常见的有毒有害气体主要有可燃气体、引起急性中毒的气体(硫化氢、氰氢酸等)、以及的有毒气体一氧化碳、氧气等。
可燃气体是石油化工等工业场合遇到多的危险气体,它主要是烷烃等有机气体和无机气体:如甲烷、一氧化碳等。 可燃气体发生爆炸具备的条件:一定浓度的可燃气体,一定量的氧气以及足够热量点燃的火源,即爆炸三要素,缺一不可。
可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限,简称爆炸极限,一般用%表示。当可燃气体浓度低于LEL(低爆炸限度)时(可燃气体浓度不足)和其浓度高于UEL(高爆炸限度)时(氧气不足)都不会发生爆炸。不同的可燃气体的LEL和UEL都不相同,在标定仪器时为安全起见,可燃气体检测仪检测浓度时,在LEL的10%和20%两个量程时设置警报,10%LEL称作警告警报,20%LEL称作危险警报。可燃气体检测仪又称LEL检测仪。LEL检测仪上显示的100%不是可燃气体的浓度达到气体体积的100%,而是达到了LEL的100%,即相当于可燃气体的低爆炸下限,如果是甲烷,100%LEL相当于4%体积浓度(VOL).
催化燃烧式传感器:原理是一个双路电桥(一般称作惠斯通电桥)检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质,不论何种易燃气体,只要它能够被电极引燃,铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变,这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例,通过仪器的电路系统和微处理机可以计算出可燃气体的浓度。直接测量可燃气体的体积浓度的热导式VOL检测器,有了LEL/VOL合二为一的检测器。VOL可燃检测器特别适合于在缺氧(氧气不足)的环境中测量可燃气体的体积(VOL)浓度。
气体检测仪的关键部件是气体传感器,传感器分为三大类:
A)利用物理化学性质的气体传感器:如半导体式(表面控制型、体积控制型、表面电位型)、催化燃烧式、固体热导式等。
B)利用物理性质的气体传感器:如热传导式、光干涉式、红外吸收式等。
C)利用电化学性质的气体传感器:如定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等。
