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礦井隧道氣站的可燃氣體檢測方法

更新時間:2014-07-07  |  點擊率:3693

可燃氣體是可以燃燒的氣體的總稱。通俗一點來說,所有具有燃燒的"潛力"的氣體都可以叫可燃氣體。
    在可燃氣體的檢測中經常會碰到這樣的問題:
    1 使用可燃氣體檢測儀不明白什么是100%LEL。什么是100%VOL。
    2 什么時候選用以LEL為單位的可燃氣體檢測儀,什么時候選用以VOL為可燃氣體  檢測儀。
    3 可燃氣體檢測儀的工作原理是什么。


    首先先簡單介紹一下可燃氣體檢測儀的一些基本原理。 一般的可燃氣體檢測儀都有一個傳感器,當你拿著這臺可燃氣體檢測儀去檢測可燃氣體時,可燃氣體與傳感器接觸(傳感器其實是一根通電,溫度很高的燈絲),在有氧氣的情況下,可燃氣體就會在傳感器里面的燈絲表面燃燒,導致燈絲表面溫度發生變化,繼而燈絲會產生電信號,我們通過檢測電信號來確定燈絲的溫度升高了多少。當然,電信號越大,燈絲的溫度升得越高,也就是燃燒得越劇烈,也就是氣體濃度越高。當然,電信號還要通過一個模/數轉換來zui終轉變成數字信號,zui終在可燃氣體的顯示屏顯示出來。

  以上便是可燃氣體檢測儀的檢測原理。下面我就上面三個問題一一詳細說一下:
    可燃氣體的濃度當達到一定濃度時,在有氧氣,有明火或者電火花時會發生爆炸。例如甲烷CH4,甲烷在體積達到5%以上15%以下,有明火或者電火花時會發生爆炸。在0到5%和15%到100%不會發生爆炸。我們將5%稱為甲烷的zui低爆炸下限Lower Explosion Limited簡稱LEL。前面說的5%是說它的體積百分比。5%的意思是這一百立方米氣體里面有5立方米的甲烷。體積比我們用VOL來表示。但是不同的可燃氣體有不同的zui低爆炸下
限。
    例如:乙烷在3%到15.5%會發生爆炸,氫氣在4%到75%會發生爆炸。可燃氣體有成百上千種,不同的可燃氣體有不同的爆炸下限LEL.在測不同的可燃氣體的濃度時,檢測人員有時對測出來的濃度沒有什么概念.就好像測出氫氣的濃度是2%,假如這個測的人員忘記了氫氣的爆炸下限,就不知道現在的濃度到底是有多危險。所以就有人把可燃氣體的zui低爆炸下限作為100%LEL。就好像對于甲烷,5%VOL=100%LEL。當你測出的可燃
氣體的濃度是2.5%,儀器會自動顯示50%LEL。而對于氫氣,4%VOL=100%LEL。這樣做的的好處是讓測量者知道現在的濃度離會爆炸的濃度有多遠。所以如果你測出50%LEL時,已經需要采取措施了,如果70%LEL時,你需要馬上逃走。
    以上的這種檢測是用催化燃燒式的傳感器的。特點是只能檢測濃度相對比較低的。對于濃度比較高的,如甲烷濃度超過50%VOL的,用這種傳感器的檢測儀器不能檢測。因為一個單位體積的甲烷在燃燒時需要兩個體積的氧氣。當甲烷濃度太高時,根本沒有足夠的氧氣來支持燃燒。也就是說燃燒不能充份,也就測得不準。這時需要用紅外傳感器來測。
    紅外傳感器的原理:當氣體經過氣室時,紅外線會穿過氣體。在這個過程中,氣體會吸收紅外線的能量。氣體濃度越高,吸收的能量越多。而剩下的能量越少。紅外線穿過氣體后,會射在在塊感光片上。感光片會測出剩余的能量,從而可以通過一定的算法來確定氣體的濃度。這種方法不需要氧氣充足,
所以可以測出濃度高至100%的甲烷。而且壽命非常長,一般是催化燃燒式傳感器的3到5倍。所以,當甲烷濃度非常高時,要選用紅外傳感器來測。

 

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