騰沖市危化品化工儀表作業(yè)證培訓(xùn)：成分測量原理及儀表
自動(dòng)化儀表又稱過程檢測、控制儀表，它是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過程自動(dòng)化、提高化工生產(chǎn)效率的重要工具。
化工自動(dòng)化控制儀表作業(yè)：指化工自動(dòng)化控制儀表系統(tǒng)安裝、維修、維護(hù)的作業(yè)。
危險(xiǎn)化學(xué)品安全作業(yè)證理論知識考試采取計(jì)算機(jī)閉卷考試方式，滿分100分，80分及以上為合格
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化工測量與儀表
成分測量原理及儀表
月前化工行業(yè)常用的氣體成分檢測儀表主要有熱導(dǎo)式氣體分析儀、紅外線氣體分析儀、熱磁式氧量分析儀、氧化鋯氧量分析儀、可燃和有毒氣體報(bào)警儀等。
對于各種氣體分析儀，儀表人員一般只負(fù)責(zé)維護(hù)、校準(zhǔn)、輕微故障排除工作，檢修工作一般由制造廠負(fù)責(zé)，故對其工作原理、結(jié)構(gòu)在此不作介紹。
常用的可燃和有害氣體報(bào)警儀的工作原理主要有接觸燃燒式、紅外式、半導(dǎo)體氣敏元件式和電化學(xué)式等。考慮到此類儀表涉及安全問題，故對其工作原理進(jìn)行簡單介紹。
一、接觸燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警儀
接觸燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警儀的探頭部分是由檢測元件、補(bǔ)償元件、固定電阻組成的一個(gè)平衡電橋，檢測元件和補(bǔ)償元件均為涂有催化劑的熱敏電阻，對稱布置。檢測元件接觸周圍的空氣，補(bǔ)償元件不接觸。電橋加上一定電壓后，如周圍空氣中無可燃?xì)怏w，由于橋臂電阻相等，電橋無信號輸出；當(dāng)空氣中有可燃?xì)怏w并擴(kuò)散到檢測元件時(shí)，在催化劑作用下產(chǎn)生無焰燃燒，使檢測元件的溫度升高，電阻值增大，電橋失去平衡而輸出電壓信號。此信號與可燃?xì)怏w的濃度成正比，可送到二次儀表顯示和報(bào)警。接觸燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警儀的主要特點(diǎn)為：結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，具有顯示和報(bào)警功能，安裝使用方便。
接觸燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警儀主要用于烷、苯、烯、醇、酮類和氫、氨等單種或多種混合可燃?xì)獾男孤z測，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏，保證生產(chǎn)和人身安全。
二、紅外式可燃和有害氣體報(bào)警儀
紅外式可燃和有害氣體報(bào)警儀是利用不同元素對某個(gè)特定波長的吸收率不同來進(jìn)行工作的。它通過一個(gè)紅外發(fā)生器產(chǎn)生紅外光，穿過充有樣氣的氣室，然后被各種氣體的專用接收器接收，以確定不同氣體的組分。
這種氣體報(bào)警儀的優(yōu)點(diǎn)是抗中毒性好，反應(yīng)靈敏，對大多數(shù)碳?xì)浠衔锒加蟹磻?yīng)。但針對性強(qiáng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
三、半導(dǎo)體氣敏元件式可燃和有害氣體報(bào)警儀
半導(dǎo)體氣敏元件式可燃和有害氣體報(bào)警儀的檢測元件大多是以金屬氧化物(如SnO₂,ZnO、CoO等)為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體材料，當(dāng)被電加熱器加熱到200～400℃時(shí)，被測氣體中的可燃和有害氣體會在半導(dǎo)體表面吸附，使半導(dǎo)體自由電子的移動(dòng)發(fā)生變化。電阻值的變化量與被測氣體中可燃和有害氣體的濃度有關(guān)。
這種氣體報(bào)警儀的主要特點(diǎn)是檢測范圍寬，量程最低可到10-6級，適用于某些特定場合。如：CO的爆炸下限為12.5%(V/V),但人身安全要求的最高濃度為50×10-6,使用接觸燃燒式可燃?xì)怏w報(bào)警儀不能測到這樣低的含量。
