半导体式气体检测器

    一定温度下，电导率随着环境气体成份的变化而变化的原理制造的。比如，酒精检测仪利用二氧化锡在高温下遇到酒精气体时，电阻会急剧减小的原理制备的。

    半导体式气体传感器可以有效地用于：甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、酒精、甲醛、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙炔、氯乙烯、苯乙烯、丙烯酸等很多气体地检测。尤其是，这种传感器成本低廉，适宜于民用气体检测的需求。

    催化燃烧式气体检测器

    化燃烧传感器是由两只固定电阻构成惠斯登检测桥路。当含有可燃性混合气体扩散到检测元件上时，迅速进行无焰燃烧，并产生反应热，使热丝电阻值增大，电桥输出一个变化的电压信号，这个电压信号的大小与可燃气体的浓度成正比。它的优点是：选择性好、反应准确、稳定性好、能够定量检测、不易产生误报、控制可靠、寿命三年左右。它主要适用于可燃性气体的检测。

    相关可燃气检测仪：

    1、便携式可燃气体检测仪采用自然扩散方式检测气体浓度，使用催化燃烧式传感器，具有极好的灵敏度和出色的重复性；可燃气体检测仪采用嵌入式微控制技术，菜单操作简单，功能齐全，可靠性高，整机性能居国内水平。它适用于可燃气体泄漏抢险、地下管道或矿井等场所，能有效保证工作人员的生命安全不受侵害，生产设备不受损失。可燃气手持表的外壳采用高强度工程材料、复合弹性橡胶材料精制而成，强度高、手感好。

    2、泵吸式可燃气体检测仪采用内置吸气泵，可快速检测工作环境中可燃气体浓度。泵吸式可燃气体检测仪采用优质催化燃烧传感器，具有非常清晰的大液晶显示屏，声光报警提示，保证在非常不利的工作环境下也可以检测危险气体并及时提示操作人员预防。

    3、在线式可燃气检测报警器由气体检测报警控制器和固定式可燃气体检测器组成，气体检测报警控制器可放置于值班室内，主要对各监测点进行控制，可燃气体检测器安装于气体最易泄露的地点，其核心部件为内置的气体传感器。可燃气体检测器将传感器检测到的可燃气体浓度转换成电信号，通过线缆传输到报警控制器，气体浓度越高，电信号越强，当气体浓度达到或超过报警控制器设置的报警点时，报警器发出报警信号，并可启动电磁阀、排气扇等外联设备，自动排除隐患。

    一、从可燃性气体检测仪原理分析故障的产生

    1、可燃性气体检测仪是工业与民用建筑中安装使用的是对单一或多种可燃气体浓度发出响应的探测器。日常使用最多的可燃性气体检测仪是催化型可燃性气体检测仪和半导体型可燃性气体检测仪两种类型。饭店、宾馆、家庭制作间等使用煤气、天然气、液化气的场所主要使用半导体型可燃性气体检测仪，散发可燃气体、可燃蒸汽的工业场所主要使用催化型可燃性气体检测仪。

    2、催化型可燃性气体检测仪是利用难熔金属铂丝加热后的电阻变化来测定可燃气体浓度 。当可燃气体进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧），其产生的热量使铂丝的温度升高，而铂丝的电阻率便发生变化，所以当遇到高温等因素时铂丝的温度发生变化，而铂丝的电阻率便发生变化,探测的数据也会发生变化。

    3、半导体型可燃性气体检测仪是利用半导体表面电阻变化来测定可燃气体浓度。半导体可燃性气体检测仪用灵敏度较高的气敏半导体元件，它在工作状态时，遇到可燃气体，半导体电阻下降，下降值与可燃气体浓度有对应关系。

