《可燃气体检测报警器检定不确定因素分析》
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摘 要：近年来,国家和企业对安全生产越来越重视,各生产企业、宾馆饭店等安装了数量可观的可燃气体检测报警器,用于保障和监测安全生产及对事故的判断.对报警器进行检定时,检定项目主要包括示值误差、重复性、稳定性及报警功能.工作中我们除了按照检定规程规定的项目操作外,还会会遇到实际操作上、理论上的一些问题,这些问题对报警器的检定结果会产生影响,从而影响报警器的正常工作.
关键词：可燃气体;检测报警器;检定;因素
1 可燃气体检测报警器的构成
可燃气体报警检测装置可有效检测燃气泄露现象,从而有效避免危险产生,能够对人们的生命安全有所保障.探测器能够有效检测到可燃气体浓度,然后将其转换成电信号,然后再将电信号以数字的形式体现出来,一般情况下用LEL%表示出来,其中LEL为某气体的爆炸最低限度,一旦可燃气体浓度高于报警系统设置值,探测器将会发出声光报警提示,这时候相关工作人员应该采取相应措施,从而有效组织爆炸事故发生.
2 检定环境影响
2.1 环境温度
环境温度：0～40℃,相对湿度：<85%.对于催化燃烧式可燃气体检测报警器,虽然现在其灵敏度设计得都非常高,受环境温度、湿度影响较小,但不等于没有影响,因为检测前后温度的变化会显著地改变分子的活力,影响测量结果,那么在检定时,就一定要控制环境温度和湿度,保持在规定要求内,也不能控制在规定范围的极限值如0℃或40℃.
2.2 通风良好,无干扰被测气体
确保可燃气体检测报警器探头的周围环境中是否充溢有可燃的被测气体,如果缺乏良好的通风条件,一旦存在可燃气体泄漏、逐级扩散,很容易使检测报警设备某部位空气中的可燃气体含量过高甚至达到爆炸下限浓度,影响检定结果的准确度.因为高浓度的可燃气体会产生过大的电桥电压差及大量热量,同时降低了报警器中催化剂的含量,导致报警器灵敏度降低,严重时还会破坏测量电桥,直接影响检定结果.所以要保持良好的通风环境,以求最快将探测器附近的可燃气体排出去,使浓度降低和在检定开始前要先充入一定量的洁净空气,确保检测环境无被测干扰气体后,再连续通入标准气体开展检定工作,以保证检定的准确性.
2.3 无其他干扰成分
因可燃气体检测报警器设计属电子设备,容易受电磁波干扰,所以在检定过程中还应要防止人体静电产生,必要时可穿防静电工作服.同时在周围环境中要保证无过强振动源,影响仪器探测灵敏度.
3 检定用设备影响
3.1 标准气体
规程中要求检定可燃气体检测报警器宜采用与仪器所测气体种类相同的气体标准物质作为检定用标准设备.若仪器未注明所测气体种类,可以采用异丁烷或者丙烷气体标准物质.规程中同时要求气体标准物质的扩展不确定度应不大于2%（k等于2）.如果检定时使用采用标准气体稀释装置制配的气体标准物质,规程要求稀释装置的流量示值误差应不大于±1%,重复性应不大于0.5%.否则将直接增加检定结果的测量不准确度,因为标准气体的不确定度是评定测量结果不确定度的其中一个重要影响分量,且占有相当比例.
3.2 流量控制器
按照G693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》检定要求,需要根据报警器的不同采样方式使用流量控制器控制标准气体流速,从而获得检定所需要的气体流量.对于检定扩散式仪器时,流量的大小控制按照仪器自有使用说明书要求来设计流量;对于检定吸入式仪器时,除了流速按说明书要求控制,还要保证流量控制器的旁通流量计有气体放出.在实际应用当中,采用催化燃烧性传感器的可燃气体检测报警器非常普遍,流量控制的大小对于这类型报警器影响较为明显,直接影响检定结果的准确度.因此检定这类报警器需要使用流量控制器准确控制标气流速才能使其保持较高的灵敏度、测量准确度.流速过高或过低都会对仪器灵敏度产生比较大的影响.当流量小于测量要求时会使传感器原件表面达不到需要的浓度,可燃气体燃烧后,新气体因流量控制器设置的流量小,流动缓慢,未能及时得到补充,燃烧就不能继续进行,造成报警器灵敏度降低.当通过流量控制器增大气体流量后,探测器的热效应相应增加,灵敏度也会逐渐上升,在气体流量继续加大后,过大的气流又会使探测器元件散热增加,这时反而降低了灵敏度,所以当流量大于测量要求时,报警器准确度就下降了,甚至还有可能损坏传感器.可燃气体报警器种类繁多,检定的时候不一定能找到正确的说明书,笔者认为在检定过程中不要给探头压力,一般采用侧面进气的标定罩,流量控制在500ml/min;采用底部供气的标定罩,流量可以在控制（300-500）ml/min之间.同时检定过程中还要保持流量的稳定均匀性,一旦开启流量控制器,固定好流量就不能随意改变流量大小,时大时小的流速会容易造成检定示值的波动,不能准确读数及判断示值,造成检定结果的不准确.根据现场报警器探测器位置的安装情况,有时需要较长的输气管路才能接触探头,为了在探头处得到合适的标气流速,需要适当加大减压装置的流速设置,确保检定结果准确性.
3.3 标定罩
检定规程5.1.2.6中明确规定扩散式仪器应有专用标定罩.目前生产可燃气体检测报警器检定标准设备的厂家都有自己的专用标定罩,但是在实际检定中检定员可能会以自封袋和自制标定罩代替.原厂标定罩有底部进气和侧面进气两种方式,对仪器的响应时间和示值误差是有一定影响的.
4 时间影响
在对可燃气体检测报警器的响应时间进行检定时,可燃气体检测报警器的探测器和报警控制器一般是没有安装在同一地方,有的可能相隔10米以上或好几个房间,在检定响应时间时,探测器现场的检定人员就要和报警控制器现场记录响应时间人员尽量保持时间同步,通入标准气时通过对讲机或其他方式立即通知记录人员,免得产生时间差,影響记录结果,造成人为误差.
5 结语
可燃气体检测报警器是由探测器和报警控制器两部分组成的计量器具,其广泛应用于石油、化工、燃气行业,用于监测环境中是否存在可燃气体.当仪器探测器检测到所在环境中可燃气体浓度达到报警控制器设置的报警点时,探测器将气体浓度信号转换成电压信号或电流信号传送到报警控制器,促发报警控制器发出声光信号提示可燃气体浓度超标报警,并提醒使用单位该环境存在可燃气体泄漏情况存在易燃易爆危险,应立即采取有效措施,防止爆炸、火灾等事故发生,从而达到保护使用单位及人员的财产和人身安全的作用.
参考文献：
[1]王林波.可燃气体检测报警器计量检定与计量管理的探讨[J].化学分析计量,2014（20）.
（作者单位：辽宁省锦州市检验检测认证中心）
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报警器和可燃气体报警器引用文献:
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