吳文熙
摘 要:提高可燃氣體檢測報警器計量的準(zhǔn)確性和報警的及時性具有重要的現(xiàn)實意義,對此,筆者介紹了固定式可燃氣體檢測報警器的校準(zhǔn)方法及一些特別的注意事項,可為報警器計量檢定人員在可燃氣體檢測報警器的校準(zhǔn)等方面提供參考。
關(guān)鍵詞:可燃氣體檢測報警器;校準(zhǔn)方法;濃度;準(zhǔn)確性
隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,可燃氣體已經(jīng)被社會廣泛使用,并且可燃氣體本身具有一定的危險性,為了確保人們生命財產(chǎn)安全,可燃氣體檢測報警器顯得非常重要。目前,可燃氣體檢測報警器已被廣泛應(yīng)用于存在可燃氣體的各個行業(yè),用以檢測危險場所可燃氣體的泄漏情況。
1.固定式可燃氣體檢測報警器校準(zhǔn)概述
可燃氣體檢測報警器有固定式和便攜式,其中,固定式可燃氣體檢測報警器由兩部分組成,一部分是氣體傳感(采樣)器,作用是檢測環(huán)境中可燃氣體的濃度,安裝在需要進行氣體檢測采樣的部位;另一部分是氣體報警控制器,作用是顯示氣體濃度數(shù)據(jù)并有聲光報警的功能,安裝在辦公室或企業(yè)的中心控制室。依據(jù)JJG693-2011《可燃氣體檢測報警器》檢定規(guī)程的要求,可以在實驗室對可燃氣體檢測報警器進行檢定。但對固定式可燃氣體檢測報警器的檢定,使用單位必須把儀器的兩部分從安裝地點上拆下來,送到實驗室進行檢定,檢定合格后再重新安裝使用。這樣反復(fù)拆裝儀器不僅浪費了大量的人力物力,還會導(dǎo)致儀器出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,也影響了企業(yè)的安全生產(chǎn)。固定式可燃氣體檢測報警器在線校準(zhǔn)方法的研究應(yīng)用,不僅有效地為企業(yè)解決只有拆卸儀器才能進行校準(zhǔn)的困擾,而且保證了檢測儀器的準(zhǔn)確使用,對促進企業(yè)安全生產(chǎn),消除安全隱患,增加企業(yè)經(jīng)濟效益,保障人民群眾幸福生活具有十分重要的意義。
2.校準(zhǔn)條件要求
2.1環(huán)境條件:
(1)溫度:(0~40)℃;
(2)濕度:<85%RH;
(3)通風(fēng)良好,無干擾被測氣體。
2.2校準(zhǔn)設(shè)備
為了固定式可燃氣體檢測報警器在線校準(zhǔn)方便,須把下列設(shè)備組裝在一起使用:
(1)氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):選擇與被校準(zhǔn)儀器所測氣體種類一致的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。若未注明則可采用異丁烷或者丙烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴展不確定度不大于2%(k=2);
(2)零點氣體:采用清潔空氣或高純氮氣;
(3)流量計:測量范圍(0~1000)ml/min,準(zhǔn)確度級別不低于4級;校準(zhǔn)儀器時,流量范圍一般控制在(200~500)ml/min,或依據(jù)儀器使用說明書要求,控制流量;
(4)秒表:分度值不大于0.1s;
(5)減壓閥:與氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的氣瓶相匹配;
(6)標(biāo)定罩:用于氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管路與被校準(zhǔn)儀器的連接;
(7)管路:采用不影響氣體濃度的防腐、防吸附材料,如聚四氟乙烯材料等;
(8)對講機:有效通訊距離1500m。
3.校準(zhǔn)方法研究
3.1外觀、標(biāo)識及儀器運作檢查
(1)外觀檢查:儀器的表面是否光潔平整;有無剝落銹蝕現(xiàn)象;是否有影響其正常工作的外觀損傷;各部件是否連接可靠;旋紐或按鍵是否能正常操控。
(2)標(biāo)識檢查:儀器銘牌上是否清楚地標(biāo)識儀器基本信息(儀器名稱、測量范圍、規(guī)格型號、產(chǎn)品編號、制造單位、出廠時間)、防爆產(chǎn)品信息(防爆標(biāo)志及編號)和國產(chǎn)儀器制造計量器具許可證信息(標(biāo)志及編號)等。
