可燃气体检测报警器的检定及故障分析

2018-07-11谢杰勇

电子测试 2018年12期

谢杰勇

（广东省台山市质量技术监督检测所，广东台山，529200）

1　可燃气体检测报警器的工作原理

可燃气体检测报警器又被成为气体泄漏报警器，在日常生活以及工业环境下，一旦可燃性气体他生泄露，那么报警器在检测到气体浓度达到报警值时，就会发出声音报警，及时的提醒疏散人群，强制排风。可燃气体报警器在工厂生产、气体运输等过程中如果检测出气体泄漏，可以实施切断电源、驱动排风、喷淋等操作，防止引起气体中毒、爆炸、火灾等事件的发生。这种设备在化工厂、燃气站等场所被广泛应用。目前，比较常用的可燃性气体检测报警器有红外线光学型和催化性两种，其工作原理为：红外线光学型，主要利用红外传感器，通过对红外光源的吸收来检测现场环境中碳氢等可燃类气体的含量。当达到一定浓度时，自动报警。催化性报警器，主要是利用难熔金属铂丝加热之后的变化来检测可燃气体浓度。可燃气体进入到探测器以后，会与铂丝表面引起氧化反应，产生一定的热量，随着温度逐渐升高，铂丝的电阻率会不断增大，电桥会失去平衡，然后电桥会输出与可燃气体浓度相关的不平衡电压，随着电压不断增大，会驱动报警电路输出报警。从而判断气体的浓度是否达到报警的标准。

2　可燃气体检测报警器的检定

对与可燃气体检测报警器来讲，需要定期的进行检定，通过检定来了解报警器的使用情况，确保其能够达到安全报警的效果。在对可燃气体报警器检测的主要项目如表1所示。

表1　可燃气体报警器检定项目

关于报警器外观、标识、通电等情况主要目测的方法便可以完成，本次主要针对报警功能、绝缘电阻、示值误差以及重复性进行检定。

（1）报警功能：报警功能的检定主要采用通入大于报警器设定浓度的可燃性气体，使报警器发生报警操作，观察报警器的声音、光等是否正常，记录下报警器的示值，相同的测量方式反复进行三次，取得示值的平均值作为报警仪器的动作值。

（2）绝缘电阻：在可燃性气体检测报警器中，绝缘电阻至关重要，直接关系到报警器的灵敏程度。对绝缘电阻的检测，首先报警器不连接电源，但是要接通报警器的开关。将绝缘电阻表的一个接线端连接到电源插头的联线上，另一端接到仪器的接地端，开通直流电压持续五秒钟，用电阻表来测量报警器的绝缘电阻值，并记录。

（3）示值误差：示值误差的检定，首先将报警器通电，带稳定之后，将气路进行连接，通过流量控制器根据说明书来对被检测报警器需要的流量进行控制，在对吸入式仪器进行检定时，要保证旁通流量计有气体放出。分别通入浓度为满量程10%、40%、60%的可燃气体标准物，待仪器稳定之后，记录示值，经过反复测量，根据以下公式来获得最终的示值误差。

式中C1仪器示值是算术平均值；C0通入仪器气体标准物质的浓度值；R仪器满量程。

（4）重复性：待报警器预热稳定之后，通入满量程40%的可燃气体标准物，记录下示值Ci，然后撤去气体标准物，在同样条件下，反复进行操作，通过以下公式计算出相对标准偏差为重复性。

式中：sr单次测量的相对标准偏差；c2-6次测量的平均值；ci第i次的示值。

3　可燃气体检测报警器检定注意事项c2

3.1　选择合适的可燃气体标准物

在报警器进行检定时，往往检测使用的气体标准物与实际需要检测的可燃气体不一致。为了使报警器的检定结果更加精准，建议选用符合现场需要检测的气体标准物，因为如果是催化燃烧原理的报警器，一般对所有碳氢化合物都有反应，但是针对不同的气体，灵敏度是不同的。所以针对不同可燃气体的报警器的检定必须选用相应的标准物进行检定。

3.2　对仪器进行准确调整

当对报警仪器进行检定时，60%的标准气体通入之后，如果报警器没有反应，则需要对仪器进行检查并调整，查看探头是否有杂物，查看标准气的选择是否正确，查看线路是否出现故障等。如果屏幕有显示数字但是不够准确，需要对零位进行检查，因为由于仪器使用的时间、温度等影响，仪器可能出现零点位移的现象。所以针对有零点的仪器一定要将其调零。零位调整好之后，在重新通入60%的标准气来对示值进行调整。

3.3　流量的控制

在目前所使用的可燃性气体报警器中，大多数为催化燃烧性传感器，所以，标准气体流量的大小会影响检测效果，流量过小时，传感器表面达不到氧化的浓度，所以燃烧不够充分，报警灵敏度就会偏低。而气体流量过大，会使元件散热增大，反而会降低灵敏度，对准确度也会造成影响。所以一起在出厂之前，会经过反复试验，标明最佳气体流量，检测时只要是标准的气体流量均匀稳定的通过就可以达到检测目的。

4　可燃气体报警器故障分析

（1）在接通电源之后，工作指示灯不亮，造成这种故障的原因可能是由于保险丝熔断或仪器内部的电路出现短路，需要对保险丝以及内部电路进行排查。（2）工作指示灯闪亮，扬声器响声不断，出现这种故障可能是由于报警器的接线错误所导致，需要对线路正确连接，然后重新试验。（3）浓度显示值有偏差，这种故障可能是由于仪器使用周围存在电场、磁场等干扰，待排除干扰之后，继续检测。（4）检测气体浓度示值不归零，这种现象可能周围存在未排除的可燃性气体，需要排净仪器周围气体，对检测器进行归零调整。关于可燃气体报警器的故障检测以及使用，还要做到防水检查，注意报警器的使用环境，在检测时应该将透气罩取下并清洗。在工业环境下的报警仪器每隔六个月需要进行一次彻查，及时清理灰尘，保证其正常工作。