可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器及其校準(zhǔn)方法

吳文熙

摘 要：提高可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器計(jì)量的準(zhǔn)確性和報(bào)警的及時(shí)性具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)此，筆者介紹了固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的校準(zhǔn)方法及一些特別的注意事項(xiàng)，可為報(bào)警器計(jì)量檢定人員在可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的校準(zhǔn)等方面提供參考。

關(guān)鍵詞：可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器；校準(zhǔn)方法；濃度；準(zhǔn)確性

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可燃?xì)怏w已經(jīng)被社會(huì)廣泛使用，并且可燃?xì)怏w本身具有一定的危險(xiǎn)性，為了確保人們生命財(cái)產(chǎn)安全，可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器顯得非常重要。目前，可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器已被廣泛應(yīng)用于存在可燃?xì)怏w的各個(gè)行業(yè)，用以檢測(cè)危險(xiǎn)場(chǎng)所可燃?xì)怏w的泄漏情況。

1.固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器校準(zhǔn)概述

可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器有固定式和便攜式，其中，固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器由兩部分組成，一部分是氣體傳感（采樣）器，作用是檢測(cè)環(huán)境中可燃?xì)怏w的濃度，安裝在需要進(jìn)行氣體檢測(cè)采樣的部位；另一部分是氣體報(bào)警控制器，作用是顯示氣體濃度數(shù)據(jù)并有聲光報(bào)警的功能，安裝在辦公室或企業(yè)的中心控制室。依據(jù)JJG693-2011《可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器》檢定規(guī)程的要求，可以在實(shí)驗(yàn)室對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器進(jìn)行檢定。但對(duì)固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的檢定，使用單位必須把儀器的兩部分從安裝地點(diǎn)上拆下來，送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢定，檢定合格后再重新安裝使用。這樣反復(fù)拆裝儀器不僅浪費(fèi)了大量的人力物力，還會(huì)導(dǎo)致儀器出現(xiàn)故障或數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，也影響了企業(yè)的安全生產(chǎn)。固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器在線校準(zhǔn)方法的研究應(yīng)用，不僅有效地為企業(yè)解決只有拆卸儀器才能進(jìn)行校準(zhǔn)的困擾，而且保證了檢測(cè)儀器的準(zhǔn)確使用，對(duì)促進(jìn)企業(yè)安全生產(chǎn)，消除安全隱患，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，保障人民群眾幸福生活具有十分重要的意義。

2.校準(zhǔn)條件要求

2.1環(huán)境條件：

（1）溫度：（0～40）℃；

（2）濕度：<85%RH；

（3）通風(fēng)良好，無干擾被測(cè)氣體。

2.2校準(zhǔn)設(shè)備

為了固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器在線校準(zhǔn)方便，須把下列設(shè)備組裝在一起使用：

（1）氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)：選擇與被校準(zhǔn)儀器所測(cè)氣體種類一致的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。若未注明則可采用異丁烷或者丙烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的擴(kuò)展不確定度不大于2%（k=2）；

（2）零點(diǎn)氣體：采用清潔空氣或高純氮?dú)猓?/p>

（3）流量計(jì)：測(cè)量范圍（0～1000）ml/min，準(zhǔn)確度級(jí)別不低于4級(jí)；校準(zhǔn)儀器時(shí)，流量范圍一般控制在（200～500）ml/min，或依據(jù)儀器使用說明書要求，控制流量；

（4）秒表：分度值不大于0.1s；

（5）減壓閥：與氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的氣瓶相匹配；

（6）標(biāo)定罩：用于氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)管路與被校準(zhǔn)儀器的連接；

（7）管路：采用不影響氣體濃度的防腐、防吸附材料，如聚四氟乙烯材料等；

（8）對(duì)講機(jī)：有效通訊距離1500m。

3.校準(zhǔn)方法研究

3.1外觀、標(biāo)識(shí)及儀器運(yùn)作檢查

（1）外觀檢查：儀器的表面是否光潔平整；有無剝落銹蝕現(xiàn)象；是否有影響其正常工作的外觀損傷；各部件是否連接可靠；旋紐或按鍵是否能正常操控。

（2）標(biāo)識(shí)檢查：儀器銘牌上是否清楚地標(biāo)識(shí)儀器基本信息（儀器名稱、測(cè)量范圍、規(guī)格型號(hào)、產(chǎn)品編號(hào)、制造單位、出廠時(shí)間）、防爆產(chǎn)品信息（防爆標(biāo)志及編號(hào)）和國產(chǎn)儀器制造計(jì)量器具許可證信息（標(biāo)志及編號(hào)）等。

