近几年，我市在地下管线、有限和通风不良空间作业过程中，发生了多起急性中毒窒息死亡事故，给人民群众生命财产造成严重损失。据统计，2006年至2008年，我市共发生有限空间急性中毒、窒息安全生产事故18起，死亡32人，受伤26人。特别是2008年就发生事故5起，死亡12人（占全年死亡人数的9.7%），受伤17人，其中，较大安全生产事故2起，死亡7人，受伤9人，事故总体呈上升趋势。为切实加强有限空间作业安全生产管理，督促生产经营单位主体责任的落实，明确有限空间安全生产监督管理工作职责和范围，填补监管空白，有效遏制此类事故的发生，北京市自2009年2月1日起试行的《北京市有限空间作业安全生产规范》中明确对有限空间进行分类及有限空间作业原则。为了快速有效验证有限空间是否符合作业要求，应使用便携式气体检测设备对有效空间进行检测，只有检测合格后，方可作业。
一、便携式气体检测仪应具备的特点
由于便携式仪器操作方便，体积小巧，可以携带至不同的生产部位，采用可充电电池可连续使用时间较长，可以连续、准确地再现显示现场的有毒有害气体的浓度。这类型仪器一般还配有振动警报附件（以避免在嘈杂环境中听不到声音报警），并安装计算机芯片来显示记录数值：LEL（可燃气体在空气中的爆炸下限）、STEL（15分钟短期暴露水平）和TWA（8小时统计权重平均值）为工人健康和安全提供具体的指导。按《北京市有限空间作业安全生产规范》之规定先检测后作业的原则，要求便携式气体检测仪还应具备在人员进入有限空间作业之前对该有限空间进行检测，并且人员要在有限空间外进行检测。此时，就必须选择带有内置采样泵的多气体检测仪。中国供热信息网了解到因为有限空间中不同部位（上、中、下）或通风后风循环路线部位与循环不良的各个角落的气体分布和气体种类有很大的不同。（标准状况下，任何气体的密度计算公式为：密度＝气体的摩尔质量÷标准状况下的气体摩尔体积）比如：有些可燃气体的密度较小，它们大部分分布于有限空间的上部；一氧化碳和空气的比重相差不多，一般分布于有限空间的中部；硫化氢等较重气体则存在于有限空间的下部。同时，氧气浓度也是必须要检测的种类之一。另外，要验证有限空间内可能的有机物质的是否挥发和泄漏，一个可以检测有机气体的检测仪也是需要的。
因此，一个完整的有限空间气体检测仪应当是一个具有内置泵吸功能，以便可以非接触、分部位检测；具有多气体检测功能，以检测不同空间分布的危险气体，包括无机气体和有机气体；具有氧检测功能，防止缺氧或富氧；体积小巧，不影响工人工作，这是便携式气体检测仪应具有的基本特点。
二、常用气体检测传感器工作原理
首先介绍传感器能感受规定的被测量并按照一定规律转换成可输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。常有的便携式气体检测仪多数采用电化学传感器和红外气体传感器。被测气体通过两类传感器时产生的信号经放大、转换后，由微处理器进行采集、计算、数据处理产生浓度结果数据，并对数据结果进行超限比较，当被测气体的浓度超过仪器设定的报警限时，仪器产生声光报警，并在显示屏上显示报警状态、故障状态、时间参数等数据信息，同时保存数据结果。
（1）电化学传感器工作原理
电化学传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号来工作。典型的电化学传感器由传感电极（或工作电极）和反电极组成，并由一个薄电解层隔开。气体首先通过微小的毛管型开孔与传感器发生反应，然后是憎水屏障，最终到达电极表面。采用这种方法可以允许适量气体与传感电极发生反应，以形成充分的电信号，同时防止电解质漏出传感器。穿过屏障扩散的气体与传感电极发生反应，这些反应由针对被测气体而设计的电极材料进行催化。通过电极间连接的电阻器，与被测气浓度成正比的电流会在正极与负极间流动。测量该电流即可确定气体浓度。由于该过程中会产生电流，电化学传感器又常被称为电流气体传感器或微型燃料电池。
在实际中，由于电极表面连续发生电化学反应，传感电极电势并不能保持恒定，在经过一段较长时间后，它会导致传感器性能退化。为减少退化改善传感器性能，靠近工作电极放入参考电极。参考电极安装在电解质中，与传感电极邻近。以恒定电势作用于传感电极。参考电极可以保持传感电极上的这种固定电压值，参考电极间没有电流流动。这样扩大了传感器检测浓度的范围。
（2）红外传感器工作原理
