气体检测仪wangchengliang课件.ppt

1、气体检测仪培训教材-wangchengliangThree basic kinds of hazards:三种基本危险Oxygen(deficiency and enrichment)氧气（缺乏或过量）Flammable gases and vapors易燃气体和蒸汽Toxic contaminants有毒污染物Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测Atmospheric Monitoring 大气检测大气检测Composition of fresh air 新鲜空气的组成成分 78%nitrogen78%氮气 20.9%oxygen20.9%氧气 1.1%all ot

2、her gases1.1%的其他气体 Water vapor水蒸气 CO2二氧化碳 Argon氩气 Other trace gases其他气体Air is oxygen deficient whenever concentration is less than 19.5%O2当空气中氧气浓度低于当空气中氧气浓度低于19.5%时就为氧气缺乏时就为氧气缺乏Oxygen Deficiency 氧气不足氧气不足Symptoms of Oxygen Deficiency 氧气缺乏的特征氧气缺乏的特征20.9%新鲜空气中氧气含量19.5%-12%判断力降低，脉搏和呼吸加快，疲劳，协调能力降低12%-10%

3、呼吸紊乱,循环降低,疲劳恶化和失去重要功能，在几秒钟到几分钟内出现其他症状 10%-6%恶心,呕吐,行动无力,失去直觉,直至死亡 6%-0%抽搐,呼吸急促,呼吸停止,心跳停止,在数分钟内出现失去直觉，死亡症状Carbon monoxyde(CO)一氧化碳探头寿命:1 to 2 yearsContaminated cells cant transport O2 污染细胞而不能输送氧气1000 PPM呼吸立即受阻,失去直觉,直至死亡Substance Specific Sensors10,000 more forced to seek medical attention 10000人需要医疗“Fu

4、el cell”principle燃料电池原理29 CFR 1910.According to the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少OSHA(1989)PEL:TWA=35 PPMceiling=200 PPM10 PPM8小时平均暴露极限Hydrogen Sulfide(H2S)AKA“Sewer Gas”硫化氢“下水道气体”所有日常操作程序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息Work being performed in CS密闭空间中间进行的工作Read in“P

5、ercent LEL”PEL类型PEL默认报警值TWA:35 PPM35 PPMSTEL:100 PPM100 PPMCeiling:200 PPM35 PPM2 Versions:碱性 或 可充电Carbon monoxide(CO)一氧化碳Carbon MonoxideA combustible hazard exists whenever readings exceed 10%LEL 当爆炸下限超过10%时 就会存在燃烧危险 Displacement惰性气体置换 Microbial action生物/细菌行为 Oxidation氧化 Combustion燃烧 Absorption吸收Ca

6、uses of Oxygen Deficiency造成氧气不足的原因造成氧气不足的原因“Fuel cell”principle燃料电池原理Sensor generates electrical current proportional to the O2 concentration 传感器产生同氧气浓度成比例的电流Sensor used up over time(usually last one to two years)传感器长期使用将会失效（通常持续1到2年）Oxygen Sensor Detection Principle 氧气检测传感器原理氧气检测传感器原理Atmospheric Mo

7、nitoring 大气检测大气检测氧气氧气链反应链反应燃烧物燃烧物燃烧源燃烧源Explosion Tetrahedron 爆炸机理爆炸机理Dramatically promotes and accelerates combustion 明显加强和加速燃烧Never use O2 to ventilate a confined space!禁止使用将氧气直接通过通风进入密闭空间Proportionally increases the rate of many chemical reactions 相应地增加化学品反应的速率Can cause ordinary combustible materi

8、als to become flammable or explosive 可将普通可燃物变成易燃或可爆炸物Oxygen Enrichment氧气过量氧气过量 29 CFR 1910.146 specifies 23.5%is oxygen enriched 氧气含量超过23.5%为氧气过量 Other codes are more stringent 其他法规更严格 Most conservative approach is to use 22%as take action point 大部分保守观点是含量超过22%Oxygen Enrichment氧气过量氧气过量 Minimum conce

9、ntration of a combustible gas or vapor in air which will ignite if a source of ignition is present 可燃气体或蒸气在空气中引起燃烧的最低 浓度爆炸下限爆炸下限气体浓度气体浓度LELUEL燃烧范围燃烧范围0100%LEL气体浓度气体浓度燃烧范围燃烧范围Combustible Gas/vapor Instruments Read in“Percent LEL”可燃气体可燃气体/蒸气仪器的读数以百分比指示蒸气仪器的读数以百分比指示“LEL”A combustible hazard A combustib

