【科普】可燃气体探测器/传感器的分类及工作原理

2024-03-29 09:59:20 564

一、可燃气体探测器概述

可燃气体探测器是一种用于监测环境中可燃气体浓度的安全设备。这种探测器能够精确感知空气中的气体变化,一旦检测到可燃气体浓度超过预设的安全阈值,就会迅速触发报警系统,发出声光警报,以提醒人员及时采取应对措施。它在石油、化工、燃气等易燃易爆场所的应用尤为关键,通过实时监测和预警,有效防止潜在的气体泄漏事故,保障人员和设备的安全。

二、可燃气体探测器分类

1、根据检测原理分类

(1)电化学气体探测器:利用化学反应将气体浓度转化为电信号,常用于检测可燃气体和有毒气体。
(2)光学气体探测器:利用气体分子对光的吸收或散射特性进行浓度测量,适用于检测各种气体,如氧气、二氧化碳等。
(3)红外气体探测器:基于气体分子在红外光谱范围内对特定波长的吸收特性进行浓度测量,适用于检测可燃气体和二氧化碳等气体。

(4)半导体气体探测器:利用气体分子与半导体材料之间的相互作用进行浓度测量,适用于检测可燃气体和有毒气体。

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2、根据检测目标气体分类

(1)可燃气体探测器:用于检测可燃气体的浓度,例如甲烷、乙烷、丙烷等。

(2)有毒气体探测器:用于检测有毒气体的浓度,例如硫化氢、一氧化碳、氨气等。

(3)氧气探测器用于检测空气中氧气的浓度,主要应用于防爆和安全设备。

(4)多气体探测器:能够同时检测多种气体,常用于复杂环境中的安全监测。

3、按使用环境可分类

民用、商业及工业用途两种。

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民用可燃气体探测器一般安装在居民家中,检测天然气、液化石油气泄漏浓度;商业及工业用途可燃气体探测器一般为防爆产品,适用于大型工商业,如石油、化工、冶金、科研、大型商超等领域。

三、可燃气体探测器工作原理

气体报警器利用其内部的传感器,检测周围环境中的燃气及有毒气体,并相应地产生电信号,随着检测到的燃气浓度增大,电信号也逐渐增大,超过报警限后,电信号转化为光电信号,发出声光报警信号,进行报警。

核心部件传感器主要可以分为三类:

半导体式、催化燃烧式和电化学式

  • 半导体式

    最为常见,制造简单,价格低廉

  • 催化燃烧式

    信号稳定,抗干扰性好,不受其他气体干扰

  • 电化学式

    具有高灵敏度和良好的选择性

四、可燃气体探测器适用场所

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般情况下,易发生可燃气体泄漏的场所都应该安装可燃气体检测报警器。如石油、化工、冶金等大型工业场所;餐饮企业、学校食堂、九小场所等商业场所;图书馆、博物馆、研究院等科研院所;地下管廊、隧道等地下空间;蔬菜大棚、家禽饲养等农业场所,都需要安装可燃气体探测器,切实保障人民群众的生命和财产安全。

五、可燃气体探测器的选型方法

1、确定目标气体

首先需要明确需要检测的目标气体是什么。根据目标气体的种类和浓度范围选择对应的探测器。

2、考虑环境条件

考虑使用环境的温度、湿度、气压等因素对探测器的影响,选择适应该环境条件的探测器。例如,在高温或高湿度环境中,需要选择具有良好耐高温或防护性能的探测器。

3、考虑安装位置

确定探测器的安装位置,如墙壁安装、天花板安装或管道安装等。不同的安装位置可能需要不同类型的探测器。

4、功能需求

根据实际需求确定探测器的功能,如是否需要报警功能、数据记录功能或通信接口等。确保选择的探测器能够满足您的特定需求。

5、性能指标

考虑探测器的灵敏度、响应时间、准确度等性能指标。对于关键环境和应用,确保选择具有高精度和快速响应的探测器。

6、维护和校准

了解探测器的维护需求和校准周期,确保能够及时进行维护和校准工作,以保证其准确性和可靠性。

7、价格和品牌

根据预算和品牌信誉选择合适的探测器。比较不同品牌和型号的性能和价格,选择性价比最高的产品。

可燃气体探测器安装注意事项

    1、可燃气体探测器是精密仪器,在安装时一定要小心,避免摔坏探头。

2、气体探测器应选择阀门、管道接口、出气口或易泄漏附近方圆1米的范围内,尽可能靠近,但不要影响其它设备操作。同时尽量避免高温、高湿环境,不要超过探测器的使用温度范围和湿度范围,要避开外部影响,如溅水、油及造成机械损坏的可能性。

3、气体探测器安装方式有多种,可采用房顶吊装、墙壁安装或抱管安装,应确保安装牢固可靠,同时应考虑便于探测器的维护、标定。

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4、可燃气体探测器的安装高度应根据气体性质来决定:

当被测气体密度小于空气时,应安装在距离天花板30-60厘米处,且传感器部位向下;

当被测气体密度大于空气时,应安装在距离地面30-60厘米处,且传感器部位向下。

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5、可燃气体探测器是安全仪表,有声、光显示功能,应安装在工作人员易看到和易听到的地方,以便及时消除隐患。

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