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一、概述

開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器由發(fā)射端和接收端兩部分組成，發(fā)射端和接收端按軸線(xiàn)安裝拉開(kāi)一定距離，形成一個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)域。發(fā)射端由氙燈發(fā)出紅外光譜，并經(jīng)過(guò)加密調(diào)制，形成具有*波形脈沖的紅外光譜，當(dāng)監(jiān)測(cè)區(qū)域有可燃?xì)怏w泄漏時(shí)，將會(huì)對(duì)特征波長(zhǎng)紅外光譜產(chǎn)生吸收，且紅外光譜吸收強(qiáng)度與可燃?xì)怏w濃度成正比，接收端接收到紅外光譜光強(qiáng)度的衰減情況后，通過(guò)光電模塊的處理，后顯示出可燃?xì)怏w的濃度。開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的濃度單位為%LEL·m，即氣體濃度%LEL×發(fā)射端到接收端的距離(m)。

二、校準(zhǔn)用設(shè)備及方法

1.校準(zhǔn)用設(shè)備

可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管1套(共4件，標(biāo)稱(chēng)值分別為0%LEL·m、10%LEL·m、40%LEL·m、60%LEL·m)；電子秒表。

2.校準(zhǔn)方法

(1)儀器示值誤差

儀器通電預(yù)熱穩(wěn)定后，先用0%LEL·m的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管調(diào)整儀器零點(diǎn)，然后依次將10%LEL·m、40%LEL·m、60%LEL·m濃度的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管放入設(shè)備光路中，讀取儀器穩(wěn)定示值，每點(diǎn)重復(fù)測(cè)量3次，按式(1)計(jì)算每點(diǎn)的示值誤差，取值大的為儀器示值誤差。

式中:———儀器示值的算數(shù)平均值，%LEL·m；C0———可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)濃度值，%LEL·m；R———儀器滿(mǎn)量程，%LEL·m。

(2)儀器重復(fù)性

儀器調(diào)整零點(diǎn)后，將40%LEL·m濃度的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管放入設(shè)備光路中，記錄儀器穩(wěn)定示值Ci，撤去可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管，在相同條件下重復(fù)上述操作6次，按式(2)計(jì)算重復(fù)性。

式中:sr———單次測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差；———6次測(cè)量的平均值，%LEL·m；Ci———第i次的測(cè)量值，%LEL·m。

(3)響應(yīng)時(shí)間

儀器在零點(diǎn)時(shí)，將標(biāo)稱(chēng)值為60%LEL·m濃度的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管放入光路中，待示值穩(wěn)定后，讀取儀器示值，撤去標(biāo)準(zhǔn)裝置，儀器回零后，再將60%LEL·m濃度的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管放入光路中，同時(shí)啟動(dòng)秒表，待儀器顯示值到達(dá)穩(wěn)定示值的90%時(shí)停止計(jì)時(shí)，記錄秒表讀數(shù)，重復(fù)測(cè)量3次，取3次測(cè)量結(jié)果的算術(shù)平均值作為儀器的響應(yīng)時(shí)間。

(4)儀器漂移

儀器的漂移包括零點(diǎn)漂移和量程漂移。

儀器調(diào)好零點(diǎn)后，記錄儀器顯示值Z0，然后放入60%LEL·m濃度的可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管，待讀數(shù)穩(wěn)定后，記錄儀器示值S0，撤去可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管，每間隔1h重復(fù)上述步驟一次，連續(xù)運(yùn)行6h，同時(shí)記錄儀器顯示值Zi和Si，按式(3)和式(4)分別計(jì)算零點(diǎn)漂移和量程漂移。

式中:ΔZi———儀器的零點(diǎn)漂移；ΔSi———儀器的量程漂移；R———儀器的量程，%LEL·m。

三、測(cè)量結(jié)果

按照本文的校準(zhǔn)方法，對(duì)一臺(tái)英國(guó)SearchPoint Excel和Senscient 1000型開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)果如表1所示。

表1校準(zhǔn)結(jié)果

四、討論

1.本文所述校準(zhǔn)方法選用的標(biāo)準(zhǔn)裝置可燃?xì)怏w標(biāo)準(zhǔn)管，是將3種不同濃度的氮中甲烷氣體標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)分別充入兩端用高透過(guò)率的石英玻璃封口的標(biāo)準(zhǔn)氣室中，各標(biāo)準(zhǔn)管的濃度×100%(0.236為盛裝甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣體氣室的有效長(zhǎng)度，單位:m)，計(jì)量性能穩(wěn)定，使用方便，能有效滿(mǎn)足開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的校準(zhǔn)要求，確定測(cè)量示值的準(zhǔn)確性。

2.由于開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w報(bào)警器采用了諧波指紋激光感應(yīng)技術(shù)，因此能在惡劣工作條件下只對(duì)甲烷氣體響應(yīng)，能消除其他氣體的干擾。

3.該校準(zhǔn)方法涵蓋了開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警器的主要計(jì)量性能要求，方法科學(xué)合理，使用簡(jiǎn)單，為開(kāi)放對(duì)射式可燃?xì)怏w報(bào)警器的校準(zhǔn)工作提供了技術(shù)依據(jù)，保證了設(shè)備計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。