防爆气体检测仪

　　防爆气体检测仪可分为便携式和固定式两大类。

　　1.便携式防爆气体检测仪

　　通常由作业人员随身携带，用于进入受限空间前的气体检测、日常巡检或应急处置，具备声、光、振动等多种报警方式，并常配备采样泵以实现远程取样。

　　2.固定式防爆气体检测仪

　　安装在关键区域（如储罐区、压缩机房、管道阀门附近），可24小时连续监测，并能与控制系统联动，自动启动排风、切断气源等安全措施。

　　1.不得在危险区域拆卸或更换非原厂电池，以免破坏防爆结构；

　　2.避免将仪器暴露于高浓度毒气或腐蚀性环境中，以防传感器失效；

　　3.长期不用时应按说明书要求存放，并定期充电或检查状态。尤其要警惕“传感器中毒”现象，例如含铅、硅、磷的化合物可能使催化燃烧传感器永久失活。

　　防爆气体检测仪的工作原理，核心在于通过特定的气体传感器感知环境中目标气体的浓度，并将该浓度信号转换为电信号，再经过电路处理后显示读数或触发报警。整个过程在满足防爆安全要求的前提下完成，确保设备本身不会成为引爆源。具体来说，其工作原理可从两个层面理解：气体检测原理和防爆安全原理。

       一、气体检测原理（依传感器类型而异）

　　1.催化燃烧式（用于可燃气体）

　　这种传感器内部有两个铂丝线圈，一个涂有催化剂（检测元件），另一个不涂（补偿元件），组成惠斯通电桥。当可燃气体（如甲烷、丙烷）进入传感器并与催化剂接触时，在一定温度下发生无焰燃烧，使检测元件温度升高、电阻增大，电桥失衡，输出与气体浓度成正比的电压信号。该方法适用于爆炸下限（LEL）范围内的可燃气体检测，但需要环境中存在氧气，且易受硅、硫等物质“中毒”失效。

　　2.红外吸收式（NDIR，用于可燃气体或特定气体）

　　利用气体分子对特定波长红外光的吸收特性。仪器发射一束红外光穿过采样气室，目标气体（如甲烷）会吸收特定波长的光，接收端检测光强衰减程度，从而计算出气体浓度。该方式无需氧气、不易中毒、寿命长，特别适合缺氧、高浓度或腐蚀性环境。

　　3.电化学式（用于有毒气体和氧气）

　　气体通过透气膜扩散进入传感器内部，在工作电极上发生氧化或还原反应，产生与气体浓度成正比的微弱电流。例如，一氧化碳在电极上被氧化生成电子流，硫化氢则被氧化为硫和水。该电流经放大后转换为浓度读数。电化学传感器灵敏度高、选择性好，但寿命有限（通常1–3年），且受温度和湿度影响较大。

　　4.半导体式（较少用于工业防爆场合）

　　利用金属氧化物半导体材料在接触气体后电阻发生变化的特性。虽然成本低，但稳定性差、易受干扰，一般不用于高安全要求的防爆场景。

　　二、防爆安全原理

　　防爆气体检测仪之所以能在易燃易爆环境中安全使用，关键在于其整机（包括电池、电路板、传感器、外壳）均按照防爆标准设计，主要采用以下技术：

　　1.本质安全型（Ex ia/ib）

　　这是便携式防爆检测仪最常用的方式。通过限制电路中的电压（通常低于30V）、电流（低于150mA）和储能（电容、电感极小），确保即使在短路、断路或元件故障时，产生的电火花或热效应能量也低于周围爆炸性气体的最小点燃能量，从而无法引燃环境。

