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可燃气体校准配气装置
一、 系统名称:可燃气体校准配气装置
二、 系统型号:GDS-D2
三、 用途
该可燃气体校准配气装置是用于配制常温下是气态的多组分标准气体,应用广泛,可用于传感器多点校准等研究。
四、 系统构成
本可燃气体校准配气装置主要由以下部分组成:
u 两组分动态配气系统
u 计算机与操作软件(也可以用LED触摸屏,那就不需要配计算机和软件部分)
五、 系统各部分组成如下:
两组份动态配气系统
该可燃气体校准配气装置运用目前国际上的测量和控制技术,设备稳定可靠,配制精度高。全自动化控制,操作简单可靠。设备集成在一个机箱内。外观简洁,美观。主要设备包括:质量流量控制器,单向阀,截止阀,气体混合管路等。由于存在甲烷,乙烷,乙烯,乙炔等易燃易爆危险性介质。配气系统设计气路和电路控制部分分开安装,同时在可能存在可燃性气体泄漏的地方安装风扇,通过风扇空气流通,防止可燃气聚集。系统和人员的安全。
可燃气体校准配气装置设计为两组份配气方式,其中一路为氮气,其他一路为其他气体(氧气,甲烷,二氧化碳,一氧化碳,乙炔,乙烯,乙烷等),气源采用钢瓶气。
该可燃气体校准配气装置配置2个美国或者荷兰原装进口质量流量控制器,可实现2个组份气体混合配比。
系统数据库内有多达四五十种气体,使用时通过计算机直接调取选择。
混合气体大流量:≈ 20 L/min。
配气通道:2路
主要设备清单
1.气体质量流量控制器(美国Aalborg或者荷兰Bronkhorst)
1)N2 Range:0~3000ml/min
O2 Range:0~1000ml/min
2)度:±0.5%(美国±1.0%)
3)密封:Viton(耐高温氟素橡胶)
4)响应时间:1…2seconds
5)重复性:< ±0.2% Rd
6)量程比:1:50(数字模式为:1:187.5)
7)泄漏率: tested < 2 x 10-9 mbar l/s He
8)电源:+15…24VDC@320mA
9)使用温度:-10…70 ℃
10)压力灵敏度:0,1% Rd/bar typical N2; 0,01% Rd/bar typical H2
11)温度灵敏度:Zero:<0.05% Rd /℃; Span:<0.05%Rd/℃
12)输出:4…20mA and RS-232
2.气路
整个系统气路均采用防腐防吸附的316L不锈钢管或者聚四氟乙烯管,内表面光滑
3.转子流量计
方便使用,配制出来多余的气体可以通过调节转子流量计直接排出.

开放对射式可燃气体检测报警器由发射端和接收端两部分组成,发射端和接收端按轴线安装拉开一定距离,形成一个监测区域。发射端由氙灯发出红外光谱,并经过加密调制,形成具有特波形脉冲的红外光谱,当监测区域有可燃气体泄漏时,将会对特征波长红外光谱产生吸收,且红外光谱吸收强度与可燃气体浓度成正比,接收端接收到红外光谱光强度的衰减情况后,通过光电模块的处理,后显示出可燃气体的浓度。开放对射式可燃气体检测报警器的浓度单位为%LEL•m,即气体浓度%LEL×发射端到接收端的距离(m)。
二、校准用设备及方法
1.校准用设备
可燃气体标准管1套(共4件,标称值分别为0%LEL•m、10%LEL•m、40%LEL•m、60%LEL•m);电子秒表。
2.校准方法
(1)仪器示值误差
仪器通电预热稳定后,先用0%LEL•m的可燃气体标准管调整仪器零点,然后依次将10%LEL•m、40%LEL•m、60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入设备光路中,读取仪器稳定示值,每点重复测量3次,按式(1)计算每点的示值误差,取值大的为仪器示值误差。

式中:———仪器示值的算数平均值,%LEL•m;C0———可燃气体标准浓度值,%LEL•m;R———仪器满量程,%LEL•m。
(2)仪器重复性
仪器调整零点后,将40%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入设备光路中,记录仪器稳定示值Ci,撤去可燃气体标准管,在相同条件下重复上述操作6次,按式(2)计算重复性。

式中:sr———单次测量的相对标准偏差;———6次测量的平均值,%LEL•m;Ci———第i次的测量值,%LEL•m。
(3)响应时间
仪器在零点时,将标称值为60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入光路中,待示值稳定后,读取仪器示值,撤去标准装置,仪器回零后,再将60%LEL•m浓度的可燃气体标准管放入光路中,同时启动秒表,待仪器显示值到达稳定示值的90%时停止计时,记录秒表读数,重复测量3次,取3次测量结果的算术平均值作为仪器的响应时间。
(4)仪器漂移
仪器的漂移包括零点漂移和量程漂移。
仪器调好零点后,记录仪器显示值Z0,然后放入60%LEL•m浓度的可燃气体标准管,待读数稳定后,记录仪器示值S0,撤去可燃气体标准管,每间隔1h重复上述步骤一次,连续运行6h,同时记录仪器显示值Zi和Si,按式(3)和式(4)分别计算零点漂移和量程漂移。

式中:ΔZi———仪器的零点漂移;ΔSi———仪器的量程漂移;R———仪器的量程,%LEL•m。
三、测量结果
按照本文的校准方法,对一台英国SearchPoint Excel和Senscient 1000型开放对射式可燃气体检测报警器进行了测试,结果如表1所示。

表1校准结果
四、讨论
1.本文所述校准方法选用的标准装置可燃气体标准管,是将3种不同浓度的氮中甲烷气体标准物质分别充入两端用高透过率的石英玻璃封口的标准气室中,各标准管的浓度×(0.236为盛装甲烷标准气体气室的有效长度,单位:m),计量性能稳定,使用方便,能有效满足开放对射式可燃气体检测报警器的校准要求,确定测量示值的准确性。
2.由于开放对射式可燃气体报警器采用了谐波指纹激光感应技术,因此能在恶劣工作条件下只对甲烷气体响应,能消除其他气体的干扰。

可燃气体报警报警故障有两个原因:
施工过程不规范,维护不到位。两者都是导致可燃气体报警器故障报警的原因。
注意:可燃气体报警器未安装在可燃气体泄漏源附近或靠近排气扇,报警器就不会探测到泄漏的可燃气体,从而使可燃气体探测器无法及时探测到泄漏的危险。
可燃气体检测仪探测器有几个品种?关于这个问题可以从使用的场景、检测的方式、信号传输的方式、有无显示、工作原理、是否防爆等等这几个方面进行讨论。
1.使用的场景
可燃气体检测仪根据使用的场景不同,分为家用及工业用,用于家庭比如厨房燃气可燃气的检测,工业级的气体检测仪,由于具体的环境、检测的气体比较复杂,对检测仪的要求级别也不同,在这里就不做详细的讨论了。
2.检测的方式
(1)方便携带:便携式、手持式、手提式、背夹式等等属于便携式的可燃气体检测仪,方便人们的使用。
(2)固定式、在线式、点型式、立式等等固定在线式可燃气体检测仪,用于连续长期检测,安装在工厂固定的点,可连续检测当前环境中气体浓度。可以实现多点联网检测,监控点位需要连续监控预防安全隐患。如果有毒有害可燃气体浓度高了,可以自动启动报警器或者排风设备。
3.信号传输的方式
无线可燃气体检测仪探测器:可以实现远距离信号传输,无需信号通讯线缆,通常使用的GPRS信号、射频信号等等,GPRS有手机信号的地方都能实现无线数据收发。



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