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摘要：可燃气体报警器广泛用于散发可燃气体、可燃蒸汽的场所。可适用于炼油厂、油库、液化气站、煤气站、加油站、家庭等散发可燃气体、可燃蒸汽的场所进行气体泄漏报警。日常使用最多的可燃气体探测器是催化型可燃气体探测器和半导体型可燃气体探测器两种类型。工业场所或者家庭场所使用易燃、易爆的气体种类不断增加，这些气体一旦发生泄漏将会引起重大事故的发生，因此应当引起重视。
关键词：可燃气体报警器；探测；原理；检定
可燃气体报警器广泛用于散发可燃气体、可燃蒸汽的场所。可适用于炼油厂、油库、液化气站、煤气站、加油站、家庭等散发可燃气体、可燃蒸汽的场所进行气体泄漏报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，探测器立即发出声、光报警信号，以提醒即早采取安全措施，防止发生爆炸、火灾事故，从而保障消防安全。
一、可燃气体检测报警器的工作方式
目前，市场上的可燃气体检测报警器根据工作原理分为催化燃烧式、半导体式、红外探测式、电化学式。催化燃烧式报警器由于其测量线性好，可靠性高，技术最成熟，在市场上占有很大份额，是使用较广泛的一种报警器。其探测原理是用金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气浓度。可燃气体进入报警器探头，铂丝表面产生无烟燃烧，产生的热量改变铂丝的温度，铂丝温度升高，电阻值就发生相应变化，使探头电桥失去平衡，产生电流，即为输出信号。不同的气体，不同的浓度燃烧产生的热量不同，因此，可以换算出环境中可燃气体的浓度，当浓度达到设定值，即可根据要求发出声光报警。
二、可燃气体报警器的工作原理
可燃气体报警器主要由探测器与报警控制器构成。探测器的主要作用是将检测到的环境中的可燃气体浓度转换为电信号。这里列举两种探测器的工作原理。①催化燃烧式探测器由检测元件与固定电阻及调零电位器构成检测桥路，桥路以Pt丝为载体催化元件，通电后Pt丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式（或抽吸方式）到达元件表面，当空气中无可燃气体时，桥路输出为零；当空气中含有可燃气体并扩散（或抽吸）到检测元件时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，Pt丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出。这个电压的大小与可燃气体浓度成正比。信号经放大，模数转换，通过指针或液晶显示器显示可燃气体的浓度。②热导式探测器的检测原理与催化燃烧型大体相同，不同的是热导式探测器是利用测量检测室及空气室热传导差来测定可燃气体的浓度。控制器主要作用是将探测器转换的电信号转换为数字并显示出来，通常用%LEL（LEL：为某种可燃气体的爆炸下限）表示，当探测器检测到可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。可燃气体报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方，用以检测室内外危险场所的可燃气体泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。
新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式手持式气体检测器。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，采用先进的进口电化学传感器，它应用控制电位电解法原理，其构造是在电解池内安置了三个电极，即工作电极，对电极和参比电极，并施加以一定的极化电压，更换不同气体的传感器并改变极化电压数值，即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一微小电流输出，此电流与有毒有害气体浓度成正比关系，这个电流信号经采样处理转变为电压，电压信号再经过放大后进行电压电流转换，并把有毒有害气体检测范围内的含量（ppm值）转换成4～20mA标准信号输出。
三、可燃气体检测报警器的检定
根据《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国强制检定的工作计量器具管理办法》，可燃气体检测报警器涉及人身安全防护，属于强制检定计量器具，纳入依法强制管理范围，实施定点周期强制检定。
催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化，所以当遇到高温等因素时铂丝的温度发生变化，而铂丝的电阻率便发生变化，探测的数据也会发生变化。
半导体型可燃气体探测器是利用半导体表面电阻变化来测定可燃气体浓度。半导体可燃气体探测器用灵敏度较高的气敏半导体元件，它在工作状态时，遇到可燃气体，半导体电阻下降，下降值与可燃气体浓度有对应关系。
