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儀器測量方法選擇

更新時間:2014-11-10      瀏覽次數(shù):2080

1、儀器測量方法選擇
  
   
 ?。?)熱催化燃燒方法
  
  檢測甲烷泄露zui有效、的方法是催化燃燒(黑白元件)方法。兩只元件用鉑絲加熱到400℃,當空氣中含有可燃氣體時,測量元件在催化劑的作用下,在元件表面發(fā)生催化反應,使溫度上升,過測量兩只元件的溫差就能判斷出甲烷的含量。這種方法在我國煤礦安全檢測領域得到了廣泛應用。但是,載體催化元件有個致命缺陷,只能檢測濃度為4%以下的甲烷氣體,當空氣中的瓦斯?jié)舛戎党^5%后,元件就會發(fā)生“激活”現(xiàn)象,造成*損壞。此外,熱催化元件的儀器使用壽命一般在1年內(nèi),在有H2S條件下,由于會造成催化劑中毒,測量沼氣泄露時可能壽命更短。
  
 ?。?)熱導元件方法
  
  不同氣體的導熱系數(shù)存在差別,熱導元件檢測方法就是根據(jù)氣體的這一特性,來確定氣體的體積濃度。沼氣的主要成分是CH4和CO2,被測沼氣的導熱系數(shù)由CH4和CO2共同決定。對于彼此之問無相互作用的多組分氣體,其導熱系數(shù)可近似地認為是各組分導熱系數(shù)按組成含量的加權平均值。根據(jù)沼氣的導熱系數(shù)與各組分導熱系數(shù)之間的關系,可實現(xiàn)沼氣成分的多組分氣體的含量分析,目前已廣泛應用在煤礦瓦斯抽排領域,因此也可用于沼氣成分的測量。該類型傳感器使用壽命一般在2年左右,而且該傳感器對于低濃度測量,有很大局限性,如低于5%的CH4無法測量,如果用于泄露報警將會造成很大的誤差。
  
 ?。?)紅外測量方法
  
  異種原子構成的分子在紅外線波長區(qū)域具有吸收光譜作用。其吸收強度遵循郎伯一比爾定律。當對應某一氣體特征吸收波長的光波通過被測氣體時,其強度將明顯減弱,強度衰減程度與該氣體濃度有關,兩者之間的關系遵守朗伯一比爾定律。沼氣成分中的CH4、CO2對紅外光的吸收光譜中主要吸收峰波長分別為3.4μm,4.26μm。紅外沼氣分析方法由于采用物理原理,分析氣體不與傳感器發(fā)生反應,因此壽命很長,可以達到10年以上,該類型傳感器不僅可以用于測量沼氣泄露的低濃度報警,也可以用于高濃度的沼氣成分測量。
  
  以上分析表明:如果僅用于沼氣泄露檢測,可以選擇熱催化的可燃氣報警器。如果僅用于沼氣成分的檢測,可以選擇熱導原理的沼氣分析儀。如果需要既測量沼氣成分,同時又進行沼氣泄露報警,則必須選擇采用紅外測量原理的沼氣成分分析報警儀。因此,從沼氣技術服務體系網(wǎng)點的長期發(fā)展考慮,應盡量選擇壽命長的紅外原理的沼氣分析儀器。
  
  2、甲烷檢測儀的質(zhì)量保障
  
  甲烷檢測儀器是一種計量儀器,保障儀器的準確性十分重要。保證儀器性能的基本方法是選擇具有計量儀器儀表生產(chǎn)資質(zhì)的企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。在產(chǎn)品選擇和招標過程中,向應標企業(yè)索要該產(chǎn)品的型式認證試驗證書(樣機性能考察)和計量器具生產(chǎn)許可證(生產(chǎn)一致性考察)的原件和復印件。目前我國有部分省為防止計量認證證書造假,已經(jīng)將計量證書上網(wǎng)公布。但是也有省份沒有上網(wǎng)公布,應要求其提供有關國家的計量認證以及企業(yè)備案的標準。此外,需要嚴格把關有關儀器計量認證過程(型式試驗證書和計量器具許可證證書)中所提到的檢測原理、方法、量程、精度、分辨率,零點漂移,量程漂移等參數(shù)的考察,而不能僅僅以一個名稱和廣告數(shù)據(jù)作為依據(jù)。
  
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