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礦井隧道氣站的可燃?xì)怏w檢測方法

閱讀：793 發(fā)布時(shí)間：2019-4-4

　可燃?xì)怏w是可以燃燒的氣體的總稱。通俗一點(diǎn)來說，所有具有燃燒的"潛力"的氣體都可以叫可燃?xì)怏w。

在可燃?xì)怏w的檢測中經(jīng)常會(huì)碰到這樣的問題:

1 使用可燃?xì)怏w檢測儀不明白什么是100%LEL。什么是100%VOL。

2 什么時(shí)候選用以LEL為單位的可燃?xì)怏w檢測儀，什么時(shí)候選用以VOL為可燃?xì)怏w 檢測儀。

3 可燃?xì)怏w檢測儀的工作原理是什么。

首先先簡單介紹一下可燃?xì)怏w檢測儀的一些基本原理。一般的可燃?xì)怏w檢測儀都有一個(gè)傳感器，當(dāng)你拿著這臺(tái)可燃?xì)怏w檢測儀去檢測可燃?xì)怏w時(shí)，可燃?xì)怏w與傳感器接觸(傳感器其實(shí)是一根通電，溫度很高的燈絲)，在有氧氣的情況下，可燃?xì)怏w就會(huì)在傳感器里面的燈絲表面燃燒，導(dǎo)致燈絲表面溫度發(fā)生變化，繼而燈絲會(huì)產(chǎn)生電信號(hào)，我們通過檢測電信號(hào)來確定燈絲的溫度升高了多少。當(dāng)然，電信號(hào)越大，燈絲的溫度升得越高，也就是燃燒得越劇烈，也就是氣體濃度越高。當(dāng)然，電信號(hào)還要通過一個(gè)模/數(shù)轉(zhuǎn)換來終轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，終在可燃?xì)怏w的顯示屏顯示出來。

以上便是可燃?xì)怏w檢測儀的檢測原理。下面我就上面三個(gè)問題一一詳細(xì)說一下：

可燃?xì)怏w的濃度當(dāng)達(dá)到一定濃度時(shí)，在有氧氣，有明火或者電火花時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。例如甲烷CH4,甲烷在體積達(dá)到5%以上15%以下，有明火或者電火花時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸。在0到5%和15%到100%不會(huì)發(fā)生爆炸。我們將5%稱為甲烷的低爆炸下限Lower Explosion Limited簡稱LEL。前面說的5%是說它的體積百分比。5%的意思是這一百立方米氣體里面有5立方米的甲烷。體積比我們用VOL來表示。但是不同的可燃?xì)怏w有不同的低爆炸下限。

例如：乙烷在3%到 15.5%會(huì)發(fā)生爆炸，氫氣在4%到75%會(huì)發(fā)生爆炸?？扇?xì)怏w有成百上千種，不同的可燃?xì)怏w有不同的爆炸下限LEL.在測不同的可燃?xì)怏w的濃度時(shí),檢測人員有時(shí)對(duì)測出來的濃度沒有什么概念.就好像測出氫氣的濃度是2%，假如這個(gè)測的人員忘記了氫氣的爆炸下限，就不知道現(xiàn)在的濃度到底是有多危險(xiǎn)。所以就有人把可燃?xì)怏w的低爆炸下限作為100%LEL。就好像對(duì)于甲烷,5%VOL=100%LEL。當(dāng)你測出的可燃?xì)怏w的濃度是2.5%，儀器會(huì)自動(dòng)顯示50%LEL。而對(duì)于氫氣，4%VOL=100%LEL。這樣做的好處是讓測量者知道現(xiàn)在的濃度離會(huì)爆炸的濃度有多遠(yuǎn)。所以如果你測出50%LEL時(shí)，已經(jīng)需要采取措施了，如果70%LEL時(shí)，你需要馬上逃走。

以上的這種檢測是用催化燃燒式的傳感器的。特點(diǎn)是只能檢測濃度相對(duì)比較低的。對(duì)于濃度比較高的，如甲烷濃度超過50%VOL的，用這種傳感器的檢測儀器不能檢測。因?yàn)橐粋€(gè)單位體積的甲烷在燃燒時(shí)需要兩個(gè)體積的氧氣。當(dāng)甲烷濃度太高時(shí)，根本沒有足夠的氧氣來支持燃燒。也就是說燃燒不能充份，也就測得不準(zhǔn)。這時(shí)需要用紅外傳感器來測。

紅外傳感器的原理：當(dāng)氣體經(jīng)過氣室時(shí)，紅外線會(huì)穿過氣體。在這個(gè)過程中，氣體會(huì)吸收紅外線的能量。氣體濃度越高，吸收的能量越多。而剩下的能量越少。紅外線穿過氣體后，會(huì)射在在塊感光片上。感光片會(huì)測出剩余的能量，從而可以通過一定的算法來確定氣體的濃度。這種方法不需要氧氣充足，所以可以測出濃度高至100%的甲烷。而且壽命非常長，一般是催化燃燒式傳感器的3到5倍。所以，當(dāng)甲烷濃度非常高時(shí)，要選用紅外傳感器來測。

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