    4、可燃性气体检测仪由检测和探测两部分组成，具有检测及探测功能。可燃性气体检测仪检测部分的原理是仪器的传感器采用检测元件与固定电阻和调零电位器构成检测桥路。桥路以铂丝为载体催化元件，通电后铂丝温度上升至工作温度，空气以自然扩散方式或其它方式到达元件表面。当空气中无可燃性气体时，桥路输出为零，当空气中含有可燃性气体并扩散到检测元件上时，由于催化作用产生无焰燃烧，使检测元件温度升高，铂丝电阻增大，使桥路失去平衡，从而有一电压信号输出，这个电压的大小与可燃性气体浓度成正比，信号经放大，模数转换，通过液体显示器显示出可燃性气体的浓度。探测部分的原理是当被测可燃性气体浓度超过限定值时，经过放大的桥路输出电压与电路探测设定电压，通过电压比较器，方波发生器输出一组方波信号，控制声，光探测电路，蜂鸣器发生连续声音，发光二极管闪亮，发出探测信号。从可燃性气体检测仪原理可以看出如果出现电磁干扰会影响探测的信号，出现数据偏差;如果出现碰撞、震动从而造成设备断路会现探测失灵；如果环境过分潮湿或设备进水，也有可能会引起可燃性气体检测仪出现短路,或线路电阻值发生变化，出现探测故障。

    二、使用者使用可燃性气体检测仪故障分析及对策

    （一）使用者使用不当

    使用者使用探测器过程中，将空调和取暖设备靠近可燃性气体检测仪安装，当使用空调和取暖设备的过程中，如果冷、暖气流直接吹过可燃气体报警器，就有可能造成可燃气体报警器铂丝的电阻率发生变化出现误差，因此可燃气体报警器应远离空调、取暖设备，避免设置位置不当引发故障。使用者使用可燃性气体检测仪过程中还应注意防电磁干扰。可燃气体报警器安装位置、安装角度、防护措施以及系统布线等方面应防电磁干扰。电磁环境对可燃气体报警器的影响途径主要有三条：空中电磁波干扰、电源及其他输入输出线上的窄脉冲群以及人体静电。例如：可燃气体报警器接近空调安装时，将会引起系统的探测出现偏差；探测线路与动力线、照明线等强电线路间距较小，而未加防电磁干扰措施，系统亦将产生探测偏差。使用者使用可燃性气体检测仪过程中应注意易引起故障的因素,如：灰尘、高温、潮湿、雨淋等。当安装可燃气体报警器的场所需安装排气扇时，排气扇如与可燃性气体检测仪相邻设置,泄漏的可燃气体将无法充分扩散到可燃气体报警器附近，造成不能及时探测，怡误战机。另外使用者还应注意防爆场所的可燃性气体检测仪的设置,如散发可燃气体的甲类厂房应选用防爆型的可燃气体报警器，其防爆等级不应低于现行规范相应的防爆等级要求。使用者使用可燃性气体检测仪还应注意避免高温、高湿、蒸汽、油烟可到的地方。探测器上勿放置物品或挂置物品。装好的可燃性气体检测仪不能任意移动装置的位置。使用者使用可燃气体报警器尽量选用传感器探头可更换的产品，以便于使用。

    （二）施工过程不规范

    施工过程不规范会在使用过程中使可燃性气体检测仪探测故障。如可燃性气体检测仪未设在设备易于泄漏可燃气体附近，或安装时与排气扇相邻设置,泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃性气体检测仪附近，从而使泄漏险情无法及时被可燃性气体检测仪探知。对于住宅内可燃性气体检测仪应安装在厨房内的燃气管道、灶具附近，当住户使用的是天然气，燃气探测器吸顶棚安装距顶棚300mm以内的地方；当住户使用的是液化石油气，燃气探测器应安装在距地面300mm以内地方。可燃性气体检测仪如不可靠接地，不能消除电磁干扰，必将影响电压，出现探测数据不准的故障。所以可燃性气体检测仪施工过程中应可靠接地。可燃性气体检测仪及接线端子设于易遭受碰撞或易进水处，造成电器线路断路或短路。焊接必须用无腐蚀的助焊剂，不然接头处腐蚀脱开或增加线路电阻，影响正常探测。探测器勿掉落或抛落于地。施工完后应进行调试，保证可燃气体报警器处于正常工作状态。

    （三）维护保养

    可燃性气体检测仪要检知可燃气体信息，必须使得探测器和检测环境沟通，所以环境中的各种污染性气体和积尘进入探测器是无法避免的，其对探测器造成的工作条件的损坏是客观的存在，可燃性气体检测仪工作环境较为恶劣,有许多安装在室外，维护保养不善将会导致可燃气体报警器探测出现误差或不探测。因而定期对可燃性气体检测仪进行清洗、保养是防止发生故障的一个重要工作。