(3)儀器運作檢查:檢查儀器是否正常工作,數(shù)據(jù)顯示部分是否完整清晰。
3.2校準(zhǔn)前的儀器調(diào)整
如圖1所示,在氣體傳感器處的校準(zhǔn)人員(下稱校準(zhǔn)人員)將氣體傳感器通過減壓閥和流量計通入零點氣體,使用對講機告知氣體報警控制器處的操作記錄人員(下稱記錄人員),調(diào)整氣體報警控制器示值為零;再通入濃度約為滿量程60%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),調(diào)整儀器示值與氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度一致。重復(fù)調(diào)整3次,使儀器示值穩(wěn)定。
3.3報警功能及報警示值的檢查
校準(zhǔn)人員將氣體傳感器通入報警設(shè)定點濃度1.1倍的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),通過對講機告知記錄人員,觀察記錄氣體報警控制器聲光報警是否正常及儀器發(fā)生報警時的示值。重復(fù)測量3次,取算術(shù)平均值為儀器報警示值。
3.4示值誤差的校準(zhǔn)
氣體報警控制器示值歸零后,記錄人員通過對講機告知校準(zhǔn)人員,將氣體傳感器分別通入濃度約為滿量程10%、40%、60%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),記錄儀器每個濃度點穩(wěn)定示值。重復(fù)測量3次,取平均值并按①式計算每個濃度點示值誤差。
式中:ΔC--示值誤差;
C--儀器示值的算術(shù)平均值;
C0--通入儀器氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度值;
R-儀器滿量程。
3.5響應(yīng)時間的校準(zhǔn)
校準(zhǔn)人員將氣體傳感器通入,通過對講機告知記錄人員調(diào)整氣體報警控制器示值為零;再通入濃度約為滿量程40%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),記錄穩(wěn)定示值,停止通氣;儀器回零后再通入上述氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),同時開始計時,記錄示值升至上述穩(wěn)定值的90%時所用的時間,重復(fù)測量3次,取算術(shù)平均值為儀器響應(yīng)時間。
4.校準(zhǔn)注意事項
4.1通氣管路長度對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的影響
由于所檢測氣體種類的原因,一些氣體傳感器需要安裝在離地面較高的地方檢測環(huán)境可燃氣體濃度,校準(zhǔn)人員不方便攜帶校準(zhǔn)設(shè)備到達氣體傳感器旁邊,這就需要通過較長的管路才能把標(biāo)準(zhǔn)氣體和氣體傳感器對接,同時,還需加大流量計的流量才能進行校準(zhǔn)。在進行響應(yīng)時間校準(zhǔn)時,由于氣體在管路中的時間較長,可以在氣體報警控制器有數(shù)值變化時開始計時。
4.2數(shù)據(jù)信號傳輸電纜距離對校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的影響
一些企業(yè)的氣體傳感器與氣體控制報警器傳輸距離較遠,因為儀器一般應(yīng)用的是模擬信號,考慮到傳輸電纜長,影響到數(shù)據(jù)信號衰減。通過大量的實驗證明,先將儀器進行標(biāo)定再進行校準(zhǔn),可以消除傳輸電纜數(shù)據(jù)信號的影響。
5.結(jié)束語
總之,可燃氣體檢測報警器測量結(jié)果的準(zhǔn)確性極其重要,關(guān)系到安裝區(qū)域環(huán)境的安全。以上是作者對可燃氣體檢測報警在線校準(zhǔn)方法的一些經(jīng)驗總結(jié),經(jīng)驗證表明該校準(zhǔn)方法方便,實用,測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠,具有一定的使用價值。
參考文獻:
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