质量监督检验检疫总局发布了专门的检定规程JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》。规程中明确的规定了可燃气体报警器的计量性能要求、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期等。可燃气体报警器的检定分为首次检定、后续检定和使用中检定。
固定式可燃气体报警器现场检定中，根据环境的特殊性，不得吸烟，不得穿化纤服装，严禁穿带铁钉的鞋进入液化气站、石油库和生产使用可燃气体的场所。最好随身携带便携式可燃气体报警器提前进行空气浓度监测。标准气体的钢瓶外面最好有保护层，以免磕碰引起火星。一般固定式可燃气体报警器探头在现场，监控器在值班室，所以需要两个以上人员配合，现场人员不能随便使用非防爆通信工具，一定要使用防爆对讲机。
在现场检定响应时间时，现场检定人员和监控室检定人员要配合默契，现场检定人员要准时报告通气起始时间，以免误报产生响应时间误差。首先要仔细阅读产品说明书，了解仪器工作原理、量程、报警点、检测/校准气体等检测中涉及的基本信息，以及操作使用注意事项。其次对报警器是否正常工作作出初步的判断，观察是否能正常开机、按键是否有效、数显是否缺码。现场检定时，很多报警器通入标准气体时会无反应，则要考虑由于灰尘粉尘比较多引起的探头堵塞问题或者传感器老化问题，如果清洁探头表面、擦拭灰尘粉尘后仍无反应，则要根据实际情况更换传感器。更换时，报警器一定要断电。检定时，若仪器显示不回零，零点漂移，则是探头附件样气残留，不易扩散，应用排风扇或者吹风形式稀释空气中的残留样气，并对仪器零点进行重新标定。 一般报警器开机稳定后，显示均为“0”，在常温下没有零点漂移，但有些陈旧的或者小厂生产的不成熟的产品偶有零点漂移现象。虽然检定规程后续检定中没有零点漂移这项，但为了使检定结果更加准确，在确保检测区无可燃气体的状态下，可以根据程序按键调零，之后就可以正常检定了。
对于重复性的检定，可以和示值误差一起检定，在40%LEL浓度检测时，前3次检测完毕可以再接下去检测3次，数据即可为重复性数据。每次通完标准浓度气体之后，要等仪器回归到零点。
对于响应时间的检定，也可以和示值误差检定同时进行。目前，市场上的报警器的响应时间一般都合格，如果不合格，可尝试用缩小探头工作区域的办法解决。固定式探头式可燃气体报警器可使用标定罩或者气罩，检定时，将出气管口接上气罩，气罩直接罩在探头上。
标准气体的选择，原则上要采用经计量认证的与被检测气体相匹配的标准样气，相同的被测介质所选用的标准样气不同，报警点也不同。对于通用仪器，可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气种。可燃气体厂家出厂的标准样气通常是唯一的，但用户的被测可燃气体是多样的，如果条件允许，要针对用户的要求对报警器进行重新标定，才能使可燃气体报警器用户更加放心安全使用，并认可检定人员。
标准气体流速，如果采用的是配气系统，一般为转子流量计，可自行调节流量。如果不是使用配气装置进行检定，则根据被检仪器采样方式的不同，选择不同标准气体的流量。检定扩散式仪器时，流量应根据仪器说明书的要求，如果仪器说明书没有明确要求，则一般控制在200mL/min或者不超过500mL/min的流量要求，流量过大很容易引起示值偏大，一般报警器的范围为（0～100）%LEL，±5%FS的误差很容易超出，所以为了排除人员、仪器设备的误差，一定要控制好出气流量;检定吸入式仪器时，必须保证流量控制器中的旁通流量计有流量放空。在每次使用管子的时候要注意它的气密性，防止由于管路的漏气造成数值的不真实显示。
五、结语
随着煤炭、化工、石油等行业的发展及可燃气体能源（特别是天然气和液化气）的不断开發和应用，可燃气体与人们生活密切相关。这些气体若在生产、运输及使用过程中发生泄漏，极易容易引起火灾，严重的会引起爆炸事故。由于可燃气体极易挥发和扩散，在风力的影响下迅速扩散，会形成爆炸危险区域;具有扩散迅速、事故突发性强、危害范围广等特点。采用可燃气体报警器及时检测空气中可燃气体的含量，当可燃气体浓度达到报警器的阈值时，报警器会发出警报信号，因此，做好可燃气体报警器检定工作，从而降低事故的发生率，意义重大。
参考文献：
[1]陈岚.简述可燃气体报警器的检测和应用[J].上海计量测试，2004，（5）：29-30.
