《计ｔ与测试技术》２０１６年第４３卷第１期 一氧化碳报警器的原理和检定以及日常维护 阮春晓 （福建船政交通职业学院，福建福州３５０００７） 摘要：本文介绍了几种不同的一氧化碳报警器的工作原理，并简要说明了其检定性能要求，同时建议定期的日常维护有助于报警器更好的发挥预警作 用，保障安全生产及人身安全。 关键词：一氧化碳报警器；原理；检定；日常维护 中图分类号：ＴＭ９２５ 文献标识码：Ａ 国家标准学科分类代码：４６０．４０２０ ＤＯＩ：１０．１５９８８／ｊ．ｃｎｋｉ．１００４—６９４１．２０１６．０１．０１２ Ｔｈｅ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ，Ｖｅｒｉｉｃａｔｆｉｏｎ ａｎｄ Ｒｏｕｔｉｎｅ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｍｏｎｏｘｉｄｅ Ａｌａｒｍｓ Ｒｕａｎ Ｃｈｕｎｘｉａｏ ０ 引言 收强度来实现气体浓度的检测。将一束红外光线同时分 别穿过比较室（内装特定气体）与测量室（内部流过待测 气体），而红外辐射在通过待测气体后会被气体吸收，相 应谱线处就会发生能量衰减，未被吸收的辐射被热电探 测器接收。通过测量红外辐射能量的衰减量大小就能算 出气体的浓度。 众所周知，一氧化碳会与人体血液中的血红蛋白结 合生成一氧化碳血红蛋白，导致人缺氧出现头晕、恶心等 中毒症状，吸入过多的一氧化碳甚至会出现死亡。 煤炭，钢铁等行业产生的一氧化碳浓度比较高，如果 不注意防范，很容易发生人员中毒事故。为了保障安全 生产，在容易造成一氧化碳泄漏的地方安装报警器是非 常有必要的。 一半导体式一氧化碳气体报警器的原理是利用半导体 材料吸附气体后，其电阻率显著变化的特点，将半导体型 氧化碳传感器作为敏感元件，从而检测出气体含量。 一氧化碳报警器作为我们监控和保障安全生产和人 员安全的工具，它的数据准确性和有效性是非常重要的。 为此，国家制定了相应的ＪＪＧ９１５—２００８《一氧化碳检测 ２检定 依据国家计量检定规程（ＪＪＧ９１５—２００８），对一氧化 报警器》检定规程来规范一氧化碳检测报警器。 １ 原理 碳报警器的报警设定值及报警功能、示值误差、重复性、 响应时间、漂移等参数进行检定。 其中计量性能要求： （１）测量范围： （０～２０００）ｉｘｍｏｌ／ｍｏｌ。 根据所使用的传感器的不同，一氧化碳报警器一般 分为催化燃烧式、红外式、半导体式等。 催化燃烧式一氧化碳报警器的传感器由一对催化燃 烧式检测元件：其中一个元件对一氧化碳气体非常敏感 （上面涂有多层催化剂）；另一个元件不敏感，用于补偿 环境温度变化。这一对检测元件与另一对高准确度电阻 （２）示值误差： 绝对误差：±５Ｉｘｍｏｌ／ｍｏｌ； 相对误差：±１０％。 构成惠斯登电桥。当一氧化碳气体与空气混合并接触到 检测元件时，在铂丝表面引起氧化反应（无焰燃烧）。其 燃烧产生的热量使铂丝的温度升高，从而使其电阻发生 以上满足其中之一即可。 （３）重复性：≤２％。 （４）响应时间： 变化，造成电桥失衡，产生电信号。传感器将此模拟信号 扩散式￣＜６０ｓ；吸入式￣＜３０ｓ。 通过数模转换成数字信号，在浓度指示仪上显示，达到一 定浓度时，连接的报警装置发出报警。 （５）漂移： 零点漂移：±３ｉｘｍｏｌ／ｍｏｌ；量程漂移：±５％。 ３ 日常维护 红外线式一氧化碳报警器利用红外线对每一种气体 都有特定的吸收光谱，通过测量待测气体对红外线的吸 （下转第３３页） 收稿日期：２０１５—０９一ｌ７ 王强等：雷达测莲仪在校准斜面冲击斌验机中的应用 表１测量数据 ｌ＝２．１１５ｍ／ｓ ２＝２．１２９ｍ／ｓ 将以上已知条件代入（６）式得：叼 ＝０．０１８，７７ ＝ ０．