GB/T50493-2019原文：
3.0.1 在生產(chǎn)或使用可燃?xì)怏w及有毒氣體的生產(chǎn)設(shè)施及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施的區(qū)域內(nèi)，泄漏氣體中可燃?xì)怏w濃度可能達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)，應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器；泄漏氣體中有毒氣體濃度可能達(dá)到報(bào)警設(shè)定值時(shí)，應(yīng)設(shè)置有毒氣體探測(cè)器；既屬于可燃?xì)怏w又屬于有毒氣體的單組分氣體介質(zhì)，應(yīng)設(shè)有毒氣體探測(cè)器；可燃?xì)怏w與有毒氣體同時(shí)存在的多組分混合氣體，泄漏時(shí)可燃?xì)怏w濃度和有毒氣體濃度有可能同時(shí)達(dá)到報(bào)警設(shè)定值，應(yīng)分別設(shè)置可燃?xì)怏w探測(cè)器和有毒氣體探測(cè)器。
昌暉儀表就講講遇到既屬可燃又屬有毒氣體測(cè)量探測(cè)器選型問(wèn)題這樣的氣體如何選型，從此不再為此事發(fā)愁。
首先，我們講述一下目前可燃和有毒氣體探測(cè)器的工作原理。目前市場(chǎng)上的氣體傳感器從原理上主要有三大類：利用物理化學(xué)性質(zhì)測(cè)量的催化燃燒式、利用物理性質(zhì)的紅外吸收式和利用電化學(xué)性質(zhì)的傳感器等。
先說(shuō)催化燃燒式，催化燃燒式是目前使用最多的氣體探測(cè)器，價(jià)格低廉，維護(hù)簡(jiǎn)單。對(duì)所有可燃性氣體均反應(yīng)，其原理是泄漏的可燃性氣體在探測(cè)器上發(fā)生“無(wú)焰燃燒”，這個(gè)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生熱，并將可燃?xì)怏w氧化為水和二氧化碳，由于這個(gè)反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生電流，因此傳感器可以通過(guò)測(cè)量電流的變化來(lái)間接檢測(cè)可燃?xì)怏w的濃度。這里有兩個(gè)問(wèn)題，第一，催化燃燒式探測(cè)器只有在有氧環(huán)境中使用，第二，凡是可燃性氣體均能被“無(wú)焰燃燒”，均能產(chǎn)生電流。泄漏介質(zhì)的燃燒熱值不同，其“無(wú)焰燃燒”過(guò)程中放出的熱量是不同的，也就是說(shuō)雖然都是可燃性氣體，但是不同的介質(zhì)在相同泄漏濃度時(shí)，探測(cè)器顯示數(shù)據(jù)并不相同。故，可燃性氣體探測(cè)器也要選擇和釋放氣體相同的氣體。比如用丙烷探測(cè)器測(cè)量甲烷，當(dāng)實(shí)際泄漏量已經(jīng)達(dá)到100%LEL時(shí)，探測(cè)器才顯示87%LEL，顯示偏小。
延誤報(bào)警。同樣的道理，對(duì)于既屬于可燃?xì)怏w又屬于有毒的甲苯，不管叫可燃?xì)怏w報(bào)警器也好，還是叫有毒氣體探測(cè)器也罷，都是同一種東西，都是催化燃燒原理，但是特別要注意一點(diǎn)，不論任何可燃?xì)怏w探測(cè)器，必須要由相應(yīng)的氣體去標(biāo)定，如甲苯探測(cè)器，必須由甲苯標(biāo)準(zhǔn)氣體去標(biāo)測(cè)量才能準(zhǔn)確。還有甲醇探測(cè)器，不管叫可燃探測(cè)器還是有毒探測(cè)器，都是一個(gè)東西。所以對(duì)于即可然又有毒的氣體，只要是使用催化燃燒原理，叫可燃性氣體報(bào)警器或者叫有毒氣體報(bào)警器沒(méi)有意義，重點(diǎn)是要看報(bào)警器的標(biāo)定證書，確定是這種氣體標(biāo)定的。