    接地应定期检测，接地达不到标准要求，或根本未接地，也会使可燃性气体检测仪易受电磁干扰，造成故障。防止元件老化起的。从可靠性考虑，同时实践业已证明，可燃性气体检测仪服役期超过10年的系统由元件老化引起的故障趋于增加，因此服役期超过使用规定要求的，应及时更换。

    介绍

    技术红外线可燃气体检测仪属于无干扰智能型产品，具有良好的安全性能，操作灵活简便。这种探测器的一个主要的特点是它的自动校准功能，可以通过带背光的液晶显示屏上的提示一步步地引导操作者进行校准。红外线气体探测器提供三种不同的输出方式：模拟信号4~20mA直流电；RS-485通讯接口及3个继电器（两个报警，一个故障自检）。可对警铃进行现场调试和编程。这些不同的输出方式为系统建立提供了的灵活性。则只提供4~20MA直流电的输出。控制电路以微处理芯片为基础，封装成一个即插型模块并被连在标准的连接模板上。传感器及信号发生器被安装在一个防爆机壳内，机壳上有玻璃罩。带有背光的数字显示屏既可显示传感器读数也可在编程时显示菜单功能。所有的红外线气体探测器都属于电器分类：Class I; Groups B, C, D; Division 1。这种产品系列延续了在气体传感器设计中体现的“易于安装、易于维护”的理念。

    无干扰封装

    探测器被封装在防爆金属外壳内。外壳上旋着一个带玻璃的盖子。位于变送器面板上的磁性编程按钮可通过手持的磁性编程工具对其进行操作，这就保证了传感器界面操作的无干扰性。所有的校准和现场调试都可在不开盖，保持现场原有状态的情况下进行。

    简便的校准

    带背光的液晶显示屏上显示校准提示，大大简化了校准步骤。技术人员只需用磁性编程工具就可简单地开始校准程序。校准程序一经启动，探测器就显示校准菜单，菜单提供了零位校准及起始校准两种选择。选ZERO就会开始自动归零功能。校准结束显示将恢复到校准菜单。选SPAN将开始自动起始状态校准，显示屏会要求提供该探测器整定的气体及其浓度。气体一经提供，探测器就开始自动起始校准。当信号稳定下来后，探测器会记录起始数据并提示操作人员断开气源。一旦气体浓度归零，探测器会自动继续它原来的正常工作。如果因任何原因探测器无法执行校准程序，探测器会显示出错提示。这一程序只需不到三分钟的时间而且几乎是不会出差错的。

    信号输出

    红外线气体传感器有两种信号输出：模拟的4~20mA输出和RS-485数据总线输出。而500型则只有一种4~20mA的输出。输出信号是与探测范围相关的4~20mA线性模拟信号。这种信号与10系列及12系列多模块控制器，可编程逻辑控制器以及其它标准的数据获取设备兼容。模拟输出还有两个其它功能。，当进入校准菜单时，4~20mA信号会降至2mA。该低电流会保持到传感器回复到正常运作状态。第二，一旦出错，4~20mA信号会降至0mA，这一状况将保持到出错状态恢复正常。这些输出信号的变化可被外部设备用来识别及记录传感器的工作状态。

    RS-485数据通讯中使用Modbus RTU协议，这一协议与几乎所有的可编程逻辑控制器、人机界面软件及其它控制系统兼容。因为Modbus RTU协议是一种标准。从RS-485通讯接口可获得以下信息：探测器读数、探测器警报点、校准模式、探测器错误、两个警报器状态及校准程序错误。RS-485的地址可由双列直插式封装开关改变。通讯是二线制、半双工，有一个探测器作为其伺服设备。从理论上说，主控制器在4000英尺远可同时控制256个不同的探测器。

    警报特点

    红外线气体探测器带有三个继电器，两个负责警报，一个负责故障自检。则不带继电器。这三个警报都可通过跳线调到以下的工作状态：触点状态（可以选择常开或常闭），还可调整继电器到连续通电或连续不带电。此外，警报器也可调成静音状态。报警点可通过菜单进行调节。自检警报器也可通过菜单调成静音状态，并对以下情况作出反应：零点漂移低于测量量程的-10%，微处理器出错，红外光源出错，信号参数出错或任何其它阻碍正常校准的状况。继电器触点整定电流为250伏交流电下5安培；30伏直流电下5安培。

