可燃氣體報警器自動化檢定裝置的研究

張正文+周輝

摘 要：可燃氣體報警器屬于國家規定的強制檢定的計量器具，本文介紹了可燃氣體報警器的檢定意義及可燃氣體報警器的檢定現狀，在此基礎上研究了一種可燃氣體報警器自動化檢定裝置及其工作流程，對可燃氣體報警器的檢定提供了重要依據，本文可為計量的同行提供一定的參考。

關鍵詞：可燃氣體報警器；自動化檢定裝置；檢定流程

1 概述

可燃氣體報警器主要應用于非礦井作業環境空氣中可燃氣體爆炸下限以下濃度的測定與報警。它廣泛應用于石油、化工、儲運、賓館酒店、工況企業等單位，其使用狀態是否良好，可燃氣體報警器數據是否準確可靠，對安全生產事故的判斷與防范和人民生命財產安全起著直觀重要的作用。《計量法》中明確規定，可燃氣體報警器屬于國家規定的強制檢定的計量器具，應當依法進行周期檢定，未按照規定申請檢定或者檢定不合格的，不得使用。因此，報警器工作是否正常關系到整個企業的安全，必須對報警器進行定期檢定。

2 可燃氣體報警器的檢定現狀

目前用于可燃易爆有害氣體檢測報警器的檢定裝置及方法都很簡單，主要由標氣瓶、減壓器、流量計組成，裝置簡陋、操作不方便，對環境和操作人員都有極大的危害，由于裝置簡陋功能單一，所以此種方法只適合檢定具有能直接聲光報警的便攜式有毒、可燃易爆報警器的檢定。而且，對于安裝在現場的固定式的有毒有害、可燃易爆報警器，目前該領域還沒有相關的專用檢定設備和裝置，這就給我們的檢定校準工作帶來了諸多不便。由于技術和相關設備的局限性，檢定校準的準確性也很難有大幅度的突破和提高，也導致了不能夠適應當前社會發展和經濟增長的需求。于是，在此前提下我們有必要進行技術的更新和裝置的換代，由此建立更穩定、更準確、更可靠的新型報警器檢定裝置。

3 可燃氣體報警器自動化檢定裝置介紹

可燃氣體報警器自動化檢定裝置如圖1所示，其主要由鋼瓶1、氣路2、壓力傳感器3、流量計4、電磁閥5、報警器6、數據采集器7、單片機8、工控機9組成；其中：鋼瓶依次氣路、壓力傳感器、流量計與電磁閥連接，電磁閥一端通過報警器、數據采集器與工控機連接，電磁閥另一端通過單片機與工控機采用RS485連接。其中：單片機接收來自工控機的控制命令，控制各個電磁閥的切換。工控機將所有的控制命令傳輸給單片機，并接受數據采集器傳回的所有檢定過程的數據信息，工控機上安裝有檢定管理軟件，采用嵌入版 MCGS 組態軟件設計，實現原始數據及檢定證書的自動打印，檢定證書還可進行網上提交并實現電子簽名，工控機配合內置觸摸屏可很方便地設置使用。數據采集器選用高精度的AD器件，對壓力傳感器和流量計的電信號進行快速準確的采集和處理，并將數據傳給工控機進行相關的處理和運算。

為了提高檢測的精度和安全性，本文還引入了專用防漏檢定罩，此專用防漏檢定罩位于電磁閥與報警器之間。同時，在電源線進行了適當的濾波處理，也在電磁閥線路和數據采集器的部分線路進行隔離處理，滿足了電磁兼容性，提高了檢定裝置的穩定性和可靠性。

4 可燃氣體報警器自動化檢定裝置檢定流程

該檢定裝置的檢定流程是：將檢定規程要求的各個檢定濃度點標準氣體連接在裝置管路接口上，并打開各標準氣體鋼瓶的閥門，調節減壓閥調至檢定規程規定的需要的檢定壓力，同時打開流量計，調整至規程規定的檢定流量；按傳感器的類型將傳感器連接至儀器上的接線端子上，并將傳感器檢定接口用專用的檢定帽罩住傳感器的入口；在工控機上輸入相應的檢定項目信息，并按照檢定規程的要求設定相應的檢定項目參數；運行系統，系統將按照設定的參數自動進行報警器檢定工作。

5 檢定裝置性能測試

經過測試，該檢定裝置在檢定過程中能比人工手動檢定節約一倍左右的時間，而且該套檢定裝置能同時檢定五臺報警器，所有的原始記錄在檢定結束后都將會將各個檢定過程的數據自動導入原始記錄表格中，當需要進行證書打印的時候，只需點擊打開證書系統將把原始記錄中的所有相關數據對應的填入相應的證書欄內，而手動檢定過程中所有的數據都必須手動抄寫，打印證書的時候再進行手動輸入。通過對比，該套檢定裝置達到了預先設計的要求，可以滿足可燃氣體報警器自動化檢定的要求。

6 結論

本文基于對可燃氣體報警器檢定裝置的改進項目，進行了多項研究和改良。在原有裝置的基礎上引入數據采集系統、單片機和工控機，實現智能化報警器檢定，可大幅度提高檢定效率，節約成本。設計該套檢定裝置的主要目的是解決目前檢定裝置落后、操作不方便的問題，同時增加了電參數的自動檢測和數據采集，檢定原始記錄、檢定證書的自動打印。該裝置可滿足目前的所有便攜式和固定式可燃氣體報警器的檢定，同時能提高檢定效率、節約成本，為以后檢定工作的開展提供強有力的技術支持。

參考文獻：

[1] 徐子凱.可燃氣體報警器規程理解與若干問題的解決[J].上海計量測試，2012.

[2] 李博，朱茜.淺談氣體檢測報警器的科學檢定[J].計量與測試技術，2009.

[3] 張寶良.可燃氣體檢測報警器檢定規程中有關問題探討[J].工業計量，2007.

[4] 張紅劍，葉敦范，倪效勇.可燃氣體傳感器 TGS813 在多路數據采集電路中應用[J].國外電子元器件，2007.

[5] 姜建偉，李祖斌.可燃易爆有害氣體檢測報警器的檢定裝置[P].中國專利： ZL200620035182.7，2007

作者簡介：

1、張正文，男，1986年04月出生，現工作于馬鞍山市計量測試研究所，主要從事儀器儀表的檢定校準、檢測維修等工作。

2、周輝，男，1990年01月出生，現工作于馬鞍山市計量測試研究所，主要從事儀器儀表的檢定校準、檢測維修等工作。