10、le hazard exists exists whenever readings exceed whenever readings exceed 10%LEL 10%LEL 当爆炸下限超过当爆炸下限超过10%10%时时 就会存在燃烧危险就会存在燃烧危险Combustible Hazard燃烧危害燃烧危害等同于100%LEL的气体浓度:甲烷5.0%/vol.丙烷2.2%/vol.戊烷1.8%/vol.硫化氢4.3%/vol.一氧化碳12.5%/vol.完全燃烧环境的气体浓度(100%LEL)和 爆炸下限传感器反应的比率不是线性的,无论如何,顺序通常是一样的LEL Concentrations

11、for Different Gases 不同气体的不同气体的LEL浓度浓度Areas adjacent to CS紧挨密闭空间的区域Compressors 压缩机5%-12%判断力降低，脉搏和呼吸加快，疲劳，协调能力降低9%新鲜空气中氧气含量显示 CO 和 H2S两种读数Chronic exposure at even low levels harmful 低浓度状况下降造成慢性暴露PhD Lite/PhD5 数据下载Dramatically promotes and accelerates combustion 明显加强和加速燃烧Oxygen(O2)氧气Oxygen(O2)氧气所有日常操作程

12、序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息29 CFR 1910.Sensing electrode made to catalyze a specific reaction 传感电极用来催化特殊反应600 PPM头痛,不舒服(1 小时)安装在同一地方的 两种探头Ex Plus:爆炸性气体浓度监测仪器NEW Operating Logic with Navigation KeysCO Plus(CO+)As poisoning progresses the the LEL sensor will eventually lose is ability to detect any combu

13、stible gases 当LEL探头中毒时将最终失去检测任何可燃气体的能力4 hours 100 PPM 50 PPMCarbon monoxide(CO)一氧化碳Combustible sensors may be poisoned Or suffer degraded performance with Prolonged exposure to:可燃传感器有可能中毒或发生性能退化由于长期暴露于：Silicones硅树脂 Tetraethyl-lead四已基-铅 Halogenated hydrocarbons卤化碳氢化和物 High concentrations of sulfides高

14、浓度硫化物 High concentrations of flammable gas高浓度易燃气体Poisoning中毒中毒As an LEL sensor become poisoned the sensors surface and the sensors pores will be coated with oxidized silicone 当LEL探头的表面和通道涂上氧化硅时将造成探头中毒A silicone poisoned sensor will first loose its ability to detect methane,while not exhibiting any n

15、oticeable inhibition to detect other combustible gases 硅中毒的探头将首先失去检测甲烷的能力，As poisoning progresses the the LEL sensor will eventually lose is ability to detect any combustible gases 当LEL探头中毒时将最终失去检测任何可燃气体的能力Poisoning中毒中毒Atmospheric Monitoring 大气检测 最普遍的:Carbon monoxide(CO)一氧化碳 Hydrogen sulfide(H2S)硫化氢

16、 Combination sensors are available 可以提供复合型探头Biosystems Toxic Gas Sensors有毒气体探头有毒气体探头不常见:Sulfur dioxide(SO2)二氧化硫Chlorine(Cl2)/chlorine dioxide(ClO2)氯气/二氧化氯Ammonia(NH3)氨气Phosphine(PH3)磷化氢Nitrogen dioxide(NO2)二氧化氮Hydrogen cyanide(HCN)氰化氢Nitric oxide(NO)氧化氮Biosystems Toxic Gas Sensors有毒气体探头有毒气体探头Microbi

17、al action on material in CS密闭空间内微生物活动Products or chemicals stored in CS储藏在密闭空间内的化学产品Work being performed in CS密闭空间中间进行的工作Areas adjacent to CS紧挨密闭空间的区域Sources of Toxic Contaminants有毒污染物来源有毒污染物来源Permissible exposure limits given in“parts-per-million”(PPM)concentrations 以“百万分之多少”来定义允许的暴露极限的浓度1%=10,000

18、ppmUnit Of Measure for Toxic Contaminants有毒污染物的度量单位有毒污染物的度量单位Time weighted average(TWA)-all measurements averaged over exactly eight hours 8小时平均暴露浓度Ceiling峰值 ceiling is the maximum concentration to which an unprotected worker may be exposed for any period of time 峰值指为保护员工可能暴露的最大浓度Short term exposure

