关于气体检测报警器标定重要性的探析

李智

广东省湛江市质量计量监督检测所   524000

摘要：气体检测报警器的安装和使用是保障企业安全生产和发展的重要工作之一，当前气体检测报警器被广泛应用于企业生产过程中，起到了重要的安全监控作用，能够及时针对气体泄漏进行报警，做好生命财产保障工作。定期检定气体检测报警器受到了许多企业的高度重视，但在对气体检测报警器检定之前，先对气体检测报警器的标定同样需要检定人员需要高度重视。如何进行标定是现阶段气体报警器检定中的重要内容之一，标定的质量直接影响着气体检测报警器的测量数据准确性。

关键词：报警器检定校准；标定方法；探析

   定期的计量检定校准工作能实现气体检测报警器开展准确的气体泄漏预警，可以减少工业发展过程中由于气体泄漏造成的环境安全，人员，财产损失。文章将重点针对气体检测报警器检定校准前的标定方法展开探究，内容如下。

    1、气体报警器的概述

气体检测报警器就是检测气体泄露报警仪器。当工业环境中可燃或有毒气体泄露，气体报警器检测到气体浓度达到设置的报警浓度时，报警器就会发出报警信号，以提醒施工人员和中控室人员采取安全措施，从而保障安全生产。
2、气体检测报警器检定校准的重要性

报警器的探头传感器长期在恶劣的环境工作，导致其使用寿命大大减少以及计量的准确性容易出现较大偏差。如果企业在生产过程中未能及时发现计量失准的报警器，则无法及时发现气体泄漏。气体泄漏对企业的环境安全、人员安全、财产安全等造成不可估量的影响。而定期的检定校准工作能及时为企业找出“带病”工作的报警器，大大提高了企业生产过程中的安全性。

3、气体检测报警器标定的重要性

定期标定是维护报警器质量的重要组成部分，以确保气体检测报警器能够提供准确的数据。温度、湿度、寿命、粉尘和暴露在气体下等条件都会影响气体报警器传感器的信号输出。对于标定建议基于许多因素，其中之一是传感器漂移。传感器漂移一方面是由于传感器使用一段时间后都会有一定的漂移，另一方面是传感器性能随部件老化而退化的自然趋势。这是电化学传感器技术不可否认的事实。2013年，OSHA发布了一份名为“标定和测试气体检测报警器”的安全信息报告。在该报告中，OSHA确定了导致传感器漂移的九个因素。其中七个因素与电化学传感器有关：

1含磷组分的降解；

2含铅成分的降解；

3随着时间的推移，传感器逐渐发生化学降解，电子元器件发生漂移；

4在恶劣环境条件下使用，如高、低温度和湿度，以及空气微粒；

5暴露于高浓度的目标气体和蒸汽中；

6电化学有毒气体传感器暴露于溶剂蒸汽和高腐蚀性气体中；

7设备的搬运/碰撞会引起足够的振动或冲击，从而影响电子元件和电路；

其中，第三个因素就是传感器漂移，传感器制造商通常将其定义为每月<2%～<5%。换种说法，就是现在标定后立即测试到100ppm的报警器在一个月后的读数有可能低至95ppm，而忽略其他环境因素的影响。报警器传感器参数是基于实验室良好的环境测试的，但是，如果传感器经常在恶劣的环境下使用或实验，其检测数据性能将比实验室测试的参数差。

