周敏(溫州市計量技術研究院,浙江 溫州 325001)
可燃氣體檢測報警器響應時間檢測的問題及原因分析
周敏(溫州市計量技術研究院,浙江 溫州 325001)
The problem and analysis of combustible gas detection alarm response time detection
可燃氣體檢測報警器是一類涉及安全防護的列入國家強制檢定目錄的工作計量器具。本文作者在檢定中發現使用不同的標定罩進行檢定會導致檢定結果偏離實際值,所以進行了實驗研究。結果發現使用與探頭緊密聯接的標定罩,會導致檢定結果偏離實際值,并在文章最后給出了標定罩的選擇建議。
呼出氣體酒精含量探測器;氣體檢測儀;標定罩;響應時間
可燃氣體檢測報警器是一種廣泛用于冶金、石油、石化、化工、輕工、焦化、市政、煤氣、制藥、污水處理及許多特殊行業和領域的一種涉及到安全防護的計量器具。其檢定依據JJG693-2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規程(以下簡稱規程),主要過程為在儀器探頭端通入各種濃度不同的標準氣體,然后讀取儀器的示值,根據儀器的響應來計算儀器的示值誤差和響應時間等。
在檢定中,我們注意到,選用不同的檢定用罩(以下簡稱罩)會導致檢定結果中響應時間參數的變化,引起很多不必要的糾紛,為此,我們進行了實驗。
實驗對象選用某公司生產的YSB2000型可燃氣體檢測報警器;
標準氣體選用上海偉創生產的濃度為40%LEL和60%LEL的空氣中異丁烷標準氣體;
罩選用廠家提供的檢定用罩(以下稱罩1)和自己設計的檢定用罩(以下稱罩2),其與儀器探頭之間位置的示意圖見圖1所示。
實驗方法:先使用罩1通以60%LEL的標準氣體對儀器進行校準,然后用40%LEL的標準氣體對儀器進行測量,等儀器顯示穩定后,記錄示值C1。斷開標準氣體,等儀器回到零位,再通入上述40%LEL的標準氣體,同時開始計時,等儀器顯示數值達到C1的90%時,記錄秒表顯示的時間,重復操作三次并取平均值,即為儀器的響應時間T1[1]。使用罩2也做同樣的實驗,記錄相應的響應時間T2。結果見表1。

圖1 檢定用罩和儀器探頭之間位置的示意圖

表1 實驗結果
由上可以看出,二者差值非常大(72s),使用罩1進行檢定,這臺儀器響應時間的檢定結果符合要求(<60s)[1],但是使用罩2進行檢定,這臺儀器就不合格。到底哪個罩檢定更科學?我們模擬實際使用中的狀況,因為這個儀器為擴散式,所以,我們設計了一個氣袋,在里面裝滿40%LEL的標準氣體時,將儀器探頭放入氣袋,開始計時,讓標準氣體自然擴散進探頭,直到達到穩定值的90%,記下秒表讀數,重復三次取平均值,即為儀器的響應時間。我們測取的三次時間分別為131s、134s、128s,平均值即響應時間為131s。
從檢定數據上看,使用罩2的檢定結果與實際自然擴散的檢定方式較為接近,而使用罩1的檢定結果與實際自然擴散的檢定方式相差懸殊。
究其原因,筆者認為:由于罩1與探頭連接較為緊密,而氣瓶中的標準氣體一直源源不斷的進入罩內,因此罩內相比大氣壓,必然會產生一個正壓,而探頭的另外一端基本是與大氣直接相通,這樣的結果是標準氣體被壓入探頭,而這樣就與吸入式的探頭相一致了,而吸入式探頭響應時間的要求是30s,比擴散式探頭的響應時間低30s。
由于探頭長期暴露在空氣中,探頭傳感器下端必然會有塵埃;傳感器下端有鋼砂壓制的防爆透氣的鋼砂網,有的生產廠家控制不嚴,采用的鋼砂質量不過關,如遇雨天,探頭傳感器端很容易暴露在水中,鋼砂網容易生銹。而這些都會導致探頭鋼砂網透氣性變差,導致檢定的時候響應時間增大,而如果采用罩1的檢定方式,又將導致檢定的響應時間減小,這兩個因素加起來,就會導致明明不合格的儀器,但是在檢定中又出現合格的問題。
綜合以上,我們在檢定可燃氣體檢測報警器時,檢定用罩和儀器探頭之間必須留有一定的空間,不能采用密封的方式,這樣將導致響應時間項目偏差過大,與實際情況不符。
[1]JJG693-2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規程.