（3）儀器運(yùn)作檢查：檢查儀器是否正常工作，數(shù)據(jù)顯示部分是否完整清晰。

3.2校準(zhǔn)前的儀器調(diào)整

如圖1所示，在氣體傳感器處的校準(zhǔn)人員（下稱校準(zhǔn)人員）將氣體傳感器通過減壓閥和流量計(jì)通入零點(diǎn)氣體，使用對(duì)講機(jī)告知?dú)怏w報(bào)警控制器處的操作記錄人員（下稱記錄人員），調(diào)整氣體報(bào)警控制器示值為零；再通入濃度約為滿量程60%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，調(diào)整儀器示值與氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)濃度一致。重復(fù)調(diào)整3次，使儀器示值穩(wěn)定。

3.3報(bào)警功能及報(bào)警示值的檢查

校準(zhǔn)人員將氣體傳感器通入報(bào)警設(shè)定點(diǎn)濃度1.1倍的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，通過對(duì)講機(jī)告知記錄人員，觀察記錄氣體報(bào)警控制器聲光報(bào)警是否正常及儀器發(fā)生報(bào)警時(shí)的示值。重復(fù)測(cè)量3次，取算術(shù)平均值為儀器報(bào)警示值。

3.4示值誤差的校準(zhǔn)

氣體報(bào)警控制器示值歸零后，記錄人員通過對(duì)講機(jī)告知校準(zhǔn)人員，將氣體傳感器分別通入濃度約為滿量程10%、40%、60%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，記錄儀器每個(gè)濃度點(diǎn)穩(wěn)定示值。重復(fù)測(cè)量3次，取平均值并按①式計(jì)算每個(gè)濃度點(diǎn)示值誤差。

式中：ΔC--示值誤差；

C--儀器示值的算術(shù)平均值；

C0--通入儀器氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的濃度值；

R-儀器滿量程。

3.5響應(yīng)時(shí)間的校準(zhǔn)

校準(zhǔn)人員將氣體傳感器通入，通過對(duì)講機(jī)告知記錄人員調(diào)整氣體報(bào)警控制器示值為零；再通入濃度約為滿量程40%的氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，記錄穩(wěn)定示值，停止通氣；儀器回零后再通入上述氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，同時(shí)開始計(jì)時(shí)，記錄示值升至上述穩(wěn)定值的90%時(shí)所用的時(shí)間，重復(fù)測(cè)量3次，取算術(shù)平均值為儀器響應(yīng)時(shí)間。

4.校準(zhǔn)注意事項(xiàng)

4.1通氣管路長度對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的影響

由于所檢測(cè)氣體種類的原因，一些氣體傳感器需要安裝在離地面較高的地方檢測(cè)環(huán)境可燃?xì)怏w濃度，校準(zhǔn)人員不方便攜帶校準(zhǔn)設(shè)備到達(dá)氣體傳感器旁邊，這就需要通過較長的管路才能把標(biāo)準(zhǔn)氣體和氣體傳感器對(duì)接，同時(shí)，還需加大流量計(jì)的流量才能進(jìn)行校準(zhǔn)。在進(jìn)行響應(yīng)時(shí)間校準(zhǔn)時(shí)，由于氣體在管路中的時(shí)間較長，可以在氣體報(bào)警控制器有數(shù)值變化時(shí)開始計(jì)時(shí)。

4.2數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸電纜距離對(duì)校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的影響

一些企業(yè)的氣體傳感器與氣體控制報(bào)警器傳輸距離較遠(yuǎn)，因?yàn)閮x器一般應(yīng)用的是模擬信號(hào)，考慮到傳輸電纜長，影響到數(shù)據(jù)信號(hào)衰減。通過大量的實(shí)驗(yàn)證明，先將儀器進(jìn)行標(biāo)定再進(jìn)行校準(zhǔn)，可以消除傳輸電纜數(shù)據(jù)信號(hào)的影響。

5.結(jié)束語

總之，可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性極其重要，關(guān)系到安裝區(qū)域環(huán)境的安全。以上是作者對(duì)可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警在線校準(zhǔn)方法的一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，經(jīng)驗(yàn)證表明該校準(zhǔn)方法方便，實(shí)用，測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、可靠，具有一定的使用價(jià)值。

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