一氧化碳报警器的原理和检定以及日常维护

一氧化碳报警器的原理和检定以及日常
维护
【摘要】文章分析了一氧化碳报警器的工作原理，及各种报警器的优缺点，
并对其检定方法进行了深入研究。

【关键词】一氧化碳报警器；检定方法；催化燃烧式；电化学式；红外线式；半导体式
0.引言
由于受生产环境、工作条件等原因的制约，一氧化碳排放极易工作环境里内
积聚，危及生产工作，甚至导致工作人员的伤亡。

所以有必要对一氧化碳报警装
置的工作原理和检定方法进行深入的探讨，保证它的数据准确可靠，报警及时。

1.一氧化碳报警器的工作原理
根据所采用的感应器类型的不同，一氧化碳报警装置分为红外线式报警装置、半导体式报警装置、催化燃烧式报警装置、电化学一氧化碳报警装置等[1-2]。

红
外线式一氧化碳报警器通过对各种气体的选择性吸热特性，将一束红外线光源在
同一时间通过一个比较室（装有特殊气体）和一个测量室（待检测气体）。

通过
测量室内特定的波长可以将两个不同的光波进行不同的光强度检测，最终通过电
容器将不同的光强值转化为电子信号，从而探测到不同的气体的含量[3]。

半导体
一氧化碳气体报警装置是采用一种半导体材料，半导体材料在吸附气体后其电阻
性会发生明显的改变，因此将其作为报警器的敏感元件。

催化燃烧式一氧化碳报
警器由一对催化燃烧式检测元件组成，一个对一氧化碳十分灵敏（在此单元上有
多层催化剂），而对周围温度的改变不灵敏。

这对探测单元和另外一对高精密的
电阻器组成了惠斯登电桥。

在催化剂的催化下，该感应器件在与一氧化碳接触时，会发生氧化燃烧（防火，不会点燃外部易燃气体），并在燃气中放出热能，使得
白金丝线的温度上升（400-500摄氏度），从而改变其电阻阻值，从而引起电桥失衡，从而产生电子讯号[4]。

2一氧化碳报警器检定方法的研究
依据国家计量检定规程(JJG915-2008)，一氧化碳报警装置的报警设置值、报警功能、示值误差、重复性、响应时间、漂移等各项指标必须符合（JJG915-2008）规定，检测环境必须保证在0-40摄氏度、相对湿度<85%，并保证通风良好，不会有任何可能影响仪器正常工作的电磁干扰。

在进行报警之前，必须先获得报警装置的使用手册，熟悉仪器工作原理和范围等，然后才能正确地判定报警装置的工作状态[5]。

在输入标准气体后，如果报警装置没有任何响应，就要检查探测器上有无杂物（铁锈、灰尘等），如果有，可以使用压缩空气来清除；其次要判断标气种类选择是否正确，线路是否有故障，还是探头传感器失去作用。

检定过程具体方式分析见下图：
图2 仪器检定连接图
2.1标气流速的选择
根据被检仪器采样方式的不同，使用流量控制器控制标准气体的流量。

对扩散式仪器进行检测时，其流量要按照使用说明进行，若无规格说明，通常控制在（150-250）毫升/分钟；对吸入式仪表进行检测时，要确保其流量调节阀内的旁路流量计有一定的流量。

每一次使用管道都要保证其密封性能，避免因管道泄漏而导致数据不准确。

在检定时，应保证各浓度的标准气流量均匀、稳定，使检定结果准确可靠。

A化工企业一氧化碳报警器标准气体有36*10-6mol/mol、150*10-6mol/mol、300*10-6mol/mol、600*10-6mol/mol、1400*10-6mol/mol五种，报警量程有500*10-6mol/mol、1000*10-6mol/mol、2000*10-6mol/mol三类。

2.2示值误差的检定
应先在仪表上通电，使其温度达到平稳状态再检定。

由于一些感应器在开机后需要一段时间的加热才能稳定下来，所以在这个过程中，指示灯会出现抖动，这是一种过渡状态，而不是探头发生了故障，所以要在预温和稳定性上保持足够的准备时间，以确保基础偏差在正确可控范围内，而且在测量结果的时候，应该首先校准好这台设备，以节省标准气体。