对于可燃气体报警器的检定，国家质量监督检验检疫总局发布了专门的检定规程JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》。规程中明确的规定了可燃气体报警器的计量性能要求、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期等。可燃气体报警器的检定分为首次检定、后续检定和使用中检定。
固定式可燃气体报警器现场检定中，根据环境的特殊性，不得吸烟，不得穿化纤服装，严禁穿带铁钉的鞋进入液化气站、石油库和生产使用可燃气体的场所。最好随身携带便携式可燃气体报警器提前进行空气浓度监测。标准气体的钢瓶外面最好有保护层，以免磕碰引起火星。一般固定式可燃气体报警器探头在现场，监控器在值班室，所以需要两个以上人员配合，现场人员不能随便使用非防爆通信工具，一定要使用防爆对讲机。
在现场检定响应时间时，现场检定人员和监控室检定人员要配合默契，现场检定人员要准时报告通气起始时间，以免误报产生响应时间误差。首先要仔细阅读产品说明书，了解仪器工作原理、量程、报警点、检测/校准气体等检测中涉及的基本信息，以及操作使用注意事项。其次对报警器是否正常工作作出初步的判斷，观察是否能正常开机、按键是否有效、数显是否缺码。现场检定时，很多报警器通入标准气体时会无反应，则要考虑由于灰尘粉尘比较多引起的探头堵塞问题或者传感器老化问题，如果清洁探头表面、擦拭灰尘粉尘后仍无反应，则要根据实际情况更换传感器。更换时，报警器一定要断电。检定时，若仪器显示不回零，零点漂移，则是探头附件样气残留，不易扩散，应用排风扇或者吹风形式稀释空气中的残留样气，并对仪器零点进行重新标定。
虽然检定规程后续检定中没有零点漂移这项，但为了使检定结果更加准确，在确保检测区无可燃气体的状态下，可以根据程序按键调零，之后就可以正常检定了。对于响应时间的检定，也可以和示值误差检定同时进行。固定式探头式可燃气体报警器可使用标定罩或者气罩，检定时，将出气管口接上气罩，气罩直接罩在探头上。
标准气体的选择，原则上要采用经计量认证的与被检测气体相匹配的标准样气，相同的被测介质所选用的标准样气不同，报警点也不同。对于通用仪器，可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气种。可燃气体厂家出厂的标准样气通常是唯一的，但用户的被测可燃气体是多样的，如果条件允许，要针对用户的要求对报警器进行重新标定，才能使可燃气体报警器用户更加放心安全使用，并认可检定人员。
小结
综上所述，燃气体报警器属于国家强制检定管理的计量器具，应经过质量技术监督部门授权的计量技术机构检定，未经检定或检定不合格的不得安装使用，是工业与民用建筑中安装使用的是对单一或多种可燃气体浓度发出响应的探测器。可燃气体报警器的故障如果不能及时发现，将会贻误时机，可能造成无法挽回的后果。因此，我们要重视可燃气体报警器的正确使用，并及时发现可燃气体报警器运行过程中不探测或探测出现各种误差等各种故障。
参考文献：
[1]王森.仪表工试题集（在线分析仪表分册）.第二版.化学工业出版社
[2]梁金田，等.可燃气体报警器的应用及常见故障处理[J].中国计量，2008
[3]李洪杰.可燃气体报警器检测原理及故障分析.中国化工贸易.2013
关键词：可燃气体报警器；探测；原理；检定
可燃气体报警器广泛用于散发可燃气体、可燃蒸汽的场所。可适用于炼油厂、油库、液化气站、煤气站、加油站、家庭等散发可燃气体、可燃蒸汽的场所进行气体泄漏报警。当被探测区域内的可燃气体浓度达到报警设定值时，探测器立即发出声、光报警信号，以提醒即早采取安全措施，防止发生爆炸、火灾事故，从而保障消防安全。
一、可燃气体检测报警器的工作方式
目前，市场上的可燃气体检测报警器根据工作原理分为催化燃烧式、半导体式、红外探测式、电化学式。催化燃烧式报警器由于其测量线性好，可靠性高，技术最成熟，在市场上占有很大份额，是使用较广泛的一种报警器。其探测原理是用金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气浓度。可燃气体进入报警器探头，铂丝表面产生无烟燃烧，产生的热量改变铂丝的温度，铂丝温度升高，电阻值就发生相应变化，使探头电桥失去平衡，产生电流，即为输出信号。不同的气体，不同的浓度燃烧产生的热量不同，因此，可以换算出环境中可燃气体的浓度，当浓度达到设定值，即可根据要求发出声光报警。
二、可燃气体报警器的工作原理
可燃气体报警器主要由探测器与报警控制器构成。探测器的主要作用是将检测到的环境中的可燃气体浓度转换为电信号。这里列举两种探测器的工作原理。①催化燃烧式探测器由检测元件与固定电阻及调零电位器构成检测桥路，桥路以Pt丝为载体催化元件，通电后Pt丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式（或抽吸方式）到达元件表面，当空气中无可燃气体时，桥路输出为零；当空气中含有可燃气体并扩散（或抽吸）到检测元件时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，Pt丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出。这个电压的大小与可燃气体浓度成正比。信号经放大，模数转换，通过指针或液晶显示器显示可燃气体的浓度。②热导式探测器的检测原理与催化燃烧型大体相同，不同的是热导式探测器是利用测量检测室及空气室热传导差来测定可燃气体的浓度。控制器主要作用是将探测器转换的电信号转换为数字并显示出来，通常用%LEL（LEL：为某种可燃气体的爆炸下限）表示，当探测器检测到可燃气体浓度超过报警设定值时发生声光报警信号提示，值班人员及时采取安全措施，避免燃爆事故发生。可燃气体报警器广泛应用于石油、燃气、化工、油库、宾馆酒店、学校食堂等存在可燃气体的地方，用以检测室内外危险场所的可燃气体泄漏情况，是保证生产和人身安全的重要仪器。
