可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置的研究

田景超+宋茂武

摘要可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全?？扇?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為報(bào)警器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。文章對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞可燃?xì)怏w；探測(cè)器；標(biāo)定裝置

中圖分類號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0015-01

1概述

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，并提供報(bào)警和連鎖控制等功能，對(duì)存在可燃?xì)怏w場(chǎng)所的安全提供保障。為防止因可燃?xì)怏w報(bào)警器非正常使用狀態(tài)引發(fā)生產(chǎn)安全事故、確保安全生產(chǎn)，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢定。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大慶油田采油使用中的可燃?xì)怏w報(bào)警器（含便攜式）共計(jì)兩萬只左右，各種型號(hào)10多種?？扇?xì)怏w報(bào)警器產(chǎn)品質(zhì)量性能已經(jīng)關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全。

可燃?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為儀器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。我們對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2主要研究?jī)?nèi)容

1）標(biāo)定流程設(shè)計(jì)，應(yīng)參照檢定規(guī)程和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，考慮到標(biāo)定的每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)，確定裝置所需的各種設(shè)備。

2）標(biāo)定裝置所需設(shè)備的選型，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)能滿足檢定要求。

3）模擬環(huán)境的設(shè)計(jì)，保證標(biāo)定環(huán)境可控、穩(wěn)定。

4）裝置性能的研究，整套裝置的精度、不確定度等參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

5）裝置工作安全方面的考慮，保證標(biāo)定過程的安全，包括用電、用氣的安全等。

3主要技術(shù)指標(biāo)

1）滿足JJG 693-2011 《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》要求。

2）流量范圍：0-5000 ml/min。

3）氣體配比濃度范圍：0-100%LEL（LEL為爆炸下限）。

4）配氣不確定度：＜1.5%。

5）流量示值誤差限：±0.5%。

6）氣體測(cè)量誤差：≤±1%FS（FS為滿量程）。

4技術(shù)研究

可燃?xì)怏w探測(cè)器一般采用催化型或半導(dǎo)體型氣敏元件，在標(biāo)定過程中必須考慮各種因素對(duì)氣敏元件檢測(cè)性能的影響，包括環(huán)境溫度、氣體環(huán)境的均勻性、氣體流速等。因此標(biāo)定裝置在設(shè)計(jì)上必須考慮上述因素，盡量減少誤差源。為提高氣體濃度檢測(cè)精度，應(yīng)選用精度較高的氣體配比儀和紅外線氣體分析儀。

4.1 裝置配置（如圖1）

圖1標(biāo)定裝置配置示意圖

4.2 設(shè)備的選型

本裝置所使用的主要設(shè)備包括：氣體配比儀、紅外線氣體分析儀及標(biāo)定試驗(yàn)箱。其中氣體配比儀和紅外線氣體分析儀為市場(chǎng)購置，標(biāo)定試驗(yàn)箱為自制。以下是其具體技術(shù)參數(shù)：

1）氣體配比儀：

流量范圍：0-5000 ml/min。

濃度范圍：可配比任意濃度的混合氣體。

流量精度：＜0.5%。

配氣不確定度：＜1.5%。

轉(zhuǎn)換濃度響應(yīng)時(shí)間：＜60s。

2）紅外線氣體分析儀數(shù)：

測(cè)量范圍：0-100%（體積百分比）。

零點(diǎn)漂移：≤±1%FS/7d。

量程漂移：≤±1%FS/7d。

線性誤差：≤±1%FS。

重復(fù)性：≤0.5%。

響應(yīng)時(shí)間：T90＜10秒（典型值）。

樣氣流量：200-1000 ml／min。

樣氣壓力：2-20 kPa。

3）標(biāo)定試驗(yàn)箱：

試驗(yàn)箱容積：0.1 m3，可密封。

試驗(yàn)箱材料：與可燃性氣體不發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)玻璃。

箱內(nèi)配置：攪拌風(fēng)扇及擋流板、導(dǎo)風(fēng)板。

其他配置：排氣扇。

4.3 工作原理

標(biāo)準(zhǔn)樣氣經(jīng)減壓裝置和混合氣體按照一定的比例接入氣體配比儀，經(jīng)過混合的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)入標(biāo)定試驗(yàn)箱。標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)的攪拌系統(tǒng)使箱內(nèi)氣體濃度保持均勻，并保證氣流不直吹被測(cè)儀器。通過紅外線氣體分析儀在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，以便進(jìn)行標(biāo)定環(huán)境氣體濃度的精確調(diào)整。