大多数气体分子的振动和转动光谱都在红外波段。当入射红外辐射的频率与分子的振动转动特征频率相同时，红外辐射就会被气体分子所吸收，气体对红外光的吸收作用遵循郎伯-比尔定律（是吸收光度法的基本定律，表示物质对某一单色光吸收的强弱与吸光物质浓度和厚度间的关系），吸收作用的大小与气体的性质、光程、（光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程，在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。）及气体浓度直接有关，不同的气体分子有不同的红外光吸收特定波长，气体分子对红外光有选择性地吸收。中国供热信息网了解到由于每种气体对红外光吸收有特定的频率、波长，在对混合气体检测时各种气体吸收自己对应频率波长的光谱，它们是相互独立，互不干扰的。一个完整的红外传感器一般由红外光源、切光马达切光片、分析气室、精密滤光片、检测元件及前置放大器等组成，利用这种气体分子对红外辐射吸收的原理而制成的红外气体分传感器，具有测量精度高，速度快以及能连续测定等特点。
三、使用气体检测仪时需要注意的问题
（1）校准检测和传感器的寿命
有毒有害气体检测仪也同其它的分析检测仪器一样，都是用相对比较的方法进行测定的：先用一个零气体和一个标准浓度的气体对仪器进行标定，得到标准曲线储存于仪器之中，测定时，仪器将待测气体浓度产生的电信号同标准浓度的电信号进行比较，计算得到准确的气体浓度值。因此，随时对仪器进行校零，经常性对仪器进行校准是保证仪器测量准确的必不可少的工作。需要说明的是：目前很多气体检测仪都是可以更换检测传感器的，但是，这并不意味着一个检测仪可以随时配用不同的检测仪探头。不论何时，在更换探头时除了需要一定的传感器活化时间外，www.china-heating.com还必须对仪器进行重新校准。另外，建议在各类仪器在使用之前，对仪器用标气进行响应检测，以保证仪器真正起到保护的作用。各类气体传感器都具有一定的使用年限，即寿命。一般来讲，在便携式仪器中，LEL传感器的寿命较长，一般可以使用三年左右；红外传感器检测仪的寿命为四年或更长一些；电化学特定气体传感器的寿命相对短一些，一般在一年到两年。电化学传感器的寿命取决于其中电解液的干涸，所以假如长时间不用，将其密封放在较低温度的环境中可以延长一定的使用寿命。电化学式的传感器的寿命通常为二年。因为它是内部的化学物质在时刻地发生化学反应，所以二年以后，当这些物质反应结束，电化学传感器的寿命也就到了。另外，电化学传感器的寿命也会受到现场气体浓度的影响。例如，现场通常是有被测气体浓度存在的，只是没有到达报警点，在这种工况下，该电化学传感器的寿命就会相应缩短一些。反之，传感器的寿命就会有二年的保证。固定式仪器由于体积相对较大，传感器的寿命也较长一些。因此，要随时对传感器进行检测，尽可能在传感器的有效期内使用，一旦失效，及时更换。
（2）检测空间的气体浓度和仪器测量范围
各类有毒有害气体检测器都有其固定的检测范围。只有在其测定范围内完成测量，才能保证仪器准确地进行测定。而长时间超出测定范围进行测量，就可能对传感器造成永久性的破坏。假如不慎在超过测量范围很多倍的环境中使用，就有可能彻底烧毁传感器（多数为电化学传感器）。因为有毒气体检测器，长时间工作在较高浓度下使用也会造成损坏。所以，仪器在使用时假如发出超限信号，要立即关闭测量电路，以保证传感器的安全。
（3）仪器的选型和保存
确认所要检测气体种类和浓度范围，每一个生产部门所需检测的气体种类都是不同的。在选择气体检测仪时就要考虑到所有可能发生的情况。假如甲烷和其它毒性较小的烷烃类居多，选择LEL检测仪无疑是最为合适的。中国供热信息网了解到，这不仅是因为LEL检测仪原理简单，应用广泛，同时它还具有维修、校准方便的特点。假如存在一氧化碳、硫化氢等有毒气体，就要优先选择一个特定气体检测仪才能保证工人的安全。绝对不要使用LEL检测器应付，因为这可能会导致人员伤亡。假如气体种类覆盖了以上几类气体，选择一个复合式气体检测仪可能会达到事半功倍的效果。仪器在非工作保存时应尽量隔绝空气密封、阴凉保存，延长传感器的寿命，降低使用仪器成本。
四、结束语
在选择便携式气体检测仪之前应对工人进行工作的城市供热管网管道内有限空间气体进行全面分析，掌握有限空间气体成分。依据有限空间气体成分，选择相应的便携式气体检测仪，做到不漏检，同时不要多检。不漏检是为了保障有限空间作业人员的安全，不多检可以降低成本。在使用过程中要普及气体检测仪的相关常识，做到正确使用正确保管。
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