[2]李凤霞，王毅.可燃气体报警器在化工生产中的应用[J].河南化工，2010，（06）.
[3]徐子凯.可燃气体报警器规程理解与若干问题的解决[J].上海计量测试，2012，6.
[4]王志强，赵鑫.可燃气体检测报警器应用[J].石油化工自动化，2012，8.
【关键词】 可燃气体;报警器;计量检定
一、安装可燃气体报警器的意义
可燃气体报警器由探测器与报警仪构成，广泛应用于石油、燃气、化工、油库等存在可燃气体的石油化工行业，用以检测室内外危险场所的泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。当被测场所存在可燃气体时，探测器将气信号转换成电压信号或电流信号传送到报警仪表，仪器显示出可燃气体爆炸下限的百分比浓度值。当可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。
二、可燃气体报警器的工作原理
可燃气体报警器主要由探测器与报警控制器构成。探测器的主要作用是将检测到的环境中的可燃气体浓度转换为电信号。这里列举两种探测器的工作原理。①催化燃烧式探测器由检测元件与固定电阻及调零电位器构成检测桥路，桥路以Pt丝为载体催化元件，通电后Pt丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式（或抽吸方式）到达元件表面，当空气中无可燃气体时，桥路输出为零;当空气中含有可燃气体并扩散（或抽吸）到检测元件时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，Pt丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出。这个电压的大小与可燃气体浓度成正比。信号经放大，模数转换，通过指针或液晶显示器显示可燃气体的浓度。②热导式探测器的检测原理与催化燃烧型大体相同，不同的是热导式探测器是利用测量检测室及空气室热传导差来测定可燃气体的浓度。控制器主要作用是将探测器转换的电信号转换为数字并显示出来，通常用%LEL（LEL：为某种可燃气体的爆炸下限）表示，当探测器检测到可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。可燃气体报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方，用以检测室内外危险场所的可燃气体泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。
新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式手持式气体检测器。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，采用先进的进口电化学传感器，它应用控制电位电解法原理，其构造是在电解池内安置了三个电极，即工作电极，对电极和参比电极，并施加以一定的极化电压，更换不同气体的传感器并改变极化电压数值，即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一微小电流输出，此电流与有毒有害气体浓度成正比关系，这个电流信号经采样处理转变为电压，电压信号再经过放大后进行电压电流转换，并把有毒有害气体检测范围内的含量（ppm值）转换成4～20mA标准信号输出。
三、使用可燃气体报警器时的注意事项
1、注意经常性的校准和检测
有毒有害气体检测仪也同其他的分析检测仪器一样，都是用相对比较的方法进行测定的，要随时对仪器进行校零，经常性对仪器进行校准。需要说明的是：目前很多气体检测仪都是可以更换检测传感器的，但是，这并不意味着一个检测仪可以随时配用不同的检测仪探头。不论何时，在更换探头时除了需要一定的传感器活化时间外，还必须对仪器进行重新校准。
2、注意传感器的检测干扰和使用寿命
一般而言，每种传感器都对应一个特定的检测气体，但任何一种气体检测仪也不可能是绝对特效的。因此，在选择一种气体传感器时，都应当尽可能了解其他气体对该传感器的检测干扰，以保证它对于特定气体的准确检测。各类气体传感器都具有一定的使用年限，即寿命。一般来讲，在便携式仪器中，LEL传感器的寿命较长，一般可以使用三年左右;电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸，所以如果长时间不用，将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命。
3、注意检测仪器的浓度测量范围
一氧化碳报警器，硫化氢报警器，一氧化碳检测仪，氧氣报警器各类有毒有害气体检测器都有其固定的检测范围。只有在其测定范围内完成测量，才能保证仪器准确地进行测定。而长时间超出测定范围进行测量，就可能对传感器造成永久性的破坏。固定式仪器在使用时如发出超限信号，要立即关闭测量电路，以保证传感器的安全。