新型简易型可燃气体检测仪主要是指便携式手持式气体检测器。主要利用气体传感器来检测环境中存在的气体种类，采用先进的进口电化学传感器，它应用控制电位电解法原理，其构造是在电解池内安置了三个电极，即工作电极，对电极和参比电极，并施加以一定的极化电压，更换不同气体的传感器并改变极化电压数值，即可测量出不同的气体。被测气体透过薄膜到达工作电极，发生氧化还原反应，传感器此时将有一微小电流输出，此电流与有毒有害气体浓度成正比关系，这个电流信号经采样处理转变为电压，电压信号再经过放大后进行电压电流转换，并把有毒有害气体检测范围内的含量（ppm值）转换成4～20mA标准信号输出。
三、可燃气体检测报警器的检定
根据《中华人民共和国计量法》和《中华人民共和国强制检定的工作计量器具管理办法》，可燃气体检测报警器涉及人身安全防护，属于强制检定计量器具，纳入依法强制管理范围，实施定点周期强制检定。
催化型可燃气体探测器是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化，所以当遇到高温等因素时铂丝的温度发生变化，而铂丝的电阻率便发生变化，探测的数据也会发生变化。
半导体型可燃气体探测器是利用半导体表面电阻变化来测定可燃气体浓度。半导体可燃气体探测器用灵敏度较高的气敏半导体元件，它在工作状态时，遇到可燃气体，半导体电阻下降，下降值与可燃气体浓度有对应关系。
对于可燃气体报警器的检定，国家质量监督检验检疫总局发布了专门的检定规程JJG693-2011《可燃气体检测报警器检定规程》。规程中明确的规定了可燃气体报警器的计量性能要求、检定项目、检定方法、检定结果的处理及检定周期等。可燃气体报警器的检定分为首次检定、后续检定和使用中检定。
固定式可燃气体报警器现场检定中，根据环境的特殊性，不得吸烟，不得穿化纤服装，严禁穿带铁钉的鞋进入液化气站、石油库和生产使用可燃气体的场所。最好随身携带便携式可燃气体报警器提前进行空气浓度监测。标准气体的钢瓶外面最好有保护层，以免磕碰引起火星。一般固定式可燃气体报警器探头在现场，监控器在值班室，所以需要两个以上人员配合，现场人员不能随便使用非防爆通信工具，一定要使用防爆对讲机。
在现场检定响应时间时，现场检定人员和监控室检定人员要配合默契，现场检定人员要准时报告通气起始时间，以免误报产生响应时间误差。首先要仔细阅读产品说明书，了解仪器工作原理、量程、报警点、检测/校准气体等检测中涉及的基本信息，以及操作使用注意事项。其次对报警器是否正常工作作出初步的判斷，观察是否能正常开机、按键是否有效、数显是否缺码。现场检定时，很多报警器通入标准气体时会无反应，则要考虑由于灰尘粉尘比较多引起的探头堵塞问题或者传感器老化问题，如果清洁探头表面、擦拭灰尘粉尘后仍无反应，则要根据实际情况更换传感器。更换时，报警器一定要断电。检定时，若仪器显示不回零，零点漂移，则是探头附件样气残留，不易扩散，应用排风扇或者吹风形式稀释空气中的残留样气，并对仪器零点进行重新标定。
虽然检定规程后续检定中没有零点漂移这项，但为了使检定结果更加准确，在确保检测区无可燃气体的状态下，可以根据程序按键调零，之后就可以正常检定了。对于响应时间的检定，也可以和示值误差检定同时进行。固定式探头式可燃气体报警器可使用标定罩或者气罩，检定时，将出气管口接上气罩，气罩直接罩在探头上。
标准气体的选择，原则上要采用经计量认证的与被检测气体相匹配的标准样气，相同的被测介质所选用的标准样气不同，报警点也不同。对于通用仪器，可采用异丁烷标准气体或说明书上规定的气种。可燃气体厂家出厂的标准样气通常是唯一的，但用户的被测可燃气体是多样的，如果条件允许，要针对用户的要求对报警器进行重新标定，才能使可燃气体报警器用户更加放心安全使用，并认可检定人员。
小结
综上所述，燃气体报警器属于国家强制检定管理的计量器具，应经过质量技术监督部门授权的计量技术机构检定，未经检定或检定不合格的不得安装使用，是工业与民用建筑中安装使用的是对单一或多种可燃气体浓度发出响应的探测器。可燃气体报警器的故障如果不能及时发现，将会贻误时机，可能造成无法挽回的后果。因此，我们要重视可燃气体报警器的正确使用，并及时发现可燃气体报警器运行过程中不探测或探测出现各种误差等各种故障。
参考文献：
[1]王森.仪表工试题集（在线分析仪表分册）.第二版.化学工业出版社
[2]梁金田，等.可燃气体报警器的应用及常见故障处理[J].中国计量，2008
[3]李洪杰.可燃气体报警器检测原理及故障分析.中国化工贸易.2013