這種氣體報(bào)警儀除了可以用于石油蒸汽、乙醇蒸氣、天然氣、烷、苯、烯、氫等單種或多種混合可燃?xì)怏w外，特定的敏感元件可用于低含量的水蒸氣檢測。
四、電化學(xué)式有毒氣體報(bào)警儀
電化學(xué)式氣體傳感器種類很多，其中定電位電解式傳感器是目前測毒類現(xiàn)場最廣泛使用的一種技術(shù)，其工作原理如下：在一個(gè)塑料制成的筒狀池體內(nèi)，安裝工作電極、對電極和參比電極，電極間充滿電解液，由多孔四氟乙烯制成的隔膜在頂部封裝。在電極之間施加一定的電位，使傳感器處于工作狀態(tài)。氣體與電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧化或還原反應(yīng)，在對電極發(fā)生還原或氧化反應(yīng)，電極的平衡電位發(fā)生變化，變化值與氣體濃度成正比。將電位變化值放大后就可以顯示氣體的濃度值。
電化學(xué)式氣體報(bào)警儀可以檢測微量氣體，適用于有毒氣體的檢測，常用于檢測CO、H₂S、NO₂、SO₂和Cl₂等有毒氣體。
五、可燃和有害氣體報(bào)警儀的選型
可燃和有害氣體報(bào)警儀選型步驟大致如下，
(1)確定報(bào)警儀形式：化工生產(chǎn)現(xiàn)場可燃和有害氣體的檢測主要分為生產(chǎn)過程泄漏檢測、檢修檢測、應(yīng)急檢測、進(jìn)入檢測和巡回檢測等幾種情況，針對生產(chǎn)過程泄漏檢測一般選用固定式檢測儀，其他幾種情況則需要配備便攜式檢測儀。
(2)確定報(bào)警儀種類：根據(jù)可燃和有害氣體種類選擇檢測儀表的種類，如：檢測可燃?xì)怏w可選用接觸燃燒式、紅外式等；檢測H₃S、SO₂和Cl₂等有毒氣體可選擇電化學(xué)式。
(3)確認(rèn)檢測范圍：根據(jù)所需檢測的濃度確認(rèn)儀表的檢測范圍能否達(dá)到使用要求，例如：檢測CO時(shí)有多種報(bào)警儀可供選擇，作為毒氣檢測時(shí)，需要達(dá)到10-6級，不能選用接觸燃燒式和紅外式，只能選擇半導(dǎo)體氣敏元件式報(bào)警儀。
(4)現(xiàn)場環(huán)境：現(xiàn)場安裝的傳感器應(yīng)符合現(xiàn)場防爆要求，同時(shí)應(yīng)考慮環(huán)境溫度對儀表的影響。如：使用電化學(xué)型檢測探頭時(shí)，由于溫度過高、過低都會引起電解質(zhì)的物理變化，應(yīng)注意使用溫度不能超出制造廠所規(guī)定的使用環(huán)境溫度。
(5)經(jīng)濟(jì)性：在滿足使用要求的前提下，應(yīng)考慮一次性投資、運(yùn)行費(fèi)用等因素。常用檢測傳感器使用壽命如下：電化學(xué)式為1～3年；半導(dǎo)體式為3～4年；紅外式大于2年。
※復(fù)習(xí)與總結(jié)※
1.測量壓力或真空度的儀表很多，按照測量原理大致可以分為；液柱式、彈性式、電氣式、活塞式幾種。
2.從溫度的感應(yīng)途徑來分，溫度檢測儀表主要有接觸式測量和非接觸式測量兩種。化工行業(yè)使用的溫度測量儀表以接觸式測溫儀表為主，按其測量原理來分主要有：膨脹式、壓力式、熱電偶、熱電阻等，其中以熱電偶、熱電阻使用最為普遍。
3.在化工生產(chǎn)中，必須對各種物料的流量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，以維持生產(chǎn)穩(wěn)定，為控制和管理提供依據(jù)，因此流量檢測是化工儀表的主要內(nèi)容之一。流量計(jì)主要包括差壓式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)、容積式流量計(jì)、渦輪流量計(jì)、電磁流量計(jì)、旋渦流量計(jì)幾種。
4.容器中液體液面的高低叫液位；固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度叫料位；兩種密度不同的液體介質(zhì)的分界面叫界面。測量這三種工藝參數(shù)的儀表分別稱為液位計(jì)、料位計(jì)、界面計(jì)，統(tǒng)稱物位檢測儀表。
5.常用的可燃和有害氣體報(bào)警儀的工作原理主要有接觸燃燒式、紅外式、半導(dǎo)體氣敏元件式和電化學(xué)式等。