19、 limit(STEL)-average concentration for the most recent 15 minute period 短时间暴露极限 15分钟的平均暴露极限 The PEL for a particular gas may have only one,or may have all three terms PEL针对颗粒型气体可以是一种，也可是三种方式3 Ways to Determine Exposure Limits3种判定暴露极限的方法种判定暴露极限的方法暴露时间浓度 平均暴露浓度 4 hours 100 PPM 50 PPM 8 hours 100 PPM 1

20、00 PPM12 hours 100 PPM 150 PPMTWA Calculation平均暴露浓度计算平均暴露浓度计算Use the lowest numeric value of any applicable ceiling,STEL or TWA PEL as the default ceiling alarm level 使用最低适用的Ceiling,STEL or TWA PEL数值来作为默认报警值举例:PEL类型PEL默认报警值TWA:35 PPM35 PPMSTEL:100 PPM100 PPMCeiling:200 PPM35 PPMSimplest(And Safest)A

21、pproach to PEL最简单（安全）最简单（安全）PEL方法方法Colorless无色Ex Plus:爆炸性气体浓度监测仪器TWA CalculationSulfur Dioxide(SO2)二氧化硫Products or chemicals stored in CS储藏在密闭空间内的化学产品Chlorine(Cl2)/chlorine dioxide(ClO2)氯气/二氧化氯29 CFR 1910.“Fuel cell”principle燃料电池原理A combustible hazard exists whenever readings exceed 10%LEL 当爆炸下限超过10

22、%时 就会存在燃烧危险Most conservative approach is to use 22%as take action point 大部分保守观点是含量超过22%200 PPM峰值Flammability Range燃烧范围Atmospheric Monitoring 大气检测4000 PPM迅速死亡Most conservative approach is to use 22%as take action point 大部分保守观点是含量超过22%PhD5 Features146 specifies 23.Ammonia(NH3)氨气Water vapor水蒸气PhD Lite

23、特点Toxic Effects of Hydrogen SulfideAccording to the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少Atmospheric Monitoring 大气检测Nitrogen monoxyde(NO)一氧化氮PEL类型PEL默认报警值TWA:35 PPM35 PPMSTEL:100 PPM100 PPMCeiling:200 PPM35 PPM可燃气体/蒸气仪器的读数以百分比指示“LEL”Rugged DesignSmart Sensor4000 PP

24、M迅速死亡用一氧化碳和 硫化氢进行标定Colorless无色用一氧化碳和 硫化氢进行标定Odorless无味Sources of Toxic ContaminantsNEW Operating Logic with Navigation KeysOxygen(O2)氧气Combustible Gas/vapor Instruments氧气(O2):Oxy PlusExposure to Carbon MonoxideAtmospheric Monitoring 大气检测Use the lowest numeric value of any applicable ceiling,STEL or

25、TWA PEL as the default ceiling alarm level 使用最低适用的Ceiling,STEL or TWA PEL数值来作为默认报警值Water vapor水蒸气Atmospheric Monitoring 大气检测CO is the leading cause of accidental Poisoning in America!一氧化碳造成的事故在美国排在前列CO causes more accidental poisonings than any other chemical substance 一氧化碳比其他化学物质引起中毒事故要多According t

26、o the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少1,500 persons killed per year 1500人每年死于一氧化碳中毒10,000 more forced to seek medical attention 10000人需要医疗Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Produced as a by product of incomplete combustion 不完全燃烧产物Associated with internal combustion engine

27、 exhaust 由可燃发动机排放Vehicles交通车辆Pumps 泵Compressors压缩机Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Bonds to hemoglobin in red blood cells 附着在血液中的红血球上Contaminated cells cant transport O2 污染细胞而不能输送氧气Chronic exposure at even low levels harmful 低浓度状况下降造成慢性暴露Carbon Monoxide一氧化碳一氧化碳Colorless无色Odorless无味About the same weight as air

28、同空气重量差不多Flammable(LEL is 12.5%)易燃（爆炸下限为12.5%）Toxic!有毒Characteristics of Carbon Monoxide一氧化碳特征一氧化碳特征 OSHA(1989)PEL:TWA=35 PPMceiling=200 PPM Osha(1996)pel:TWA=50 ppm Niosh/acgih tlv(1996):TWA=25 ppmExposure to Carbon Monoxide暴露于一氧化碳暴露于一氧化碳Headaches 头痛Fatigue 疲劳Nausea and other“flu-like”symptoms 恶心或其他

