周敏(温州市计量技术研究院,浙江 温州 325001)
可燃气体检测报警器响应时间检测的问题及原因分析
周敏(温州市计量技术研究院,浙江 温州 325001)
The problem and analysis of combustible gas detection alarm response time detection
可燃气体检测报警器是一类涉及安全防护的列入国家强制检定目录的工作计量器具。本文作者在检定中发现使用不同的标定罩进行检定会导致检定结果偏离实际值,所以进行了实验研究。结果发现使用与探头紧密联接的标定罩,会导致检定结果偏离实际值,并在文章最后给出了标定罩的选择建议。
呼出气体酒精含量探测器;气体检测仪;标定罩;响应时间
可燃气体检测报警器是一种广泛用于冶金、石油、石化、化工、轻工、焦化、市政、煤气、制药、污水处理及许多特殊行业和领域的一种涉及到安全防护的计量器具。其检定依据JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程(以下简称规程),主要过程为在仪器探头端通入各种浓度不同的标准气体,然后读取仪器的示值,根据仪器的响应来计算仪器的示值误差和响应时间等。
在检定中,我们注意到,选用不同的检定用罩(以下简称罩)会导致检定结果中响应时间参数的变化,引起很多不必要的纠纷,为此,我们进行了实验。
实验对象选用某公司生产的YSB2000型可燃气体检测报警器;
标准气体选用上海伟创生产的浓度为40%LEL和60%LEL的空气中异丁烷标准气体;
罩选用厂家提供的检定用罩(以下称罩1)和自己设计的检定用罩(以下称罩2),其与仪器探头之间位置的示意图见图1所示。
实验方法:先使用罩1通以60%LEL的标准气体对仪器进行校准,然后用40%LEL的标准气体对仪器进行测量,等仪器显示稳定后,记录示值C1。断开标准气体,等仪器回到零位,再通入上述40%LEL的标准气体,同时开始计时,等仪器显示数值达到C1的90%时,记录秒表显示的时间,重复操作三次并取平均值,即为仪器的响应时间T1[1]。使用罩2也做同样的实验,记录相应的响应时间T2。结果见表1。
图1 检定用罩和仪器探头之间位置的示意图
表1 实验结果
由上可以看出,二者差值非常大(72s),使用罩1进行检定,这台仪器响应时间的检定结果符合要求(<60s)[1],但是使用罩2进行检定,这台仪器就不合格。到底哪个罩检定更科学?我们模拟实际使用中的状况,因为这个仪器为扩散式,所以,我们设计了一个气袋,在里面装满40%LEL的标准气体时,将仪器探头放入气袋,开始计时,让标准气体自然扩散进探头,直到达到稳定值的90%,记下秒表读数,重复三次取平均值,即为仪器的响应时间。我们测取的三次时间分别为131s、134s、128s,平均值即响应时间为131s。
从检定数据上看,使用罩2的检定结果与实际自然扩散的检定方式较为接近,而使用罩1的检定结果与实际自然扩散的检定方式相差悬殊。
究其原因,笔者认为:由于罩1与探头连接较为紧密,而气瓶中的标准气体一直源源不断的进入罩内,因此罩内相比大气压,必然会产生一个正压,而探头的另外一端基本是与大气直接相通,这样的结果是标准气体被压入探头,而这样就与吸入式的探头相一致了,而吸入式探头响应时间的要求是30s,比扩散式探头的响应时间低30s。
由于探头长期暴露在空气中,探头传感器下端必然会有尘埃;传感器下端有钢砂压制的防爆透气的钢砂网,有的生产厂家控制不严,采用的钢砂质量不过关,如遇雨天,探头传感器端很容易暴露在水中,钢砂网容易生锈。而这些都会导致探头钢砂网透气性变差,导致检定的时候响应时间增大,而如果采用罩1的检定方式,又将导致检定的响应时间减小,这两个因素加起来,就会导致明明不合格的仪器,但是在检定中又出现合格的问题。
综合以上,我们在检定可燃气体检测报警器时,检定用罩和仪器探头之间必须留有一定的空间,不能采用密封的方式,这样将导致响应时间项目偏差过大,与实际情况不符。
[1]JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程.