催化燃烧式甲烷测定器检定与使用要点分析

冯绍玉 王福新

摘 要：甲烷的利用可以为我们的生活提供有效动力，由于其具有易燃易爆的特点，因此我们要利用先进的仪器，采取避免安全隐患的方式来进行甲烷的开采、存储及运输。催化燃烧式甲烷测定器就是极具代表性的一种高科技仪器。本文主要介绍了催化燃烧式甲烷测定器的工作原理、分类特点及检定和使用做了概述，并对实际应用的注意事项做了分析。

关键词：催化燃烧式甲烷测定器；原理；特点；检定；使用；注意事项

1 催化燃烧式甲烷测定器的分类与特点

通常情况下，依据使用特征来划分的话，催化燃烧式甲烷测定器可以被分成固定式与便携式这两大类：1）固定式甲烷测定器。这种形式的甲烷测定器又被叫做甲烷传感器，其与安全监控系统之间紧密相连，并且相辅相成，能够在煤矿井下构筑起一道有效的瓦斯监测监控网，并以此来对瓦斯浓度的变化规律有一个良好的掌握，确保生产活动与作业人员自身的安全性。2）便携式甲烷测定器。从本质上来说，该测定器最大的优点就是携带方便，并且应用起来也相对来说比较灵活。当我们在运用其进行相关的测量工作时，通常只需要把它放在待测位置中，就能够有效的检测出甲烷的浓度值，并且，当甲烷浓度超限时，其就会发出声光报警信号，来提示相关工作人员安全撤离。

2 测定器的检定

2.1 测定基本误差

第一，当我们在进行基本误差的测定之前，应当先进行仪器的校准工作，其中主要包括示值校准与零点校准这两种。然后，在接通电源确保仪器稳定之后，通过使用清洁空气来对仪器零点加以调准，再使仪器进气部位和气体标准物质管路充分相接，并通入1.0%的甲烷标准气体，然后对仪器示值进行适当调整，确保其与标准值一致。第二，因为仪器在生产的过程中，并不是采用统一的生产标准，因此当我们在进行仪器的基本误差检定时，应当依据仪器型号与使用说明书，并在规定的流量条件之下进行，确保通气流量的稳定性。第三，就针对于标准的甲烷气体而言，甲烷的质量分数应当遵循由小到大的顺序来对其进行检定，起哄，扩散式仪器的进气时间应当大于等于40s，而吸入式仪器的进气时间则应当大于等于20s，将气路关断后5s内，进行示值的读取。第四，对各个检定点的平均值进行计算，并计算各点误差，然后再具体依据标准和示值的差，来对仪器的和个性进行判断。

2.2 测定响应时间

所谓的响应时间，指的就是仪器示数从0升到90%处时要用到的时间。此项目中主要以二次测量的平均值来作为响应时间的测定标准，在完成测量之后，仪器数值要归零。

2.3 测定报警误差、报警声强度及信号

主要是进行蜂鸣器质量的检查。首先，用1%的甲烷标气校准报警点来对报警误差进行检定，然后再选用1.5倍报警点的甲烷标气来进行鉴定，并读取相关的报警值，然后对该步骤重复操作3次，选择其中的平均值，来当做最后的仪器报警值。其中，报警值和报警设定值的差，就是报警误差。用声级计测量报警声强度。

2.4 仪器的漂移检定

仪器漂移检定，主要就是一项依据催化燃烧式甲烷测定器所具有电子特性所设置的项目。一般来说，仪器的漂移有零点漂移与量程漂移两个力一而，零点漂移应该保持在土0. 1%以内，量程漂移应该保持在土0. 2%以内。

3 测定器使用过程中的注意事项

在使用测定器时一般要注意以下的问题：第一，一定要避免仪器受到剧烈打击或震动，严禁与水接触。第二，催化元件的更换一定要符合规定；第三，禁止在煤井下对电池进行更换、拆装、充电等；第四，当测定器电压不足时，要立即停止使用；第五，仪器的使用必须参照说明书进行操作，以确保仪器的正确使用及结果的准确性；第六，使用仪器进行测量，一定要在瓦斯浓度测量允许的情况下使用；第七，当我们在使用仪器之前，必须要有一个良好的充电准备，并且要确保电量的充足；在实际的使用过程中，我们也要确保电源环境的清洁性，并对其进行15分钟的预热。同时，要对测定器进行定期的校准，并以此来确保测定数值的可靠性与准确性。在进行实际检测的过程中，要把甲烷测定器放在需要检测的环境中，然后在经过十几秒的自然适应之后，才能够将测定器的显示数值读出来。

4 仪器校准时的注意事项

首先，要在气流温度稳定的环境中进行校准工作；第二，要加强对气流强度的控制，以此来有效避免人为误差的出现；第三，要在确保仪器中的气体排放完全后，才能通过应用不同浓度的气体，来进行仪器的校准。

5 实际应用中应注意的问题

1）仪器本身的问题。当电源接通之后，一般都需要在某个预定时间之后，仪器才能真正稳定下来。所以说，在这段实践当中，若仪器出现数值不稳定现象，并不是故障引起的。2）甲烷测定器使用中氧气的问题。从某种意义上来说，空气中氧气的浓度，往往会对仪器的测定结果造成不小的影响作用。因此，在进行实际的测定过程中，还存在以下问题的可能性：第一，当氧气浓度小于5%时，因为其氧气含量太少，所以甲烷不能进行充分的燃烧就只能生成微弱的热量，也因此难以改变燃烧元件的数值。第二，若空气中的瓦斯含量超过1%，同样会导致燃烧不充分数值偏低的问题，并且，在进行高浓度瓦斯的检测时，光干涉式甲烷测定要比催化燃烧式甲烷测定仪的数值大，并且，瓦斯浓度越大，数值也就会越小。第三，当瓦斯含量小于4%时，其氧气的浓度也将会和空气差不多，这时候通过使用甲烷来测定的结论精确度越高。3）要注意仪器的正确维护。共本质上来说，测定器是一种电子仪器，因此我们必须要对其进行正确的使用与维护。在使用仪器时，除了要保证电量充足、避免碰撞外还要注意：第一，一定按照说明书保证首次充电的正确性；第二，在使用完之后，不管还剩多少电量，都要把电压放到欠压的状态中，之后再为其进行充电，并以此来保证日后的正常使用；第三，要求我们必须要对甲烷测定仪进行有效的标定校准；第四，若仪器的灵敏度出现了降低的问题，那么久要求我们对其进行催化元件的及时更换。另外，避免在有变压汽油、起火区域、液化油类、放炮后等环境中使用催化燃烧式甲烷测定器。

參考文献：

[1] 马小宁.催化燃烧式甲烷测定器的原理及检定[J].计量技术，2005，02：42-43.

[2] 张磊，刘峰.甲烷测定仪器使用中的几个问题[J].中国计量，2012，01：116-117.

[3] 王晓玲.催化燃烧式甲烷测定器载体催化元件的原理及技术性能分析[J].计量与测试技术，2012，02：12-13.