2.3重复性的检定
因为重复检验是在对示值错误进行校验以后进行的，所以不能单纯地使用示值的误差，而是要再进行一次，得到准确数值。

在正常工况下，通过零点进入校准零点，再通入浓度约为70%测量范围上限的标准气体。

2.4报警误差的检定
每个仪表都有各自的报警点，这些报警点是在未出厂之前就已经设置的，所以要按照设备说明上所设置的警示点来校准，用大约1.5倍仪器报警(下限)设定值的标准气体来校准它。

该标准气体的浓度不宜过低或过高。

2.5响应时间的检定
通常按照检验规范的规定来完成即可，但同时也要确保每次通入气体的均匀稳定。

一氧化碳是一种毒性物质，当其在空气中的含量为1.6x10时,20分钟后会引起头痛、呕吐，2个小时后致死。

所以，在检测过程中应重视残余气体对检定工作的影响，同时要注意废气对人体的危害，并进行排风确保环境的干净。

3.一氧化碳检测报警器检定中的其他事宜
1.在校准之前，必须了解仪表的工作原理、范围和报警设定值，从而决定检测用的标准气的浓度。

2.检测的周围环境必须符合规范要求，周围没有电磁干扰，不会对设备的工
作造成干扰，不会对仪器的显示产生任何影响。

3.当仪表输入标准气体后，没有显示数值时，可以按下列四个步骤进行检查：
(1)有无杂质阻塞该传感器；
(2)是否有适当的标准燃气类型；
(3)传感器、电子元件和显示区有无线路失效；
(4)感应器有无故障。

4.依照设备的操作手册或取样方法，选用适当的气体流量，并确保流量平稳、均匀。

5.尽量采用带有旁路的标定罩，并将旁路的气体排到户外，以确保房间空气
的洁净。

6.在工作过程中应注意保护，避免一氧化碳中毒。

特别是在生产场地检验的
时候，可以随时配备一台符合标准的便携式有毒有害气体探测报警装置，提前监
控周围的情况。

4.日常维护
在使用过程中，经常会遇到工作灯不亮，报警不响，浓度显示不回零，浓度
显示不精确。

因此，在日常的工作中，我们必须做好保养工作：
(1)保证报警装置供电电压的稳定性；
(2)检测报警装置有无漏水，并定时清洁报警装置的透气装置，以防发生阻塞；
(3)按季度定期校正一氧化碳警报器；
(4)一般一氧化碳报警器可以正常工作三年，超过三年就要进行替换。

5.结语
一氧化碳是一种很容易和血液中的血液相溶的气体，这会导致人体组织缺氧
并危及人的生命。

一氧化碳检测报警器被用来探测一氧化碳，防止一氧化碳的危
害中已经得到了越来越多的使用。

通过对一氧化碳监测报警进行有效追溯，可以
保证它的测量能力和对一氧化碳排放的工作人员的人身安全做到有效保护。

所以，在日常工作中，应多掌握一氧化碳检测报警器的工作方法和检测方法，并对其进
行定时的校正与保养，以达到预警的目的。

参考文献：
[1]施金旺.一氧化碳检测报警器测量结果的不确定度评定[J].中国检验检测. 2020,28(01):35-36.
[2]阮春晓.一氧化碳报警器的原理和检定以及日常维护[J].计量与测试技术. 2016,43(01):30+33.
[3]龙颖.关于矿用一氧化碳检定报警器的使用管理及检定的分析和研究[J].
科技创新与应用. 2015,(11):293.
[4]汤志成.《一氧化碳检测报警器》检定规程解读和探讨[J].机电信息. 2020,(17):77+79.
[5]GBT50493-2019.石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准[S].广州：中石化广州工程有限公司，2019.
作者简介：贺建建（1988-），男，汉族，陕西佳县人，大专学历，助理工
程师，研究方向：仪表检修技术管理。