4.4 標(biāo)定流程

將可燃?xì)怏w探測(cè)器置于標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)，通過氣體配比儀供給一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，并由紅外線氣體分析儀在線檢測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，進(jìn)行各種標(biāo)定試驗(yàn)。觀察并記錄探測(cè)器的報(bào)警狀態(tài)以及示值，進(jìn)而判定該被檢儀器的示值誤差、重復(fù)性等技術(shù)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.5 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

此項(xiàng)研究的關(guān)鍵技術(shù)在于：由氣體配比儀器、分析儀器以及標(biāo)定試驗(yàn)箱等設(shè)備共同組成一個(gè)試驗(yàn)參數(shù)精確的標(biāo)定環(huán)境，試驗(yàn)參數(shù)包括氣體流量、氣體流速、氣體濃度控制等。

此項(xiàng)研究的創(chuàng)新點(diǎn)是：使用風(fēng)扇與擋流板和導(dǎo)風(fēng)板配合的攪拌方式，使標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)氣體擴(kuò)散均勻，并保證氣流不直吹探測(cè)器，以免影響氣敏元件工作狀態(tài)而產(chǎn)生誤差。

5現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

我們研究出的可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置，已經(jīng)在我所報(bào)警器實(shí)驗(yàn)室投入試驗(yàn)性使用。該裝置能夠依據(jù)JJG 693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的探測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)均符合規(guī)程要求。

6結(jié)論及認(rèn)識(shí)

通過研究我們認(rèn)識(shí)到，如何真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、最大限度減小外界條件對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器造成的影響和對(duì)標(biāo)定環(huán)境進(jìn)行精確控制，是衡量可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置的三項(xiàng)重要因素，我們通過上述的技術(shù)研究，較好地完成了整體設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

另一方面，本裝置還存在一些不足之處，我們會(huì)在以后的試驗(yàn)中逐步加以改進(jìn)，使其日趨完善。

參考文獻(xiàn)

[1]JJG 693-2011 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程[S].

[2]GB 15322.1-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第1部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[3]GB 15322.2-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第2部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的獨(dú)立式可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[4]鄧立三.氣體檢測(cè)與計(jì)量[M].黃河水利出版社，2009.

endprint

摘要可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全。可燃?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為報(bào)警器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。文章對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞可燃?xì)怏w；探測(cè)器；標(biāo)定裝置

中圖分類號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0015-01

1概述

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，并提供報(bào)警和連鎖控制等功能，對(duì)存在可燃?xì)怏w場(chǎng)所的安全提供保障。為防止因可燃?xì)怏w報(bào)警器非正常使用狀態(tài)引發(fā)生產(chǎn)安全事故、確保安全生產(chǎn)，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢定。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大慶油田采油使用中的可燃?xì)怏w報(bào)警器（含便攜式）共計(jì)兩萬只左右，各種型號(hào)10多種?？扇?xì)怏w報(bào)警器產(chǎn)品質(zhì)量性能已經(jīng)關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全。

可燃?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為儀器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。我們對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2主要研究?jī)?nèi)容

1）標(biāo)定流程設(shè)計(jì)，應(yīng)參照檢定規(guī)程和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，考慮到標(biāo)定的每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)，確定裝置所需的各種設(shè)備。

2）標(biāo)定裝置所需設(shè)備的選型，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)能滿足檢定要求。

3）模擬環(huán)境的設(shè)計(jì)，保證標(biāo)定環(huán)境可控、穩(wěn)定。

4）裝置性能的研究，整套裝置的精度、不確定度等參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

5）裝置工作安全方面的考慮，保證標(biāo)定過程的安全，包括用電、用氣的安全等。

3主要技術(shù)指標(biāo)

