氣體檢測器中在線計量技術的探索與研究

朱曉艷

（臨沂市計量檢定所 山東 臨沂 276007）

1 引言

隨著生產工藝和科學的飛速發展，石油、化學化工等工業生產也隨之崛起，給社會經濟帶來好處的同時，也影響著人身安全。化工等行業在生產活動中會產生可燃及有毒氣體，一方面，如果這些氣體的含量超過安全數值，勢必會發生爆炸、燃燒、致人中毒等危險事故；另一方面，工業生產有時候會在室外進行，可燃及有毒氣體雖然能在有風或者空曠的環境中得以稀釋，人的嗅覺難以覺察，但仍然會對設備、環境的污染產生影響[1]。無論那種影響都是在讓天更藍、山更青、水更綠，環境及生活更美好的大形勢下大家所不希望看到的，如何解決這一問題成為影響工業生產安全的重要問題。

氣體檢測器也被成為氣體泄露報警器，在檢測可燃及有毒氣體濃度方面發揮著重要作用。當環境中存在可燃及有毒氣體時，氣體檢測器能將空氣中的氣體信號轉化為電流信號并傳送給檢測器，當電流信號達到最大值后，檢測器就會發出警報，提醒工作人員采取應急對策，從而保證人身及財產地安全。氣體檢測器作為重要的工業用計量器具，要想其充分發揮應有的作用，除進行日常的維護和故障排查外，還應保證其檢測數據的準確度。

2 現行氣體檢測器的計量手段存在的弊端

現行檢定規程或校準規范雖然都對檢測器的示值誤差、響應時間及工作穩定性作了具體的要求，也能在一定程度上確保檢測器的準確性，但檢校過程中，企業大都采取到當地計量檢定機構進行周期送檢[2]或請有資質的計量檢校人員到檢測器的安裝處進行檢校[3]的方式。第一種方式雖然能提高檢校效率，但是需要工作人員將報警器從現場拆除，這樣不但不能保證一起送檢期間工業現場的安全性，而且由于儀器運輸、安裝等都會對儀器的性能產生影響，即使檢定時合格，也不能確保儀器工作的準確性；第二種方式雖然能減少儀器送校過程中運輸對其影響，但是由于受報警器安裝位置等影響，檢校準人員雖借助天梯等工具，仍無法觸及探頭，另外這種方式需要一人在報警器處，一人在控制器處，同時又得攜帶至少三種濃度的標準物質，這大大的降低了檢校效率，不利于檢校工作的開展。

3 氣體檢測器中在線計量技術的探索與研究

氣體檢測器作為一種不易拆裝且安裝在不同環境、位置各異的計量器具，現急需一種在線計量技術和方法滿足對它的檢校，但目前我國尚未制訂相應的在線檢定規程或校準規范，本文參照現有的檢定規程或校準規范，并結合工作實際探討在線計量技術在氣體檢測器中的應用。

3.1 動態配氣裝置的準確可靠性

計量工作之所以能得以準確有效的開展，是因為擁有準確度較高的標準器和標準物質，同樣在線計量技術要想在氣體檢測器中得以應用和推廣，也得需要準確可靠的動態配氣裝置。動態配氣裝置一般采用質量流量混合法，將潔凈的空氣和一定量的檢校用高純氣體進行混合，將混合后的氣體在儲氣罐中進行儲存，并將其流經氣體檢測器，隨后將廢氣進行回收，混合過程中可以根據所需要的標準氣體的濃度計算出檢校用高純氣體的進入量。本裝置的優點在于可以配出不同濃度的標準氣體，達到即配即用的目的，但難點在于如何確保配出的標準氣體的不確定度符合規程的要求，在投入使用之前要進行大量的計量驗證來該方法準確可靠，更何況至今沒有一種規程來對此裝置進行檢校，此裝置穩定性或準確性不能得以保證。

3.2 氣體流量的控制

開展檢校工作時，標準物質的流量對氣體檢測器的影響較大。以可燃氣體報警器為例，氣體接觸報警器表面的催化劑后，在其表面產生無焰燃燒，并使其電子元件升溫，從而反應可燃氣體的濃度值，如果流量較低，元件表面就不能與真實濃度的標氣發生催化，從而報警器的顯示值就遠遠低于真實值，如果流量較高，氣流帶來的風力作用會加速元件的散熱，也會降低報警器的靈敏度，因此控制標準物質的流量對檢校結果具有很大的影響[4]。

為確保流量在一個合適的范圍內，就應該在將氣體流經檢測器前加入一個流量計裝置，此流量計長期暴漏在化工腐蝕的環境中，它的準確性和穩定性也是我們應該考慮的范圍。

3.3 在線計量工作方式的選擇

根據接入方式的不同，在線計量工作方式可以分為接入式和非接入式。通過支路接入標準器或標準物質進行檢校準的方式稱為接入式檢校，利用超聲波等原理檢校準的方式稱為非接入式檢校。根據氣體檢測器的工作原理，在對其開展檢校工作時，應該選擇接入式工作方式。

4 結語

氣體檢測器對確保安全生產發揮著重要的功能，為確保其在氣體泄露中發揮其應有的作用，計量技術起著重要的作用。現行計量技術雖能在一定程度上確保其準確性，但對于不易拆裝的氣體檢測器來說，在線計量技術更為有效，本文結合工作實際探討在線計量技術在氣體檢測器中的應用，望對檢校工作的正確開展提供幫助。