矿井隧道气站的可燃气体检测方法

                          可燃气体的检测

    可燃气体是可以燃烧的气体的总称。通俗一点来说，所有具有燃烧的"潜力"的气体都可以叫可燃气体。
    在可燃气体的检测中经常会碰到这样的问题:
    1 使用可燃气体检测仪不明白什么是100%LEL。什么是100%VOL。
    2 什么时候选用以LEL为单位的可燃气体检测仪，什么时候选用以VOL为可燃气体  检测仪。
    3 可燃气体检测仪的工作原理是什么。

    首先先简单介绍一下可燃气体检测仪的一些基本原理。 一般的可燃气体检测仪都有一个传感器，当你拿着这台可燃气体检测仪去检测可燃气体时，可燃气体与传感器接触（传感器其实是一根通电，温度很高的灯丝），在有氧气的情况下，可燃气体就会在传感器里面的灯丝表面燃烧，导致灯丝表面温度发生变化，继而灯丝会产生电信号，我们通过检测电信号来确定灯丝的温度升高了多少。当然，电信号越大，灯丝的温度升得越高，也就是燃烧得越剧烈，也就是气体浓度越高。当然，电信号还要通过一个模/数转换来*终转变成数字信号，*终在可燃气体的显示屏显示出来。

  以上便是可燃气体检测仪的检测原理。下面我就上面三个问题一一详细说一下：
    可燃气体的浓度当达到一定浓度时，在有氧气，有明火或者电火花时会发生爆炸。例如甲烷CH4,甲烷在体积达到5%以上15%以下，有明火或者电火花时会发生爆炸。在0到5%和15%到100%不会发生爆炸。我们将5%称为甲烷的*低爆炸下限Lower Explosion Limited简称LEL。前面说的5%是说它的体积百分比。5%的意思是这一百立方米气体里面有5立方米的甲烷。体积比我们用VOL来表示。但是不同的可燃气体有不同的*低爆炸下限。
    例如：乙烷在3%到15.5%会发生爆炸，氢气在4%到75%会发生爆炸。可燃气体有成百上千种，不同的可燃气体有不同的爆炸下限LEL.在测不同的可燃气体的浓度时,检测人员有时对测出来的浓度没有什么概念.就好像测出氢气的浓度是2%，假如这个测的人员忘记了氢气的爆炸下限，就不知道现在的浓度到底是有多危险。所以就有人把可燃气体的*低爆炸下限作为100%LEL。就好像对于甲烷,5%VOL=100%LEL。当你测出的可燃气体的浓度是2.5%，仪器会自动显示50%LEL。而对于氢气，4%VOL=100%LEL。这样做的*好的好处是让测量者知道现在的浓度离会爆炸的浓度有多远。所以如果你测出50%LEL时，已经需要采取措施了，如果70%LEL时，你需要马上逃走。
    以上的这种检测是用催化燃烧式的传感器的。特点是只能检测浓度相对比较低的。对于浓度比较高的，如甲烷浓度超过50%VOL的，用这种传感器的检测仪器不能检测。因为一个单位体积的甲烷在燃烧时需要两个体积的氧气。当甲烷浓度太高时，根本没有足够的氧气来支持燃烧。也就是说燃烧不能充份，也就测得不准。这时需要用红外传感器来测。
    红外传感器的原理：当气体经过气室时，红外线会穿过气体。在这个过程中，气体会吸收红外线的能量。气体浓度越高，吸收的能量越多。而剩下的能量越少。红外线穿过气体后，会射在在块感光片上。感光片会测出剩余的能量，从而可以通过一定的算法来确定气体的浓度。这种方法不需要氧气充足，所以可以测出浓度高至100%的甲烷。而且寿命非常长，一般是催化燃烧式传感器的3到5倍。所以，当甲烷浓度非常高时，要选用红外传感器来测。

 

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