    编程状态

    编程状态功能使用户能够用磁性编程工具在菜单上的“VIEW PROGRAMMING STATUS”(即看编程状态)设定传感器的警报点、RS~485识别号、检测气体及测量范围。一旦进入该程序，显示屏就会自动翻页以完成所有的调试步骤。结束后，传感器会回到正常工作状态。

    超量程范围

    当探测器测量的气体浓度超过测量范围的100%LEL时，显示屏会闪烁并显示的数值。当气体浓度恢复到测量范围内时，显示屏会回复到正常工作状态。

    催化燃烧型气体探测器

    用以监测周围空气中可燃气体从0~100%LEL范围内的变化。该传感器采用催化燃烧技术，传感器可在现场更换。催化燃烧型传感器对于种类繁多的可燃性气体有敏锐的反应。该技术对于可燃性气体具有普遍适用性。传感器经特殊设计有防中毒功能，能在多数工业环境中可靠工作五到十年。

    最坚固的结构

    电解法抛光316SS不锈钢结构

    100%环氧树脂封装电路

    I/O输入输出多层保护（过压，接线错误，抗电磁干扰/抗无线电波干扰）

    防水，防腐蚀，防震动

    模块化设计、维护方便

    模块化设计

    即插即用部件

    最少的组件（通用设计理念）

    快速螺纹拆卸（便于传感器更换）

    一体化标定接口

    技术指标:

    检测原理：催化燃烧技术

    量程：0-100%LEL

    精度：0.5%LEL时：±3%；51-100%LEL时±5%

    响应时间：T50<10s T90<30s

    环境温度：-40℃to75℃

    环境湿度：0-100%RH(无冷凝)

    信号输出：4-20mA，RS-485

    电源输入：11.5-28VDC

    耗电量：24VDC下<2W

    电气和防爆等级：Class 1;Division 1;Groups B,C,D;EX dIICT6

    质量保证期：传感器：2年（有条件） 信号发生器：2年

    运输包装尺寸：12.5″×9.5″×8″

    电缆接口：3/4″NPT内螺纹

    电缆线径与传输距离：

    RVVP(3*1MM2):1200m; RVVP(3*1.5MM2):2000m; RVVP(3*2.5MM2):4000m;

    探测器重量/带包装重量：4磅/5磅

    ● 独特的小型即插型现场可更换传感器

    ● 无干扰、智能型探测器界面

    ● 输出：4-20mA

    ● 极少的维护要求

    ● 加热的光学设计避免了冷凝现象

    ● 故障自诊断功能

    ● 长期使用成本低廉

    ● 五年的额定费用质量保证

    ● 低能耗

    可燃气体检测仪是以甲烷作为标准气体进行实地校准和软件调试的，校准气体有：甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷 庚烷 辛烷 乙烯 丙烯 丁烯 戊烯 己烯 辛烯 环丙烷 环己烷 环己烯 蒎烯 苯 甲苯 二甲苯 甲醇 乙醇 丙醇 异丁醇 二甲胺 三甲胺 吡啶二甲醚 乙醚 乙烯醚 环氧乙烷 四氢呋喃 二氧六环丙酮 丁酮戊酮 庚酮 甲基异丁基酮

    ●远洋作业平台及钻井平台

    ●炼油厂

    ●石化厂

    ●压缩天然气及液化气处理

    ●废水处理

    ●化工厂

    ●泵站

    ●热电厂

    红外线可燃气体检测仪在以下应用环境下是理想的选择：

    ● 频繁的催化毒气曝露

    ● 频繁的高可燃性气体排放

    ● 缺氧环境

    ● 探测不易实现的环境

    可燃气体检测仪是对单一或多种可燃气体浓度响应的探测器。检测仪中使用智能传感变送器是功能最齐全的可燃气体传感变送器。这种智能化的传感变送器采用Detcon公司的MicroSafe 软件技术。采用无干扰操作界面。所有的操作都是菜单式的并可通过一个手持的磁性编程工具来进行。在系统建立方面提供了灵活的选择余地。标准的输出包括4-20mA输出，RS-485通讯接口及3个报警继电器。传感变送器的信号传送模块是插入式的，这样就方便了现场维护。