可燃气体探测器的深度剖析-东方报警科普

可燃气体探测器的深度剖析-东方报警科普
2024年11月07日 09:19 哈尔滨东方报警

一、可燃气体探测器的概述

可燃气体探测器是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。它可以分为多种类型,如按照规范标准(GB15322)可分为工业及商业用途点型可燃气体探测器、家用可燃气体探测器、工业及商业用途便携式可燃气体探测器、工业及商业用途线型光束可燃气体探测器。

工业及商业用途点型可燃气体探测器又有多种分类方式。按测量范围分为测量范围在 3% LEL~100% LEL 之间的探测器、测量范围在 3% LEL 以下的探测器(包括探测一氧化碳的探测器)和测量范围在 100% LEL 以上的探测器;按工作方式分为系统式探测器(需要配套气体报警控制器)和独立式探测器(可以独自探测,声、光报警警示,不需要配套气体报警控制器);按采样方式分为自由扩散式探测器(常见类型)、吸气式探测器(泵吸式)和光纤传感式探测器;按使用环境条件分为室内使用型探测器和室外使用型探测器。

此外,市场中还根据其功能特点进行分类,如按防爆功能分为防爆型可燃气体探测器和通用型可燃气体探测器(非防爆);按显示功能分为带显示型探测器(液晶显示屏或 LED 数码显示)和不带显示型(但按现行规范须有状态指示灯)。

可燃气体探测器在不同场景下都具有重要性。在工业领域,如石油化工、制药、食品等行业,可燃气体探测器被广泛应用于生产、储存、运输等环节,能够及时检测到可燃气体泄漏,防止事故发生。在家庭环境中,可燃气体探测器可以监测厨房等关键区域的可燃气体浓度,及时发出报警信息,保障家庭安全。在公共设施如隧道、机场等人口密集的封闭空间以及垃圾填埋场等特殊场所,合理布置可燃气体探测器可以实现对空间内气体浓度的实时监测,及时发现并控制潜在的安全风险。

二、工作原理揭秘

(一)检测部分原理

可燃气体探测器检测部分的原理是仪器的传感器采用检测元件与固定电阻和零调谐电位计,形成检测桥路。桥路以铂丝作为载体催化元件,通电后铂丝温度升高至工作温度。当环境内气体通过自然扩散或其他方式到达元件表面时,如果空气中不存在可燃气体,桥路输出为零;而当空气中含有可燃气体并扩散到检测元件上时,由于催化火焰燃烧,检测元件的温度升高,铂丝电阻失去平衡,从而有电压信号输出。这个电压与可燃气体浓度成比例,信号会按照不同级别放大,经过模拟数字转换后,在控制室液体显示屏显示可燃气体的浓度。

(二)探测部分原理

当所测得的可燃气体浓度超过限值时,经过放大的桥输出电压和电路检测设定电压后,通过电压比较器输出一组方波信号。这组方波信号控制声、光检测电路,进而实现蜂鸣器连续发声、发光二极管发光等检测信号。如果电磁干扰影响检测信号,可能会导致数据偏差;如果碰撞、振动导致设备开路,或者环境太潮湿、设备有水使可燃气体探测器短路或线路电阻变化,都可能引发检测故障。

三、安装方法详解

根据环境选择探测器

在选择可燃气体探测器时,需根据使用环境进行综合考量。首先,要根据被测气体的成分选择相应的气体探测器,并根据个体气体检测的要求选购正确的气体探测器。不同的可燃性气体种类繁多,如甲烷、甲苯、甲醇、环氧乙烷、汽油、煤油、喷气燃料等,其检测标准存在一定差异。可燃气体报警器的核心零部件气体传感器需根据具体检测的可燃性气体进行标定,这是保障安全检测的基础。

设计系统方案时,需要考虑多个因素。一是要考虑燃气管道覆盖范围来选择安装点,确保探测器能够覆盖可能发生可燃气体泄漏的关键位置。二是根据可燃性气体与空气的比重来选择安装位置。当可燃气体的比重比空气轻(如天然气、煤气等)时,一般将探测器安装在距屋顶 0.5 - 1m,管道易于泄漏处的上方;当可燃气体的比重比空气重(如液化石油气等)时,一般将探测器安装在距地面 0.2 - 0.5m,管道易于泄漏处的下方。三是要根据待检测环境的具体面积来决定使用可燃气体探测器数量和燃气泄漏报警控制器主机选型。

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