29、“流感”症状Loss of consciousness 失去直觉Brain damage 大脑受损Coma 昏迷Death 死亡Symptoms of Exposure to Carbon Monoxide 暴露于一氧化碳的特征暴露于一氧化碳的特征 35 PPM8 hr.平均暴露极限平均暴露极限 200 PPM峰值峰值 600 PPM头痛头痛,不舒服不舒服(1 小时小时)2500 PPM失去知觉失去知觉(30 分钟分钟)4000 PPM迅速死亡迅速死亡Toxic Effects of Carbon Monoxide一氧化碳的毒性伤害一氧化碳的毒性伤害Atmospheric Monitoring

30、 大气检测Produced by anaerobic sulfur fixing bacteria 由缺氧硫磺和细菌混合生成Especially associated with:特别同以下有关Raw sewage未处理污水Crude oil原油Marine sediments海洋沉淀污Tanneries皮革制品Pulp and paper industry纸浆和造纸工业Hydrogen Sulfide硫化氢硫化氢 Colorless无色 Smells like“rotten eggs”臭鸡蛋味 (at low concentrations)（低浓度）Heavier than air比空气重 C

31、orrosive具有腐蚀性 Flammable(LEL is 4.3%)易燃（爆炸下限为4.3%）Soluble in water可溶于水 Extremely toxic!剧毒Characteristics of Hydrogen Sulfide硫化氢特征硫化氢特征 0.1 PPM有味有味 10 PPM8小时平均暴露极限小时平均暴露极限 15 PPM15分钟短期暴露极限分钟短期暴露极限 100 PPM失去嗅觉失去嗅觉 300 PPM失去直觉失去直觉(30 分钟分钟.)1000 PPM呼吸立即受阻呼吸立即受阻,失去直觉失去直觉,直至死亡直至死亡 Toxic Effects of Hydrogen

32、 Sulfide硫化氢毒性影响硫化氢毒性影响Gas diffusing into sensor reacts at surface of the sensing electrode 气体扩散进入探头在传感电极表面发生反应Sensing electrode made to catalyze a specific reaction 传感电极用来催化特殊反应Use of selective external filters further limits cross sensitivity 使用选择性的外部过滤起来降低交叉干扰Substance Specific Sensors特殊传感器特殊传感器外部

33、过滤器外部过滤器毛细管毛细管传感电极传感电极电极计数器电极计数器电解液电解液参照电极参照电极Electrochemical Toxic Sensor电化学有毒气体传感器电化学有毒气体传感器CO&H2S每种气体都有每种气体都有 监测仪器监测仪器每种都有读数每种都有读数用一氧化碳和用一氧化碳和 硫化氢进行标定硫化氢进行标定 CO Plus(CO+)为过滤的为过滤的CO探头对探头对 CO and H2S都有反应都有反应CO和和H2S读数都标示读数都标示 为为CO+(不能量化不能量化)价格为两种探头的一半价格为两种探头的一半要求更多的培训要求更多的培训只能用一氧化碳标定只能用一氧化碳标定Duo-Tox

34、安装在同一地方的安装在同一地方的 两种探头两种探头显示显示 CO 和和 H2S两种读数两种读数成本低于两种单独成本低于两种单独探头探头用一氧化碳和硫化用一氧化碳和硫化氢氢 进行比松进行比松CO and H2S Sensor Choices一氧化碳和硫化氢探头一氧化碳和硫化氢探头Smart SensorAccording to the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少CO和H2S读数都标示 为CO+(不能量化)As poisoning progresses the the LEL se

35、nsor will eventually lose is ability to detect any combustible gases 当LEL探头中毒时将最终失去检测任何可燃气体的能力3 Ways to Determine Exposure LimitsEx Plus:爆炸性气体浓度监测仪器Soluble in water可溶于水5%-12%判断力降低，脉搏和呼吸加快，疲劳，协调能力降低Ex Plus:爆炸性气体浓度监测仪器Combustion燃烧Short term exposure limit(STEL)-average concentration for the most recen

36、t 15 minute period 短时间暴露极限 15分钟的平均暴露极限Atmospheric Monitoring 大气检测CO causes more accidental poisonings than any other chemical substance 一氧化碳比其他化学物质引起中毒事故要多Combustible sensors may be poisoned Or suffer degraded performance with Prolonged exposure to:可燃传感器有可能中毒或发生性能退化由于长期暴露于：Rugged Design完全燃烧环境的气体浓度(1

37、00%LEL)和 爆炸下限传感器反应的比率不是线性的,无论如何,顺序通常是一样的Microbial action生物/细菌行为Headaches 头痛Proportionally increases the rate of many chemical reactions 相应地增加化学品反应的速率200 PPM峰值“Fuel cell”principle燃料电池原理Work being performed in CS密闭空间中间进行的工作 1 to 4 气体检测仪:PhD Lite 1 to 5 气体检测仪:PhD 5 Toxi Plus Toxi Ultra Ex-Plus 1到4个检测通道

