有毒有害氣體檢測儀在工業中的應用

前言

其它因為在現實情況中，安全和衛生方面的遇到的氣體很多都是有機無機氣體的混合物。只是由于各種原因，目前我們對于有毒有害氣體的認識還更多地集中于可燃氣體、可以引起急性中毒的氣體有毒有害氣體檢測儀的分類和原理：氣體檢測儀的關鍵部件是氣體。

A)利用物理化學性質的氣體傳感器：如半導體式(表面控制型、體積控制型、表面電位型)、催化燃燒式、固體熱導式等。

C)利用電化學性質的氣體傳感器：如定電位電解式、迦伐尼電池式、隔膜離子式、固定電解質式等。

由于它們性質和危害不同，其檢測手段也有所不同。

***多的危險氣體，它主要是烷烴等有機氣體和某些無機氣體：如一氧化碳等。可燃氣體發生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃氣體，一定量的氧氣以及足夠熱量點燃它們的火源，這就是爆炸三要素(如上左圖所示的爆炸三角形)，缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個條件都不會引起火災和爆炸。當可燃氣體(蒸汽、粉塵)和氧氣混合并達到一定濃度時，遇具有一定溫度的火源就會發生爆炸。我們把可燃氣體遇火源發生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。實際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會發生爆炸而要有一個濃度范圍。

LEL(***爆炸限度)時(可燃氣體濃度不足)和其濃度高于UEL(***爆炸限度)時(氧氣不足)都不會發生爆炸。不同的可燃氣體的LEL和UEL都各不相同，這一點在標定儀器時要十分注意。為安全起見，一般我們應當在可燃氣體濃度在LEL的10%和20%時發出警報，這里，10%LEL稱。作警告警報，而20%LEL稱作危險警報。這也就是我們將可燃氣體檢測儀又稱作LEL檢測儀的原因。

LEL檢測儀上顯示的100.0%不是可燃氣體的濃度達到氣體體積的100.0%，而是達到了LEL的100.0%，即相當于可燃氣體的***爆炸下限，如果是甲烷，100.0%LEL=4%體積濃度(VOL).在工作中，以LEL方式測量這些氣體的檢測儀是我們常見的催化燃燒式檢測儀。它的原理是一個雙路(一般稱作惠斯通電橋)檢測單元。在這其中的一個鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質，不論何種****，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會由于溫度變化發生改變，這種電阻變化同可燃氣體的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統和微處理機可以計算出可燃氣體的濃度。直接測量可燃氣體的體積濃度的熱導式VOL檢測器也可以在市場上得到，同時，也已經有了LEL/VOL合二為一的檢測器。VOL可燃檢測器特別適合于在缺氧(氧氣不足)的環境中測量可燃氣體的體積(VOL)濃度。

(VOC)，也可能存在于生產過程的各個環節的副產品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對工作人員造成危害***的危險因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發病、死亡等等，而且包括對于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對于這些有毒有害氣體的檢測是我們發展中***應當開始引起充分重視的問題。

TWA(8小時統計權重平均值)、STEL(15分鐘短期暴露水平)、IDLH(立即致死量)(ppm)和MAC(車間***允許濃度)mg/m3。

TWASTELIDLHMAC

(NH3)253550030

(CO)25--150030

(Cl2)0.51301

(HCN)104.7500.3

(H2S)101530010

(NO)25--100--

(SO2)2510015

隨氣體種類不同，其電化學傳感器的構成是：將兩個反應電極參比電極(如上圖如示)，然后在反應電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬薄膜的待測氣體進行氧化還原反應，再通過儀器中的電路系統測量氣體電解時產生的電流，然后由其中的微處理器計算出氣體的濃度。

VOC檢測器可以使用前章介紹的光離子化檢測器。氧氣也是在工業環境中，尤其是密閉環境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧)，此時很容易發生爆炸的危險;而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足(缺氧)，此時很容易發生工人窒息、昏迷以至死亡的危險。正常的氧氣含量應當在20.9%左右。氧氣檢測儀也是電化學傳感器的一種。

1)對可燃氣體的檢測重于對有毒氣體的檢測。

由于眾多可燃氣體泄漏所引起的爆炸事故的血的教訓，使人們對于可燃氣體檢測十分重視，可以講，任何一個石化、化工廠，絕大多數的危險氣體檢測儀都是其它比如：對于苯、氨氣等危險有毒氣體，單純使用可燃氣體檢測儀就是一個十分危險的做法。比如，苯的爆炸下限是是10%LEL=10%*1.2%*2.51=3.0*10-3，這個濃度同苯的允許濃度5*10-6相比要高近600倍!!。同樣，氨在LEL檢測儀上得到的警報濃度1.5*10-2也要比其允許濃度2.5*10-5高大約600倍。因此根據所檢測氣體的不同，選擇特定有毒氣體檢測儀要比單純選擇LEL檢測儀更加安全可靠得多。

*天禹智控氣體分析儀/分析系統

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<span microsoft="" yahei";="" font-size:="" 12px;"="" color:#000000;font-size:12px;line-height:3;"="" style="box-sizing: border-box;line-height: 3;color: rgb(0, 0, 0)">因此在工業衛生和工業安全工作中要不斷地引入新觀念、新思路才能不僅要避免眼前的危險發生，而更要注意避免日后悲劇的發生，所有這些，都需要通過法規制定和人們素質的提高得到不斷地改善和提高。我們將在下節內容中探討如何選擇和維護各類有毒有害氣體傳感器。