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技術文章

有關可燃氣體的一些知識

一.術語
"Parts Per Million"(PPM)
濃度測量單位，一般用于氣體檢測領域。例如：混合空氣中含有1PPM的硫化氫意味著每一百萬單位體積的氣體中含有一個單位體積的硫化氫。

爆炸門限(Flammable limits)
其中又分為爆炸下限(Lower Explosive Level)和爆炸上限(Upper ExplosiveLevel)。LEL和UEL的單位通常是百分比，指在空氣(或氧化劑)中含有某種氣體的百分比。在低于LEL的環境中因可燃氣體太少而無法燃燒，當環境中的可燃氣體的濃度高于UEL，那么會由于氣體太多也不能燃燒。各種可燃氣體的LEL值和UEL值可在相關資料中獲得。

閾值(Threshold Limit Values)(TLV)
TLV表示的是當某種氣體在空氣中的含量小于這一閾值時，充分且持續暴露于該環境中的工人的健康不會受到損害。參考這個值時必須以國家頒布的標準為準，且應采用*新的修正值。TVL包括以下兩部分：

平均閾值(TLV-TWA)
這個值表示環境中以時間加權的平均濃度值。絕大多數工人按8小時每天，40小時每周的安排在這個環境中工作時，不會有健康方面的問題。

瞬時閾值(TLV－STEL)
這個參數被定義為一個15分鐘的加權平均值，在一個工作日的任意時刻工作場所中某種有害氣體的濃度都不得超過其指定的閾值，即使在這**中總的加權平均值達到了平均閾值。**當中超過平均閾值且低于瞬時閾值的次數不得大于4次，每次的持續時間必須小于15分鐘。

危險濃度(IDLH)
如果工人沒戴防毒面具或者缺乏逃生經驗，而工作環境中的氣體濃度達到了危險濃度，那么30分鐘的滯留會對人體造成長久性損害或削弱人體的健康程度(例如視力降低)。

RS485串行總線
規定了雙端電氣接口形式，其標準是雙端線傳輸信號。如果其中一條線是邏輯1狀態，另一條就為邏輯0。因電壓回路是雙向差分的，故可抑制傳輸回路中的共模干擾，大大的改善通信性能。

爆炸范圍(explosion range)
可燃氣體與空氣的混合氣中，可燃氣體的爆炸下限與爆炸上限之間的濃度范圍稱為爆炸范圍。

城鎮燃氣
一般包括天然氣、液化石油氣和人工煤氣。

響應時間
在試驗條件下，從檢測器接觸被測氣體至達到穩定指示值的時間。通常，讀取達到穩定值90%的時間作為響應時間。

恢復時間
在試驗條件下，從檢測器脫離被測氣體至恢復監視狀態的時間。通常，讀取恢復到穩定指示值10%的時間作為恢復時間。

零氣體
不含被測氣體或其他干擾氣體的清潔的空氣或氮氣。

標準氣體
成分、濃度和精度均為已知的氣體。

爆炸性環境及防爆電氣設備
含有爆炸性混合物的環境，稱為爆炸性環境。按規定條件設計制造而不會引起周圍爆炸性混合物爆炸的電氣設備，成為爆炸性環境用防爆電氣設備。

防爆標志
國家對爆炸性環境用防爆電氣設備的各種防爆型式都有明確規定，dIICT6中d表示防爆型式為隔爆型，II表示工廠用電氣設備，C表示爆炸性氣體混合物*大試驗**間隙或*小點燃電流比（A，B，C三級）的*嚴級別，T6表示允許*高表面溫度的*嚴級別（85℃）

總線和分線
總線和分線是就控制器與探測器的連接方式而言。如果，每個探測器都需要一根電線才能完成與控制器的通訊，則稱此種連接方式為分線連接。如果，幾個探測器可以共用一根電線完成與控制器的通訊，則稱此種連接方式為總線連接。

二進制
在總線制系統中，總線上設備的編碼采用二進制，8為高位，1為低位，撥向ON側為0，OFF側為1，編碼公式如下：編碼號=1×N1+2×N2+4×N3+8×N4+16×N5

傳感器預熱
傳感器上電后，輸出值不穩定，等待輸出值穩定的這段時間成為傳感器預熱。

傳感器中毒
當傳感器在通電狀態時，如果接觸到濃度遠超出其量程的氣體時，有可能造成傳感器的輸出值一直維持在高位。有一些中毒的傳感器在一段時間后可恢復，有些不可恢復。

二.常見可燃氣體有關的性質
氣體名稱分子式比重（空氣=1） TLV-TWA(PPM) TLV-STEL(PPM) TLV-IDLH(PPM) LEL(V%)HEL(V%)
氫氣 H2 0.0695 4 75
氨氣 NH3 0.58 25 35 500 15 28
一氧化碳 C0 0.976 25 1500 12.5 74
硫化氫 H2S 1.115 4.3 45
氯氣 CL2 0.5 1 30
甲烷 CH4 0.554 5 15
乙烷 C2H6 1.035 3 12.5
乙烯 C2H5 0.975 2.7 36
丙烷 C3H8 1.56 2 9.5
丙烯 C3H6 1.49 2.4 10.3
丁烷 C3H6 2.01 800 1.9 8.5
丁烯-1 C4H8 1.937 1.6 10
丁烯-2 C4H8 1.94 1.8 9.7
丁二烯 C4H6 1.87 2 20000 2 12
異丁烷 (CH3)3CH 2.068 1.8 8.4

三.可燃氣體和空氣混合氣的爆炸極限

可燃氣體和空氣混合氣的爆炸極限與以下因素有關：
可燃氣體的種類及化學性質；
可燃氣體的純度；
可燃氣體和空氣混合氣的均勻性；
點火源的形式、能量和點火位置；
爆炸容器的幾何形狀和尺寸；
可燃氣體和空氣混合氣的溫度、壓力和濕度。

四.氣體檢測儀分類
按檢測對象分類，有可燃性氣體（含甲烷）檢測報警儀、有毒氣體檢測報警儀、氧氣檢測報警儀。
按檢測原理分類，可燃性氣體檢測有催化燃燒型、半導體型、熱導型和紅外線吸收型等；有毒氣體檢測有電化學型、半導體型等；氧氣檢測有電化學型等。
按使用方式分類，有便攜式和固定式。
按使用場所分類，有常規型和防爆型。
按功能分類，有氣體檢測儀、氣體報警儀和氣體檢測報警儀。
按采樣方式分類，有擴散式和泵吸式。

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