1）滿足JJG 693-2011 《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》要求。

2）流量范圍：0-5000 ml/min。

3）氣體配比濃度范圍：0-100%LEL（LEL為爆炸下限）。

4）配氣不確定度：＜1.5%。

5）流量示值誤差限：±0.5%。

6）氣體測(cè)量誤差：≤±1%FS（FS為滿量程）。

4技術(shù)研究

可燃?xì)怏w探測(cè)器一般采用催化型或半導(dǎo)體型氣敏元件，在標(biāo)定過程中必須考慮各種因素對(duì)氣敏元件檢測(cè)性能的影響，包括環(huán)境溫度、氣體環(huán)境的均勻性、氣體流速等。因此標(biāo)定裝置在設(shè)計(jì)上必須考慮上述因素，盡量減少誤差源。為提高氣體濃度檢測(cè)精度，應(yīng)選用精度較高的氣體配比儀和紅外線氣體分析儀。

4.1 裝置配置（如圖1）

圖1標(biāo)定裝置配置示意圖

4.2 設(shè)備的選型

本裝置所使用的主要設(shè)備包括：氣體配比儀、紅外線氣體分析儀及標(biāo)定試驗(yàn)箱。其中氣體配比儀和紅外線氣體分析儀為市場(chǎng)購置，標(biāo)定試驗(yàn)箱為自制。以下是其具體技術(shù)參數(shù)：

1）氣體配比儀：

流量范圍：0-5000 ml/min。

濃度范圍：可配比任意濃度的混合氣體。

流量精度：＜0.5%。

配氣不確定度：＜1.5%。

轉(zhuǎn)換濃度響應(yīng)時(shí)間：＜60s。

2）紅外線氣體分析儀數(shù)：

測(cè)量范圍：0-100%（體積百分比）。

零點(diǎn)漂移：≤±1%FS/7d。

量程漂移：≤±1%FS/7d。

線性誤差：≤±1%FS。

重復(fù)性：≤0.5%。

響應(yīng)時(shí)間：T90＜10秒（典型值）。

樣氣流量：200-1000 ml／min。

樣氣壓力：2-20 kPa。

3）標(biāo)定試驗(yàn)箱：

試驗(yàn)箱容積：0.1 m3，可密封。

試驗(yàn)箱材料：與可燃性氣體不發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)玻璃。

箱內(nèi)配置：攪拌風(fēng)扇及擋流板、導(dǎo)風(fēng)板。

其他配置：排氣扇。

4.3 工作原理

標(biāo)準(zhǔn)樣氣經(jīng)減壓裝置和混合氣體按照一定的比例接入氣體配比儀，經(jīng)過混合的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)入標(biāo)定試驗(yàn)箱。標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)的攪拌系統(tǒng)使箱內(nèi)氣體濃度保持均勻，并保證氣流不直吹被測(cè)儀器。通過紅外線氣體分析儀在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，以便進(jìn)行標(biāo)定環(huán)境氣體濃度的精確調(diào)整。

4.4 標(biāo)定流程

將可燃?xì)怏w探測(cè)器置于標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)，通過氣體配比儀供給一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，并由紅外線氣體分析儀在線檢測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，進(jìn)行各種標(biāo)定試驗(yàn)。觀察并記錄探測(cè)器的報(bào)警狀態(tài)以及示值，進(jìn)而判定該被檢儀器的示值誤差、重復(fù)性等技術(shù)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.5 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

此項(xiàng)研究的關(guān)鍵技術(shù)在于：由氣體配比儀器、分析儀器以及標(biāo)定試驗(yàn)箱等設(shè)備共同組成一個(gè)試驗(yàn)參數(shù)精確的標(biāo)定環(huán)境，試驗(yàn)參數(shù)包括氣體流量、氣體流速、氣體濃度控制等。

此項(xiàng)研究的創(chuàng)新點(diǎn)是：使用風(fēng)扇與擋流板和導(dǎo)風(fēng)板配合的攪拌方式，使標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)氣體擴(kuò)散均勻，并保證氣流不直吹探測(cè)器，以免影響氣敏元件工作狀態(tài)而產(chǎn)生誤差。

5現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

我們研究出的可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置，已經(jīng)在我所報(bào)警器實(shí)驗(yàn)室投入試驗(yàn)性使用。該裝置能夠依據(jù)JJG 693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的探測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)均符合規(guī)程要求。

6結(jié)論及認(rèn)識(shí)

通過研究我們認(rèn)識(shí)到，如何真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、最大限度減小外界條件對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器造成的影響和對(duì)標(biāo)定環(huán)境進(jìn)行精確控制，是衡量可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置的三項(xiàng)重要因素，我們通過上述的技術(shù)研究，較好地完成了整體設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

另一方面，本裝置還存在一些不足之處，我們會(huì)在以后的試驗(yàn)中逐步加以改進(jìn)，使其日趨完善。

參考文獻(xiàn)

[1]JJG 693-2011 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程[S].

