工業(yè)中關(guān)于有毒氣體檢測(cè)儀的應(yīng)用分析

　　對(duì)于可燃?xì)怏w是石油化工等工業(yè)場合遇到最多的危險(xiǎn)氣體，它主要是烷烴等有機(jī)氣體和某些無機(jī)氣體：如一氧化碳等。可燃?xì)怏w發(fā)生爆炸必須具備一定的條件，那就是：一定濃度的可燃?xì)怏w，一定量的氧氣以及足夠熱量點(diǎn)燃它們的火源，這就是爆炸三要素，缺一不可，也就是說，缺少其中任何一個(gè)條件都不會(huì)引起火災(zāi)和爆炸?！　?/p>

　　當(dāng)可燃?xì)怏w（蒸汽、粉塵）和氧氣混合并達(dá)到一定濃度時(shí)，遇具有一定溫度的火源就會(huì)發(fā)生爆炸。我們把可燃?xì)怏w遇火源發(fā)生爆炸的濃度稱為爆炸濃度極限，簡稱爆炸極限，一般用%表示。　　

　　實(shí)際上，這種混合物也不是在任何混合比例上都會(huì)發(fā)生爆炸而要有一個(gè)濃度范圍。當(dāng)可燃?xì)怏w濃度低于LEL（最低爆炸限度）時(shí)（可燃?xì)怏w濃度不足）和其濃度高于UEL最高爆炸限度）時(shí)（氧氣不足）都不會(huì)發(fā)生爆炸。不同的可燃?xì)怏w的LEL和UEL都各不相同，這一點(diǎn)在標(biāo)定儀器時(shí)要十分注意。為安全起見，一般我們應(yīng)當(dāng)在可燃?xì)怏w濃度在LEL的10%和20%時(shí)發(fā)出警報(bào)，這里，10%LEL稱。作警告報(bào)警，而20%LEL稱作危險(xiǎn)報(bào)警。這也就是我們將可燃?xì)怏w檢測(cè)儀又稱作LEL檢測(cè)儀的原因。　　

　　需要說明的是，LEL檢測(cè)儀上顯示的100%不是可燃?xì)怏w的濃度達(dá)到氣體體積的100%，而是達(dá)到了LEL的式100%，即相當(dāng)于可燃?xì)怏w的最低爆炸下限，如果是甲烷，100%LEL=4%體積濃度（VOL）.在工作中，以LEL方測(cè)量這些氣體的偵測(cè)器是我們常見的催化燃燒式檢測(cè)儀。它的原理是一個(gè)雙路電橋（一般稱作惠斯通電橋）偵測(cè)單元。在這其中的一個(gè)鉑金絲電橋上涂有催化燃燒物質(zhì)，不論何種易燃?xì)怏w，只要它能夠被電極引燃，鉑金絲電橋的電阻就會(huì)由于溫度變化發(fā)生改變，這種電阻變化同可燃?xì)怏w的濃度成一定比例，通過儀器的電路系統(tǒng)和微處理機(jī)可以計(jì)算出可燃?xì)怏w的濃度。　　

　　直接測(cè)量可燃?xì)怏w的體積濃度的熱導(dǎo)式檢測(cè)儀也可以在市場上得到，同時(shí)，也已經(jīng)有了LEL/VOL合二為一的檢測(cè)儀?？扇紮z測(cè)儀特別適合于在缺氧（氧氣不足）的環(huán)境中測(cè)量可燃?xì)怏w的體積（VOL）濃度。有毒氣體既可以存在于生產(chǎn)原料中，如大多數(shù)的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)（VOC），也可能存在于生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)的副產(chǎn)品中，如氨、一氧化碳、硫化氫等等。它們是對(duì)工作人員造成危害最大的危險(xiǎn)因素。這種危害不僅包括立即的傷害，如身體不適、發(fā)病、死亡等等，而且包括對(duì)于人體長期的危害，如致殘、癌變等等。對(duì)于這些有毒有害氣體的偵測(cè)是我們發(fā)展中國家應(yīng)當(dāng)開始引起充分重視的問題?！　?/p>

　　有毒氣體的檢測(cè)　　

　　隨氣體種類不同，對(duì)于特定的有毒氣體的偵測(cè)，我們使用最多的是專用探頭。它可以包括上面。所列的所有探頭，也包括前兩章所介紹的光離子化檢測(cè)儀。其中，偵測(cè)無機(jī)氣體最為普遍、技術(shù)相對(duì)成熟、綜合指標(biāo)最好的方法是定電位電解式方法，也就是我們常說的電化學(xué)探頭?！　?/p>

　　電化學(xué)探頭的構(gòu)成是：將兩個(gè)反應(yīng)電極--工作電極和對(duì)電極以及一個(gè)參比電極放置在特定電解液中，然后在反應(yīng)電極之間加上足夠的電壓，使透過涂有重金屬催化劑薄膜的待測(cè)氣體進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，再通過儀器中的電路系統(tǒng)測(cè)量氣體電解時(shí)產(chǎn)生的電流，然后由其中的微處理器計(jì)算出氣體的濃度?！　?/p>

　　目前，可以偵測(cè)到特定氣體的電化學(xué)探頭包括：一氧化碳、硫化氫、二氧化硫、一氧化氮、二氧化氮、氨氣、氯氣、氰氫酸、環(huán)氧乙烷、氯化氫等等。偵測(cè)VOC偵測(cè)器可以使用前章介紹的光離子化探頭。氧氣也是在工業(yè)環(huán)境中，尤其是密死循環(huán)境中需要十分注意因素。一般我們將氧氣含量超過23.5%稱為氧氣過量(富氧)，此時(shí)很容易發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)；而氧氣含量低于19.5%為氧氣不足（缺氧），此時(shí)很容易發(fā)生工人窒息、昏迷以至死亡的危險(xiǎn)。正常的氧氣含量應(yīng)當(dāng)在20.9%左右。氧氣偵測(cè)儀也是電化學(xué)探頭的一種?！?/p>

　　目前我們對(duì)于可以引起急性中毒的氣體，比如硫化氫、氰氫酸等的偵測(cè)較為重視，但對(duì)于可以引起慢性中毒的氣體，比如芳香烴、醇類等的偵測(cè)重視不夠，其實(shí)后者對(duì)于工人健康和安全的危害絲毫不遜于可以引起急性中毒的氣體！它們可能引起癌變和其它的隱形病癥，影響工人的壽命和健康。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，除了認(rèn)識(shí)上的原因以外，以前市場上缺乏合適的、可以偵測(cè)較低濃度的有機(jī)氣體檢測(cè)儀也是一個(gè)重要的原因?！?/p>

　　隨著科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn)的發(fā)展和人們健康認(rèn)識(shí)的提高，人們已經(jīng)不滿足于僅僅"高高興興上班來，平平安安回家去"，而是追求著更高的生活質(zhì)量和生活條件。人們不僅關(guān)心著今日的工作，更關(guān)心著明天----退休以后的生活。