技术文章

有关可燃气体的一些知识
一.术语
"Parts Per Million"（PPM）
浓度测量单位，一般用于气体检测领域。例如：混合空气中含有1PPM的硫化氢意味着每一百万单位体积的气体中含有一个单位体积的硫化氢。

爆炸门限（Flammable limits）
其中又分为爆炸下限（Lower Explosive Level）和爆炸上限（Upper Explosive Level）。LEL和UEL的单位通常是百分比，指在空气（或氧化剂）中含有某种气体的百分比。在低于LEL的环境中因可燃气体太少而无法燃烧，当环境中的可燃气体的浓度高于UEL，那么会由于气体太多也不能燃烧。各种可燃气体的LEL值和UEL值可在相关资料中获得。

阈值（Threshold Limit Values）（TLV）
TLV表示的是当某种气体在空气中的含量小于这一阈值时，充分且持续暴露于该环境中的工人的健康不会受到损害。参考这个值时必须以国家颁布的标准为准，且应采用的修正值。TVL包括以下两部分：

平均阈值（TLV-TWA）
这个值表示环境中以时间加权的平均浓度值。绝大多数工人按8小时每天，40小时每周的安排在这个环境中工作时，不会有健康方面的问题。

瞬时阈值（TLV－S）
这个参数被定义为一个15分钟的加权平均值，在一个工作日的任意时刻工作场所中某种有害气体的浓度都不得超过其的阈值，即使在这一天中总的加权平均值达到了平均阈值。一天当中超过平均阈值且低于瞬时阈值的次数不得大于4次，每次的持续时间必须小于15分钟。

危险浓度（IDLH）
如果工人没戴防毒面具或者缺乏逃生经验，而工作环境中的气体浓度达到了危险浓度，那么30分钟的滞留会对人体造成*性损害或削弱人体的健康程度（例如视力降低）。

RS485串行总线
规定了双端电气接口形式，其标准是双端线传输信号。如果其中一条线是逻辑1状态，另一条就为逻辑0。因电压回路是双向差分的，故可抑制传输回路中的共模干扰，大大的改善通信性能。

爆炸范围（explosion range）
可燃气体与空气的混合气中，可燃气体的爆炸下限与爆炸上限之间的浓度范围称为爆炸范围。

城镇燃气
一般包括天然气、液化石油气和人工煤气。

响应时间
在试验条件下，从检测器接触被测气体至达到稳定指示值的时间。通常，读取达到稳定值90%的时间作为响应时间。

恢复时间
在试验条件下，从检测器脱离被测气体至恢复监视状态的时间。通常，读取恢复到稳定指示值10%的时间作为恢复时间。

零气体
不含被测气体或其他干扰气体的清洁的空气或氮气。

标准气体
成分、浓度和精度均为已知的气体。

爆炸性环境及防爆电气设备
含有爆炸性混合物的环境，称为爆炸性环境。按规定条件设计制造而不会引起周围爆炸性混合物爆炸的电气设备，成为爆炸性环境用防爆电气设备。

防爆标志
国家对爆炸性环境用防爆电气设备的各种防爆型式都有明确规定，d IICT6中d表示防爆型式为隔爆型，II表示工厂用电气设备，C表示爆炸性气体混合物zui大试验安全间隙或zui小点燃电流比（A，B，C三级）的zui严级别，T6表示允许zui高表面温度的zui严级别（85℃）

总线和分线
总线和分线是就控制器与探测器的连接方式而言。如果，每个探测器都需要一根电线才能完成与控制器的通讯，则称此种连接方式为分线连接。如果，几个探测器可以共用一根电线完成与控制器的通讯，则称此种连接方式为总线连接。

二进制
在总线制系统中，总线上设备的编码采用二进制，8为高位，1为低位，拨向ON侧为0，OFF侧为1，编码公式如下：编码号=1×N1+2×N2+4×N3+8×N4+16×N5

传感器预热
传感器上电后，输出值不稳定，等待输出值稳定的这段时间成为传感器预热。

传感器中毒
当传感器在通电状态时，如果接触到浓度远超出其量程的气体时，有可能造成传感器的输出值一直维持在高位。有一些中毒的传感器在一段时间后可恢复，有些不可恢复。

二.常见可燃气体有关的性质
气体名称 分子式 比重（空气=1） TLV-TWA（PPM） TLV-S（PPM） TLV-IDLH（PPM） LEL（V%） HEL（V%）
氢气 H2 0.0695 4 75
氨气 NH3 0.58 25 35 500 15 28
一氧化碳 C0 0.976 25 1500 12.5 74
硫化氢 H2S 1.115 4.3 45
氯气 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
异丁烷 （CH3）3CH 2.068 1.8 8.4

三.可燃气体和空气混合气的爆炸极限

可燃气体和空气混合气的爆炸极限与以下因素有关：
可燃气体的种类及化学性质；
可燃气体的纯度；
可燃气体和空气混合气的均匀性；
点火源的形式、能量和点火位置；
爆炸容器的几何形状和尺寸；
可燃气体和空气混合气的温度、压力和湿度。

四.气体检测仪分类
按检测对象分类，有可燃性气体（含甲烷）检测报警仪、有毒气体检测报警仪、氧气检测报警仪。
按检测原理分类，可燃性气体检测有催化燃烧型、半导体型、热导型和红外线吸收型等；有毒气体检测有电化学型、半导体型等；氧气检测有电化学型等。
按使用方式分类，有便携式和固定式。
按使用场所分类，有常规型和防爆型。
按功能分类，有气体检测仪、气体报警仪和气体检测报警仪。
按采样方式分类，有扩散式和泵吸式。