以下示例忽略传感器漂移的所有其他原因，包括上面列出的其他几个因素，以及温度和湿度突然变化引起的临时漂移。假设某台复合气体检测报警器中的一氧化碳（CO）传感器设置的报警值为：（髙报：50ppm，低报：24ppm），硫化氢（H2S）传感器设置的报警值为：（髙报：20ppm，低报：10ppm），传感器每月按2%发生漂移，实验使用气体浓度分别为100ppm和25ppm的标准气体。该传感器按每月2%的漂移，复合效应会导致24个月后气体浓度检测读数下降38%，48个月后检测读数下降62%。数据说明，两年后，暴露于在100ppm 气体浓度环境的一氧化碳（CO）和25ppm气体浓度环境硫化氢（H2S）的危险环境中的仪器可能只显示62ppm 一氧化碳（CO）和15.4ppm 硫化氢（H2S）的读数。四年后，仪器的读数将更低，为38 ppm的一氧化碳（CO）和9.5 ppm的硫化氢（H2S）的检测数据。同样，这还是忽略了导致仪器不准确的所有其他潜在原因，自然传感器漂移除外。四年后，假设该报警器报警值不变的情况下，该仪器两种气体传感器都不会产生高警报。硫化氢（H2S）气体传感器读数甚至不会触发低报报警。因此通过定期标定仪器可以补偿这些因素并确保仪器读数的准确度，减少数据偏移，降低数据误差，有效延长气体报警器的使用质量。

4、气体检测报警器标定时需要注意的事项：

4.1标定环境条件。

大多数气体传感器对环境温湿度都比较敏感。当温度过高时，容易影响气体传感器的精度和检测过程中的传感器信号输出。当温度过低时，传感器的灵敏度会降低，反应时间也会延长许多。当湿度过低时，设备反应时间也会显著延长。气体检测报警器属于电子测量仪器，其探头对空气中气体和浓度比较敏感，容易造成标定过程中出现误差。在条件允许下，尽量在实验室或在标定时不会被其他干扰成分进行干扰的情况下进行标定，标定时的温度和湿度也需满足国家检定规程要求范围。

4.2标定使用的管路

氨气、硫化氢和二氧化硫都是吸附性强的气体，气体被通气管路吸附也会降低气体浓度。因此我们在检定和标定这些气体时，最好使用聚四氟乙烯管路，以减少因气体被吸附导致的读数偏差。

4.3标定时的流量控制。

在对气体检测报警器检定校准标定过程中，标准气体流量的大小将直接影响报警器测量数据大小。报警器需在一定的流量范围内才能保持较高的数据准确性。报警器在设计时，制造商都是已经通过反复试验选择了最佳气体流量来测试报警器。因此，我们在对气体检测报警器进行标定或检定时，为了提高准确度，应按被标定或检定气体检测报警器使用说明书的流量控制要求或相关气体检测报警器国家检定规程校准规范控制气体流量的要求进行流量控制。

4.4、标定用标定罩。

在给气体检测报警器标定或检定校准时，检定规程和校准规范中有规定扩散式报警器应使用标定罩。笔者通过不使用标定罩（直接把管路放到探头前）、使用非原厂配备标定罩和使用原厂配备标定罩对同一台报警器进行标定试验比对后，发现其检定结果差别非常大。一般情况下每个品牌制造商都有配备自己的标定罩给客户，客户在送检或自行标定时，应尽量使用厂家配备的专用标定罩。这样的检定校准标定结果会更加准确。

4.5、标定时不能使用过期标准气体标定。

标准气体是标定气体检测报警器时作为标准的气体。在标定过程中，气体检测报警器上安装的气体传感器元件会暴露在标准气体的设定浓度下。根据传感器的响应，气体检测报警器将进行自我调整，以补偿传感器灵敏度的下降。由于标定是一个非常严谨的过程，标定人需要确保使用的标准气体能够按准确的浓度运行。如果您的报警器使用了不准确的标定气体或过期的标定气体，您可能会得到不正确的标定。这可能会导致设备显示不准确的读数或导致标定失败故障情况。一般情况下，每个标准气体的气瓶上都会印有该瓶气体使用的有效期。该日期也是标定气体的保质期。由于气体会与氧气、湿气或其他化学物质发生反应，气瓶中的气体浓度也会随时间而变化。一旦气体有效使用期过期，就不能再使用了。

5结束语

综上所述，气体检测报警器作为现阶段工业发展以及社会发展中使用频率非常高的报警装置，需要充分重视其检定校准和标定工作。笔者在文章中对气体检测报警器的检定以及标定的重要性进行分析，针对其检定中的标定方法从影响气体传感器的因素、标定注意事项等内容进行分析，充分论证了气体检测报警器定期标定的重要性。
参考资料

[1]JJG693-2011《可燃气体检测报警器》检定规程