38、 使用便利 Rugged 结构紧凑 便宜 性能良好所有日常操作程序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息 Navigation Keys 可选择碱性或镍氢电池 智能型探头 智能泵前屏显示 防水设计 多语言显示 数据下载(可选功能)Touch ID系统(可选功能)1到5个检测通道 一个按钮操作 数据下载接头 Optional“Touch ID”自动存储下载系统 信息和读数多语言显示选择 One Button OperationOn/Off -Calibration -AcknowledgmentsnNEW Operating Logic with Navigation KeysnInte

39、rchangeable Batteries(Alkaline -NiCad)nSmart SensornRugged DesignnSmartest Pump Ever所有日常操作程序都由一个按钮来控制开机/关机-校准 -获取信息 可更换碱性或镍铬电池 智能型探头 智能泵背光式液晶显示 坚固的防水外壳 多语言显示 数据下载(可选功能)Touch ID系统(可选功能)Oxygen(O2)氧气Lower Explosive Limit(%LEL)爆炸下限Carbon monoxyde(CO)一氧化碳Hydrogen sulfide(H2S)硫化氢Duo-Tox(CO&H2S)一氧化碳&硫化氢Sul

40、fur Dioxide(SO2)二氧化硫Ammonia(NH3)氨气Chlorine(Cl2)氯气Phosphine(PH3)磷化氢Nitrogen monoxyde(NO)一氧化氮Nitrogen dioxyde(NO2)二氧化氮PhD Lite 结构设计紧凑Super Rugged价格低PhD5可更换电池顶部显示自动背光式液晶显示4 点/5 通道自动数据下载购买后可升级 ID可程序化探头失效日期可程序化 检测氧气和有毒气体 使用便利 Rugged 结构紧凑 好的性能和价格Toxi UltraToxi UltraOxy UltraOxy Ultra背光式液晶显示自动校准可选择的振动报警功能3

41、种操作模式数据下载可互换探头(Toxi Ultra)Oxygen(O2):Oxy Ultra氧气Carbon monoxyde(CO)一氧化碳Hydrogen sulfide(H2S)硫化氢Sulfur dioxyde(SO2)二氧化硫Ammonia(NH3)氨气Chlorine(Cl2)氯气Nitrogen monoxyde(NO)一氧化氮Nitrogen dioxyde(NO2)二氧化氮Toxi PlusToxi PlusOxy PlusOxy Plus背光式液晶显示自动校准可选择的振动报警功能3种操作模式 氧气(O2):Oxy Plus 一氧化碳(CO)硫化氢(H2S)二氧化硫(SO2)

42、2 Versions:碱性 或 可充电 可选择的振动报警功能 高性能PhD LitePhD 5ToxiEx PlusO21 year2 year1 yearLEL1 year2 year1 year1 yearCO2 year2 year2 yearH2S2 year2 year2 yearDuo-Tox2 year2 year 电池检查和充电 清洗 损坏部件更换 探头更换(life-time:1 to 2 year)探头校准As poisoning progresses the the LEL sensor will eventually lose is ability to detect

43、any combustible gases 当LEL探头中毒时将最终失去检测任何可燃气体的能力PhD5 Features用一氧化碳和 硫化氢进行标定CO causes more accidental poisonings than any other chemical substance 一氧化碳比其他化学物质引起中毒事故要多Can cause ordinary combustible materials to become flammable or explosive 可将普通可燃物变成易燃或可爆炸物Atmospheric Monitoring 大气检测The Toxi Ultra fami

44、lySmells like“rotten eggs”臭鸡蛋味 (at low concentrations)（低浓度）可互换探头(Toxi Ultra)100 PPM失去嗅觉Three basic kinds of hazards:三种基本危险10,000 more forced to seek medical attention 10000人需要医疗15 PPM15分钟短期暴露极限High concentrations of sulfides高浓度硫化物According to the journal of the American medical association(JAMA)at least:根据美国医疗机构的统计，至少Carbon MonoxideEx Plus:爆炸性气体浓度监测仪器10%-6%恶心,呕吐,行动无力,失去直觉,直至死亡Corrosive具有腐蚀性Sources of Toxic Contaminants 探头寿命:1 to 2 years 有很多原因可造成探头失效O2:暴露于高浓度 CO2 LEL:硅树脂(润滑剂),含铅汽油,高浓度可燃气体,硫化物 Others:探头干化探头摔落.