０１６，故叼＝０．０１７。 设：）， ＝１．４％，Ｙ２＝１．３％，Ｕｔ。６＝１．４％ 则： ： ： ：１．３５％ 当ｒ／＝０．０１７， ＝９．１７。，Ｌ＝１．２０５ｍ时：则由（７）式 得理论推算值： ＝１．８３５ｍ／ｓ。 用雷达测速仪对同台斜面冲击试验机在滑行长度为 １．２０５ｍ情况下进行校准。测速仪测量数据见表２： 表２雷达测速仪测量数据 ｌＹ —ＹＩ＝０．０５％ 而０．０７０Ｕｚ。６＝０．９９％ 因此，ｌＹ —Ｙｌ≤０．７０７Ｕｌ 验证满足要求。 次数项目 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 平均值 验证方法２：实际测量值与理论推算值比对。 根据表１所ｉ贝０得的数据，按能量守恒定律算出摩擦 系数 ，改变滑行长度，进而算出冲击速度的理论推算 值，然后在改变滑行长度的状态下用雷达测速仪校准斜 面冲击试验机的冲击速度得到实际测量值，将实际测量 冲击速度ｍｓ～１．８５６ １．８５３ １．８５６ １．８５９ １．８５０ １．８５８ １．８５９ １．８６０ １．８５７ １．８５５ １．８５６ 由表２知：当Ｌ＝１．２０５ｍ时：实际校准冲击速度值 为：１．８５６ｍ／ｓ。 则实际测量值与理论推算值相对误差为： 值与理论推算值进行比对，按 ≤－￣－ＭＰＥＶ验证。 由能量守恒定律知： 一 ＝ｍｇｈ—ｒｌｍｇｃｏｓ￣Ｌ＝ｍｇＬｓｉｎｊ３一叼，ｎｇｃ０ （５） ６＝Ｌ譬 ＝１．１％因被校准的斜面冲击试 验机的ＭＰＥＶ＝５％，故： Ｉ６Ｉ＝１．１％≤￣－ＭＰＥＶ＝１．６７％，验证满足要求。 ５ 结论 由（５）式得： ＝ 一ｃ０ ＝，２ ９ Ｌ ｅＯＳ／￣ × ．８× × （６） 、 雷达测速仪以其质量轻、价格低、易于捕捉目标等优 点，被广泛应用于各个领域。在改变其计量单位、提高其 准确度、分辨率的基础上便能对冲击速度最大允许误差 ±５％的斜面冲击试验机进行校准，经验证该校准方法方 ／２ｇＬ（ｓｉｒｅ—ｒ／ｃｏｓ］３） （７） 式中： 一雷达测试仪的测得值与冲击速度理论推 算值之差的绝对值； 斜面冲击试验机的冲击速度最大允许误差 绝对值； 叼一摩擦系数； 一便、实用，测量数据准确、可靠。 参考文献 ［１］ＧＢ／Ｔ ４８５７．１１—２ｏｏ５《包装水平冲击试验方法》． ［２］ＧＢ／Ｔ ４８５７．１８—１９９２《包装定量数据》． 运输包装件基本试验运输包装件第１１部分： 编制性能试验大纲的 轨道表面与水平面夹角； 试验样品滑行长度； 冲击速度。 作者简介：王强，男，高级工程师。工作单位：安徽省计量科学研究院。通 讯地址：２３００５１合肥市包河工业园延安路１３号。 宋淮北，安徽蓝盾光电子股份有限公司（铜陵２４４００ｏ）。 一一根据表１所校准的数据，设： 口＝９．１７。Ｌ：１．６１０ｍ （上接第３０页） 则建议更换。 ４结语 在现实工况中，一氧化碳气体报警器一般会出现以 下问题：（１）工作指示灯不亮；（２）报警器不响；（３）浓度 在工作中，我们要多了解一氧化碳气体报警器的原 理和检定规程，并定期对它进行校准及维护，这样才能更 好的发挥报警器的预警功能，保障人身及财产安全。 参考文献 『１］ＪＪＧ ９１５—２ｏｏ８《一氧化碳检测报警器》检定规程（Ｓ）． 显示不回零；（４）浓度显示值不准确等问题。 为此，我们在日常生产中应该做好维护工作： （１）保障报警器电源电压的稳定； （２）检查报警器是否有进水现象，并要对报警器上 的透气罩进行定期的清洗，防止堵塞； （３）每隔一季度要对一氧化碳报警器进行校准； （４）一般一氧化碳报警器的使用年限为３年，超期 作者简介：阮春晓，女，工业催化硕士。工作单位：福建船政交通职业学院。 通讯地址：３５０００７福州市仓山区首山路１１２号。