[2]GB 15322.1-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第1部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[3]GB 15322.2-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第2部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的獨(dú)立式可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[4]鄧立三.氣體檢測(cè)與計(jì)量[M].黃河水利出版社，2009.

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摘要可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全?？扇?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為報(bào)警器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。文章對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞可燃?xì)怏w；探測(cè)器；標(biāo)定裝置

中圖分類號(hào)：X932 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）12-0015-01

1概述

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器是國(guó)家規(guī)定強(qiáng)制檢定的計(jì)量器具，廣泛用于監(jiān)測(cè)工作生產(chǎn)環(huán)境中的可燃?xì)怏w濃度，并提供報(bào)警和連鎖控制等功能，對(duì)存在可燃?xì)怏w場(chǎng)所的安全提供保障。為防止因可燃?xì)怏w報(bào)警器非正常使用狀態(tài)引發(fā)生產(chǎn)安全事故、確保安全生產(chǎn)，應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢定。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大慶油田采油使用中的可燃?xì)怏w報(bào)警器（含便攜式）共計(jì)兩萬只左右，各種型號(hào)10多種?？扇?xì)怏w報(bào)警器產(chǎn)品質(zhì)量性能已經(jīng)關(guān)系到企業(yè)和員工生命財(cái)產(chǎn)的安全。

可燃?xì)怏w探測(cè)器是可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的重要部件，直接與現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境接觸，為儀器提供直接數(shù)據(jù)，其性能好壞是評(píng)定整個(gè)產(chǎn)品的重要指標(biāo)。我們對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器的標(biāo)定裝置進(jìn)行了研究，旨在進(jìn)行科學(xué)的檢測(cè)和標(biāo)定，為用戶提供準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

2主要研究?jī)?nèi)容

1）標(biāo)定流程設(shè)計(jì)，應(yīng)參照檢定規(guī)程和相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，考慮到標(biāo)定的每一個(gè)步驟和細(xì)節(jié)，確定裝置所需的各種設(shè)備。

2）標(biāo)定裝置所需設(shè)備的選型，其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)能滿足檢定要求。

3）模擬環(huán)境的設(shè)計(jì)，保證標(biāo)定環(huán)境可控、穩(wěn)定。

4）裝置性能的研究，整套裝置的精度、不確定度等參數(shù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

5）裝置工作安全方面的考慮，保證標(biāo)定過程的安全，包括用電、用氣的安全等。

3主要技術(shù)指標(biāo)

1）滿足JJG 693-2011 《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》要求。

2）流量范圍：0-5000 ml/min。

3）氣體配比濃度范圍：0-100%LEL（LEL為爆炸下限）。

4）配氣不確定度：＜1.5%。

5）流量示值誤差限：±0.5%。

6）氣體測(cè)量誤差：≤±1%FS（FS為滿量程）。

4技術(shù)研究

可燃?xì)怏w探測(cè)器一般采用催化型或半導(dǎo)體型氣敏元件，在標(biāo)定過程中必須考慮各種因素對(duì)氣敏元件檢測(cè)性能的影響，包括環(huán)境溫度、氣體環(huán)境的均勻性、氣體流速等。因此標(biāo)定裝置在設(shè)計(jì)上必須考慮上述因素，盡量減少誤差源。為提高氣體濃度檢測(cè)精度，應(yīng)選用精度較高的氣體配比儀和紅外線氣體分析儀。

4.1 裝置配置（如圖1）

圖1標(biāo)定裝置配置示意圖

4.2 設(shè)備的選型

本裝置所使用的主要設(shè)備包括：氣體配比儀、紅外線氣體分析儀及標(biāo)定試驗(yàn)箱。其中氣體配比儀和紅外線氣體分析儀為市場(chǎng)購置，標(biāo)定試驗(yàn)箱為自制。以下是其具體技術(shù)參數(shù)：

