气体检测器中在线计量技术的探索与研究

朱晓艳

（临沂市计量检定所 山东 临沂 276007）

1 引言

随着生产工艺和科学的飞速发展，石油、化学化工等工业生产也随之崛起，给社会经济带来好处的同时，也影响着人身安全。化工等行业在生产活动中会产生可燃及有毒气体，一方面，如果这些气体的含量超过安全数值，势必会发生爆炸、燃烧、致人中毒等危险事故；另一方面，工业生产有时候会在室外进行，可燃及有毒气体虽然能在有风或者空旷的环境中得以稀释，人的嗅觉难以觉察，但仍然会对设备、环境的污染产生影响[1]。无论那种影响都是在让天更蓝、山更青、水更绿，环境及生活更美好的大形势下大家所不希望看到的，如何解决这一问题成为影响工业生产安全的重要问题。

气体检测器也被成为气体泄露报警器，在检测可燃及有毒气体浓度方面发挥着重要作用。当环境中存在可燃及有毒气体时，气体检测器能将空气中的气体信号转化为电流信号并传送给检测器，当电流信号达到最大值后，检测器就会发出警报，提醒工作人员采取应急对策，从而保证人身及财产地安全。气体检测器作为重要的工业用计量器具，要想其充分发挥应有的作用，除进行日常的维护和故障排查外，还应保证其检测数据的准确度。

2 现行气体检测器的计量手段存在的弊端

现行检定规程或校准规范虽然都对检测器的示值误差、响应时间及工作稳定性作了具体的要求，也能在一定程度上确保检测器的准确性，但检校过程中，企业大都采取到当地计量检定机构进行周期送检[2]或请有资质的计量检校人员到检测器的安装处进行检校[3]的方式。第一种方式虽然能提高检校效率，但是需要工作人员将报警器从现场拆除，这样不但不能保证一起送检期间工业现场的安全性，而且由于仪器运输、安装等都会对仪器的性能产生影响，即使检定时合格，也不能确保仪器工作的准确性；第二种方式虽然能减少仪器送校过程中运输对其影响，但是由于受报警器安装位置等影响，检校准人员虽借助天梯等工具，仍无法触及探头，另外这种方式需要一人在报警器处，一人在控制器处，同时又得携带至少三种浓度的标准物质，这大大的降低了检校效率，不利于检校工作的开展。

3 气体检测器中在线计量技术的探索与研究

气体检测器作为一种不易拆装且安装在不同环境、位置各异的计量器具，现急需一种在线计量技术和方法满足对它的检校，但目前我国尚未制订相应的在线检定规程或校准规范，本文参照现有的检定规程或校准规范，并结合工作实际探讨在线计量技术在气体检测器中的应用。

3.1 动态配气装置的准确可靠性

计量工作之所以能得以准确有效的开展，是因为拥有准确度较高的标准器和标准物质，同样在线计量技术要想在气体检测器中得以应用和推广，也得需要准确可靠的动态配气装置。动态配气装置一般采用质量流量混合法，将洁净的空气和一定量的检校用高纯气体进行混合，将混合后的气体在储气罐中进行储存，并将其流经气体检测器，随后将废气进行回收，混合过程中可以根据所需要的标准气体的浓度计算出检校用高纯气体的进入量。本装置的优点在于可以配出不同浓度的标准气体，达到即配即用的目的，但难点在于如何确保配出的标准气体的不确定度符合规程的要求，在投入使用之前要进行大量的计量验证来该方法准确可靠，更何况至今没有一种规程来对此装置进行检校，此装置稳定性或准确性不能得以保证。

3.2 气体流量的控制

开展检校工作时，标准物质的流量对气体检测器的影响较大。以可燃气体报警器为例，气体接触报警器表面的催化剂后，在其表面产生无焰燃烧，并使其电子元件升温，从而反应可燃气体的浓度值，如果流量较低，元件表面就不能与真实浓度的标气发生催化，从而报警器的显示值就远远低于真实值，如果流量较高，气流带来的风力作用会加速元件的散热，也会降低报警器的灵敏度，因此控制标准物质的流量对检校结果具有很大的影响[4]。

为确保流量在一个合适的范围内，就应该在将气体流经检测器前加入一个流量计装置，此流量计长期暴漏在化工腐蚀的环境中，它的准确性和稳定性也是我们应该考虑的范围。

3.3 在线计量工作方式的选择

根据接入方式的不同，在线计量工作方式可以分为接入式和非接入式。通过支路接入标准器或标准物质进行检校准的方式称为接入式检校，利用超声波等原理检校准的方式称为非接入式检校。根据气体检测器的工作原理，在对其开展检校工作时，应该选择接入式工作方式。

4 结语

气体检测器对确保安全生产发挥着重要的功能，为确保其在气体泄露中发挥其应有的作用，计量技术起着重要的作用。现行计量技术虽能在一定程度上确保其准确性，但对于不易拆装的气体检测器来说，在线计量技术更为有效，本文结合工作实际探讨在线计量技术在气体检测器中的应用，望对检校工作的正确开展提供帮助。