氣體傳感器在煤礦安全領(lǐng)域應(yīng)用

    氣體傳感器在工業(yè)安全領(lǐng)域的銷量是巨大的，產(chǎn)值大約占到60%。其中目前主要使用的是電化學(xué)原理氣體傳感器檢測氣體濃度。

　　電化學(xué)傳感技術(shù)始于50年代初。今天，它仍然是檢測氧氣和有毒氣體較為流行的一種方法。電化學(xué)氣體傳感器是通過與被測氣體發(fā)生反應(yīng)并產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電信號來工作的。類似于其他任何技術(shù)，在使用電化學(xué)傳感器檢測氣體時(shí)具有靈敏度高，選擇性好，低濃度輸出線性好等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)。在低溫低濕和高溫高濕的極端環(huán)境下性能表現(xiàn)良好。專業(yè)用于需要測量分析氧氣及有毒有害氣體的石油化工，環(huán)保煤礦行業(yè)等。

　　工業(yè)安全的分類比較多，凡是有可能產(chǎn)生氣體爆炸、窒息或中毒的場合都會用到，這些場合包括：煤礦、天然氣、鋼鐵廠、石油開采、空氣分離、石油化工、煤化工、氨化工等。 其中煤礦行業(yè)在氣體檢測報(bào)警方面需求仍舊很高;而煤礦行業(yè)提供的能源主要用作電廠、化工、鋼鐵、運(yùn)輸、鍋爐等行業(yè)，在我國能源結(jié)構(gòu)中一度占比達(dá)到80%，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，雖然在能源應(yīng)用的占比有所下降，但是需求總量卻是逐年增長?？梢哉f煤炭行業(yè)已經(jīng)深入我們的國家隊(duì)各行各業(yè)，該行業(yè)主要包括發(fā)電、冶金、制造、鍋爐、運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等部分。

為保證生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、使用環(huán)節(jié)的安全，需要對各個(gè)環(huán)節(jié)的瓦斯爆炸、毒性氣體泄漏防爆等危險(xiǎn)氣體進(jìn)行檢測、監(jiān)控。同時(shí)國家相關(guān)單位制定了相應(yīng)的監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，并由國家煤礦安標(biāo)辦及相應(yīng)的檢測機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的宣貫、和產(chǎn)品驗(yàn)收和檢驗(yàn)。

　　氣體安全檢測貫穿燃煤的生產(chǎn)和加工、運(yùn)輸和使用的全過程，如生產(chǎn)過程中作業(yè)的瓦斯、一氧化碳(CO)、硫化氫(H2S)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、氧氣等的檢測，煤炭加工中如燒焦工業(yè)、煤氣化-合成氨、煤制合成油、煤化工聯(lián)產(chǎn)等行業(yè)對二氧化硫、硫化氫、一氧化碳、氯氣、氨氣等氣體的檢測。

惡臭氣體主要由氨、硫化物和甲醇等組成。大致可以分為5類：①含硫化合物，如硫化氫、硫醇類、硫醚類。②含氯化合物如胺類、酰胺、吲哚類。③鹵素以及衍生物。如氯qi、鹵代烴。④烴類，如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴。⑤含氧的有機(jī)物，如醇、酚、醛酮、有機(jī)酸等。

　　目前針對煤礦行業(yè)氣體檢測主要有以下幾種方式：

　　1. 氧氣和有毒氣體

　　主要采用電化學(xué)類氣體傳感器，可測各類毒性氣體及氧氣。

　　安全類電化學(xué)氣體傳感器:豐富的氣體傳感器產(chǎn)品線，包括煤礦中常見的氣體檢測如：CO,SO2,H2S,NO2,NO，CL2，NH3等，每種氣體傳感器都有不同量程不同尺寸選擇。同時(shí)電化學(xué)傳感器具備低功耗、高精度、高靈敏度、線性范圍寬、抗干擾能力強(qiáng)、優(yōu)異的重復(fù)性和穩(wěn)定性等優(yōu)勢。

　　O2-A2：0-30%VOL電化學(xué)原理，常規(guī)氧濃度檢測，穩(wěn)定性好，電路應(yīng)用簡易，兩年壽命。常用安全環(huán)境氧濃度檢測報(bào)警。

　　2. 瓦斯氣體(CH4)

　　煤礦領(lǐng)域主要采用催化元件檢測瓦斯爆炸下限，目前國內(nèi)產(chǎn)品占主流市場，主要測100%LEL，也有采用熱導(dǎo)元件或紅外原理測100VOL%。

　　催化燃燒原理CH-A3：0-100LEL%，抗中毒性強(qiáng)、穩(wěn)定性高、IEC/EX防爆認(rèn)證。常用于石化，礦井下等惡劣場合的可燃?xì)怏w檢測。

　　3.煙霧濃度

　　是指隧道內(nèi)部空氣中煙霧的濃度，以光線通過污染空氣后的透過程度來表示，即把光源光通過單位距離(lm)后，受光部所接收到的光通量減至光源光通量的1/1〇時(shí)，定義作煙霧濃度為1。

　　4.可燃?xì)怏w

　　能夠引燃且在常溫常壓下呈氣體狀態(tài)的物質(zhì)，例如氫氣、乙炔、乙烯、氨、硫化氫等。

　　總之，電化學(xué)氣體傳感器是一項(xiàng)已使用了多年的成熟技術(shù)，并且將繼續(xù)是氣體檢測傳感器的基石。