四、可燃气体报警器的计量检定
对于可燃气体报警器的检定，国家质量监督检验检疫总局发布了专门的检定规程JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》。规程中明确的规定了可燃气体报警器的计量性能要求、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期等。可燃气体报警器的检定分为首次检定、后续检定和使用中检定。
固定式可燃气体报警器现场检定中，根据环境的特殊性，不得吸烟，不得穿化纤服装，严禁穿带铁钉的鞋进入液化气站、石油库和生产使用可燃气体的场所。最好随身携带便携式可燃气体报警器提前进行空气浓度监测。标准气体的钢瓶外面最好有保护层，以免磕碰引起火星。一般固定式可燃气体报警器探头在现场，监控器在值班室，所以需要两个以上人员配合，现场人员不能随便使用非防爆通信工具，一定要使用防爆对讲机。
在现场检定响应时间时，现场检定人员和监控室检定人员要配合默契，现场检定人员要准时报告通气起始时间，以免误报产生响应时间误差。首先要仔细阅读产品说明书，了解仪器工作原理、量程、报警点、检测/校准气体等检测中涉及的基本信息，以及操作使用注意事项。其次对报警器是否正常工作作出初步的判断，观察是否能正常开机、按键是否有效、数显是否缺码。现场检定时，很多报警器通入标准气体时会无反应，则要考虑由于灰尘粉尘比较多引起的探头堵塞问题或者传感器老化问题，如果清洁探头表面、擦拭灰尘粉尘后仍无反应，则要根据实际情况更换传感器。更换时，报警器一定要断电。检定时，若仪器显示不回零，零点漂移，则是探头附件样气残留，不易扩散，应用排风扇或者吹风形式稀释空气中的残留样气，并对仪器零点进行重新标定。 一般报警器开机稳定后，显示均为“0”，在常温下没有零点漂移，但有些陈旧的或者小厂生产的不成熟的产品偶有零点漂移现象。虽然检定规程后续检定中没有零点漂移这项，但为了使检定结果更加准确，在确保检测区无可燃气体的状态下，可以根据程序按键调零，之后就可以正常检定了。
对于重复性的检定，可以和示值误差一起检定，在40%LEL浓度检测时，前3次检测完毕可以再接下去检测3次，数据即可为重复性数据。每次通完标准浓度气体之后，要等仪器回归到零点。
对于响应时间的检定，也可以和示值误差检定同时进行。目前，市场上的报警器的响应时间一般都合格，如果不合格，可尝试用缩小探头工作区域的办法解决。固定式探头式可燃气体报警器可使用标定罩或者气罩，检定时，将出气管口接上气罩，气罩直接罩在探头上。
标准气体的选择，原则上要采用经计量认证的与被检测气体相匹配的标准样气，相同的被测介质所选用的标准样气不同，报警点也不同。对于通用仪器，可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气种。可燃气体厂家出厂的标准样气通常是唯一的，但用户的被测可燃气体是多样的，如果条件允许，要针对用户的要求对报警器进行重新标定，才能使可燃气体报警器用户更加放心安全使用，并认可检定人员。
标准气体流速，如果采用的是配气系统，一般为转子流量计，可自行调节流量。如果不是使用配气装置进行检定，则根据被检仪器采样方式的不同，选择不同标准气体的流量。检定扩散式仪器时，流量应根据仪器说明书的要求，如果仪器说明书没有明确要求，则一般控制在200mL/min或者不超过500mL/min的流量要求，流量过大很容易引起示值偏大，一般报警器的范围为（0～100）%LEL，±5%FS的误差很容易超出，所以为了排除人员、仪器设备的误差，一定要控制好出气流量;检定吸入式仪器时，必须保证流量控制器中的旁通流量计有流量放空。在每次使用管子的时候要注意它的气密性，防止由于管路的漏气造成数值的不真实显示。
五、结语
随着煤炭、化工、石油等行业的发展及可燃气体能源（特别是天然气和液化气）的不断开發和应用，可燃气体与人们生活密切相关。这些气体若在生产、运输及使用过程中发生泄漏，极易容易引起火灾，严重的会引起爆炸事故。由于可燃气体极易挥发和扩散，在风力的影响下迅速扩散，会形成爆炸危险区域;具有扩散迅速、事故突发性强、危害范围广等特点。采用可燃气体报警器及时检测空气中可燃气体的含量，当可燃气体浓度达到报警器的阈值时，报警器会发出警报信号，因此，做好可燃气体报警器检定工作，从而降低事故的发生率，意义重大。
参考文献：
[1]陈岚.简述可燃气体报警器的检测和应用[J].上海计量测试，2004，（5）：29-30.
[2]李凤霞，王毅.可燃气体报警器在化工生产中的应用[J].河南化工，2010，（06）.
[3]徐子凯.可燃气体报警器规程理解与若干问题的解决[J].上海计量测试，2012，6.
[4]王志强，赵鑫.可燃气体检测报警器应用[J].石油化工自动化，2012，8.