另外有一種電化學(xué)原理，比如硫化氫氣體，電化學(xué)也是一對(duì)一的，不存在可燃問(wèn)題，所以只能叫有毒氣體報(bào)警器。不在既屬于可燃?xì)怏w又屬于有毒氣體討論問(wèn)題之列，其原理不在描述。
探測(cè)器還有光學(xué)原理的紅外吸收式和PID光離子式。紅外吸收全稱為紅外光學(xué)氣體檢測(cè)儀，它是一種根據(jù)朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律原理來(lái)工作的，基于不同氣體分子的近紅外光譜選擇吸收特性，利用氣體濃度與吸收衰減強(qiáng)度關(guān)系(朗伯-比爾Lambert-Beer定律)來(lái)鑒別氣體濃度成分。在測(cè)量室中導(dǎo)入被測(cè)氣體后，具有被測(cè)氣體特有波長(zhǎng)的光被吸收，從而使透過(guò)測(cè)量室這一光路而進(jìn)入紅外線接收氣室的光通量減少。氣體濃度越高，進(jìn)入到紅外線接收氣室的光通量就越少；而透過(guò)參比室的光通量是一定的，進(jìn)入到紅外線接收氣室的光通量也一定。紅外光線穿過(guò)被測(cè)氣體后的光強(qiáng)衰減滿足朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律，氣體濃度越大，對(duì)光的衰減也越大。這時(shí)只需要通過(guò)測(cè)量紅外線衰減強(qiáng)度的變化就可以測(cè)得氣體濃度。
也就是說(shuō)紅外氣體探測(cè)器有選擇性，是選擇某一種氣體，在探測(cè)器中預(yù)設(shè)各種氣體的波長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)比，就能檢測(cè)出氣體濃度。對(duì)于既可燃又有毒的氣體，只能設(shè)置一種氣體，所以叫可燃?xì)怏w還是有毒氣體探測(cè)沒(méi)有意義。
另外一種比較高端的PID檢測(cè)器，也叫“低濃度LEL檢測(cè)器”，PID使用了一個(gè)紫外燈(UV)光源將有機(jī)物分子電離成可被檢測(cè)器檢測(cè)到的正負(fù)離子(離子化)。檢測(cè)器捕捉到離子化了的氣體的正負(fù)電荷將其轉(zhuǎn)化為電流信號(hào)實(shí)現(xiàn)氣體濃度的測(cè)量。當(dāng)待測(cè)氣體吸收高能量的紫外光時(shí)，氣體分子受紫外光的激發(fā)暫時(shí)失去電子成為帶正電荷的離子。氣體離子在檢測(cè)器的電極上被檢測(cè)后，很快會(huì)電子結(jié)合重新組成原來(lái)的氣體和蒸汽分子。PID是一種非破壞性檢測(cè)器，它不會(huì)改變待測(cè)氣體分子，經(jīng)過(guò)PID檢測(cè)的氣體仍可被收集做進(jìn)一步的測(cè)定。氣體檢測(cè)儀的標(biāo)定是建立在對(duì)于一個(gè)已知濃度的已知?dú)怏w相應(yīng)的離子電流的基礎(chǔ)上。
一般情況下，PID可以很好地測(cè)定CF為10以下的各種物質(zhì)。
對(duì)于紅外和紫外原理的探測(cè)器，其測(cè)量是一對(duì)一的，也就是說(shuō)一個(gè)探測(cè)器只能設(shè)置測(cè)量一種氣體，不管是甲苯、二甲苯、環(huán)氧丙烷，在安裝時(shí)只能設(shè)定測(cè)量一種氣體，所以不管叫可燃?xì)鈭?bào)警器還是有毒氣體報(bào)警器，都是一種儀表，至于叫啥，沒(méi)太多意義。
所以，在選擇既屬于可燃?xì)怏w又屬于有毒氣體測(cè)量?jī)x表時(shí)，不要糾結(jié)叫啥探測(cè)器，都是一種探測(cè)器，叫啥都一樣，如果選擇催化燃燒式，一定要注意標(biāo)定氣體和實(shí)際泄漏氣體一致。
作者：何龍
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