　　2.隔爆型（Ex d）

　　多用于固定式设备。其外壳能承受内部可能发生的爆炸压力，并通过特殊结构（如火焰间隙）冷却爆炸产物，防止引燃外部环境。这种方式体积大、成本高，便携设备较少采用。

　　3.防护设计

　　仪器外壳采用高强度工程塑料或铝合金，具备高密封性（IP65/IP67），防止可燃气体渗入内部；所有接口、按键、充电口均通过防爆认证，杜绝潜在点火源。

　　1.使用前准备

　　检查仪器状态：确认设备外观无破损，屏幕显示正常，电量充足（通常要求电量高于30%）。

　　确认防爆标识：检查设备外壳是否贴有有效的防爆认证标志（如“Ex ia IIC T4”），确保适用于当前作业环境的气体类别和温度组别。

　　佩戴位置正确：便携式仪器应佩戴在呼吸带高度（约胸部至肩部），或靠近潜在泄漏源的位置，避免放在口袋或背包中影响采样。

　　2.开机与自检

　　按下电源键开机，仪器会自动进行自检程序，包括传感器状态、电路完整性、报警功能等。

　　自检过程中若出现错误提示（如“Sensor Fault”或“Low Battery”），应立即停止使用并排查原因。

　　3.零点校准（必要时）

　　在洁净空气环境（已知无目标气体）中，按“Zero”或“Calibrate”键执行零点校准，使仪器基准归零。

　　此步骤对电化学和催化燃烧传感器尤为重要，尤其是在长时间未使用或环境温湿度变化较大时。

　　4.进入检测区域

　　待仪器读数稳定（通常预热30秒至2分钟）后，方可进入待测区域。

　　若为泵吸式仪器，可提前启动采样泵，对密闭空间（如储罐、地井、管道）进行远程取样，避免人员直接暴露于危险环境。

　　5.实时监测与响应

　　观察屏幕显示的气体浓度值，注意单位（如ppm、%LEL、%Vol）。

　　一旦浓度达到预警值（如10%LEL）或报警值（如20%LEL、10 ppm H₂S），仪器会触发声、光、振动报警。

　　此时应立即撤离现场，并按应急预案处置，不得忽视或强行继续作业。

　　6.使用后处理

　　返回安全区域后关闭仪器。

　　清洁外壳（用干布或微湿布擦拭，禁止用水冲洗非防水型号）。

　　将仪器存放在干燥、常温、无腐蚀性气体的专用存放盒中。

　　记录本次检测数据，必要时上传至安全管理平台。

　　7.定期维护与校准

　　按照厂家建议周期（通常每1–6个月）进行标定（使用标准气体进行跨度校准）。

　　定期更换传感器（电化学传感器寿命一般1–3年，催化燃烧2–3年）。

　　不得擅自拆卸或改装设备，以免破坏防爆结构。

　　1.石油化工行业

　　在炼油厂、化工装置、反应釜区、装卸栈台等场所，用于监测烃类（如甲烷、乙烯）、苯系物、硫化氢等泄漏，保障动火作业、受限空间进入和日常巡检安全。

　　2.天然气与城市燃气

　　用于燃气调压站、输气管道阀井、加气站、居民入户安检等环节，检测甲烷泄漏，预防爆炸事故。

　　3.煤矿与非煤矿山

　　井下环境中，持续监测瓦斯（甲烷）浓度和一氧化碳含量，防止瓦斯突出或火灾引发的连锁爆炸，是矿工生命安全的重要保障。

　　4.污水处理与沼气工程

　　在污水池、泵站、厌氧消化罐等区域，检测硫化氢（剧毒）、甲烷（易燃）和氧气不足风险，保护运维人员免受中毒或窒息。

　　5.制药与精细化工

　　在溶剂使用、反应合成、烘干等工序中，监测丙酮、乙醇、氨气等挥发性有机物或有毒气体，确保车间空气质量符合职业健康标准。

　　6.消防与应急救援

　　消防员在火灾、化学品泄漏或交通事故现场，使用多合一防爆检测仪快速识别是否存在可燃气体聚集或有毒烟雾，指导救援策略和疏散范围。

　　7.电力与船舶

　　在电缆隧道、发电机房、船舶机舱等封闭空间，检测因设备过热或燃油泄漏产生的可燃气体，预防二次灾害。

　　8.实验室与科研机构

　　在涉及气体实验的高校或研究所，用于教学演示或科研过程中的安全监控，尤其在使用氢气、一氧化碳等危险气体时。