1）氣體配比儀：

流量范圍：0-5000 ml/min。

濃度范圍：可配比任意濃度的混合氣體。

流量精度：＜0.5%。

配氣不確定度：＜1.5%。

轉(zhuǎn)換濃度響應(yīng)時(shí)間：＜60s。

2）紅外線氣體分析儀數(shù)：

測(cè)量范圍：0-100%（體積百分比）。

零點(diǎn)漂移：≤±1%FS/7d。

量程漂移：≤±1%FS/7d。

線性誤差：≤±1%FS。

重復(fù)性：≤0.5%。

響應(yīng)時(shí)間：T90＜10秒（典型值）。

樣氣流量：200-1000 ml／min。

樣氣壓力：2-20 kPa。

3）標(biāo)定試驗(yàn)箱：

試驗(yàn)箱容積：0.1 m3，可密封。

試驗(yàn)箱材料：與可燃性氣體不發(fā)生反應(yīng)的有機(jī)玻璃。

箱內(nèi)配置：攪拌風(fēng)扇及擋流板、導(dǎo)風(fēng)板。

其他配置：排氣扇。

4.3 工作原理

標(biāo)準(zhǔn)樣氣經(jīng)減壓裝置和混合氣體按照一定的比例接入氣體配比儀，經(jīng)過混合的標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)入標(biāo)定試驗(yàn)箱。標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)的攪拌系統(tǒng)使箱內(nèi)氣體濃度保持均勻，并保證氣流不直吹被測(cè)儀器。通過紅外線氣體分析儀在線監(jiān)測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，以便進(jìn)行標(biāo)定環(huán)境氣體濃度的精確調(diào)整。

4.4 標(biāo)定流程

將可燃?xì)怏w探測(cè)器置于標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)，通過氣體配比儀供給一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)氣體，并由紅外線氣體分析儀在線檢測(cè)試驗(yàn)箱內(nèi)氣體濃度，進(jìn)行各種標(biāo)定試驗(yàn)。觀察并記錄探測(cè)器的報(bào)警狀態(tài)以及示值，進(jìn)而判定該被檢儀器的示值誤差、重復(fù)性等技術(shù)指標(biāo)是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.5 關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點(diǎn)

此項(xiàng)研究的關(guān)鍵技術(shù)在于：由氣體配比儀器、分析儀器以及標(biāo)定試驗(yàn)箱等設(shè)備共同組成一個(gè)試驗(yàn)參數(shù)精確的標(biāo)定環(huán)境，試驗(yàn)參數(shù)包括氣體流量、氣體流速、氣體濃度控制等。

此項(xiàng)研究的創(chuàng)新點(diǎn)是：使用風(fēng)扇與擋流板和導(dǎo)風(fēng)板配合的攪拌方式，使標(biāo)定試驗(yàn)箱內(nèi)氣體擴(kuò)散均勻，并保證氣流不直吹探測(cè)器，以免影響氣敏元件工作狀態(tài)而產(chǎn)生誤差。

5現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況

我們研究出的可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置，已經(jīng)在我所報(bào)警器實(shí)驗(yàn)室投入試驗(yàn)性使用。該裝置能夠依據(jù)JJG 693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程》對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的探測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定試驗(yàn)，各項(xiàng)參數(shù)均符合規(guī)程要求。

6結(jié)論及認(rèn)識(shí)

通過研究我們認(rèn)識(shí)到，如何真實(shí)模擬現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、最大限度減小外界條件對(duì)可燃?xì)怏w探測(cè)器造成的影響和對(duì)標(biāo)定環(huán)境進(jìn)行精確控制，是衡量可燃?xì)怏w探測(cè)器標(biāo)定裝置的三項(xiàng)重要因素，我們通過上述的技術(shù)研究，較好地完成了整體設(shè)計(jì)，達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo)。

另一方面，本裝置還存在一些不足之處，我們會(huì)在以后的試驗(yàn)中逐步加以改進(jìn)，使其日趨完善。

參考文獻(xiàn)

[1]JJG 693-2011 可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器檢定規(guī)程[S].

[2]GB 15322.1-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第1部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的點(diǎn)型可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[3]GB 15322.2-2003 可燃?xì)怏w探測(cè)器第2部分：測(cè)量范圍為0～100%LEL的獨(dú)立式可燃?xì)怏w探測(cè)器[S].

[4]鄧立三.氣體檢測(cè)與計(jì)量[M].黃河水利出版社，2009.

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