MSA天狼便携式仪表产品培训(-)课件

便携仪表培训气体检测原理

气体传感器的种类

气体传感器如从检测原理上分，大体上可以分为三类：利用物理化学性质的气体传感器：如半导体式（表面控制型、体积控制型、表面电位型）、催化燃烧式、固体热导式等；利用物理性质的气体传感器：如热传导式、光干涉式、红外吸收式等；利用电化学性质的气体传感器：如定电位电解式、迦伐尼电池式、隔膜离子电极式、固定电解质式等。

根据危害，我们将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体两大类。由于它们性质和危害不同，其检测手段也有所不同。可燃气体是石油化工等工业场合遇到最多的危险气体，它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体：如一氧化碳等。有关可燃气的常识如下：1、爆炸三要素可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件一定浓度的可燃气体一定量的氧气足够热量点燃它们的火源三者缺一不可，也就是说，缺少其中任何一个条件都不会引起火灾和爆炸。当可燃气体（蒸汽、粉尘）和氧气混合并达到一定浓度时，遇具有一定温度的火源就会发生爆炸。我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限，一般用%表示。2、爆炸浓度极限当可燃气体（蒸汽、粉尘）和氧气混合并达到一定浓度时，遇具有一定温度的火源就会发生爆炸。我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限，简称爆炸极限，一般用%表示。实际上，这种混合物也不是在任何混合比例上都会发生爆炸而要有一个浓度范围。如下图所示的阴影部分。当可燃气体浓度低于LEL（最低爆炸限度）时（可燃气体浓度不足）和其浓度高于UEL（最高爆炸限度）时（氧气不足）都不会发生爆炸。

可燃性气体检测原理催化燃烧式检测原理它的原理是一个双路电桥（一般称作惠斯通电桥）检测单元。在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质，不论何种易燃气体，只要它能够被电极引燃，铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变，这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例，通过仪表的电路系统和微处理机可以计算出可燃气体的浓度。

CO/H2S气体检测原理检测无机气体最为普遍、技术相对成熟、综合指标最好的方法是定电位电解式方法，也就是我们常说的电化学传感器：电化学传感器的构成是：将两个反应电极--工作电极和对电极以及一个参比电极放置在特定电解液中（如下图如示），然后在反应电极之间加上足够的电压，使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应，再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流，然后由其中的微处理器计算出气体的浓度。

SIRIUS采用此原理并且采用固态电解液有效的防止了电解液的渗漏。

O2气体检测原理氧气检测采用迦伐尼电池式。原理和定电位电解式方法一样VOC（挥发性有机化合物）检测原理在光电离检测器（PID）中，样气经一由紫外光灯泡点亮的小电离室泵入。样气中其电离势小于或等于紫外灯能量的物质被电离。电离室内建立的电场迫使自由电子流向收集尖端并将电流导入仪表放大器。这一电流叫做探头响应电流。电离产生了电流，电流强度与气体化合物的浓度成正比，浓度值以ppm

显示在仪表上。零气体零气体是在标定时使用的参照气体，以使仪表归零。当不含碳氢化合物成分的零气体被引入监测仪时，探头仍将有一个小信号的响应。这一信号是次级背景处理的结果。标定时，零气体用来量化背景气体的电离电流。在应用中，如果您只对周围参照环境相关的浓度变化感兴趣，新鲜空气可以被用作零气体。当背景气体中存在碳氢化合物蒸汽时，MSA建议使用零气体，或在进气口安装碳过滤器使仪表归零。标定气体量程气体是在标定时作为参照以确定标定响应曲线的斜率的。响应因数当一个化合物被光电离探头电离时，产生一个电流。这一响应是特定化合物的固有特性，是由其分子结构决定的。不同的化学物质，其响应曲线（定义为微微安培/ppm）的斜率各不相同。为了正确报告所给样气的浓度，引入响应因数。零气体、量程气体、响应因数

响应因数响应因数定义为探头对异丁烯的响应与探头对样气的响应的比率。对很大范围的物质的响应因数已经实验确定了。这些响应因数已编进仪表的程序中。注意：标定的响应曲线和所有已编程的响应因数都是相对异丁烯而定的。（异丁烯的响应因数为1）响应因数是一个乘数，它校正了对样气的响应与对异丁烯响应之间的差异。无论何时，当检测仪检测到一个信号，它应用该化学物质的响应因数将信号换算为样气的正确的浓度值显示出来（如果样气的身份是已知的）。在标定时，即实施了这一计算，用以定义标定的响应曲线。采集样气时，异丁烯等价物的响应与这一具体样气的响应因数相乘，以计算其浓度。举例说明如下：操作者正在使用一台经异丁烯标定过的检测仪。样气设定为异丁烯。当使用这台仪表采集硫化氢气体时，显示读数为100ppm。由于硫化氢的响应因数是3.46，则硫化氢的实际浓度为：硫化氢的实际浓度=3.46x100ppm=346ppmSTEL&TWASTEL是通过15分钟的暴露值计算的。计算举例如下：假设仪表已工作了至少15分钟：15分钟的暴露值为35ppm

15分钟x35ppm

=35ppm15分钟10分钟的暴露值为35ppm

5分钟的暴露值为15ppm

(10分钟x35ppm)+(5分钟x15ppm)

=28ppm15分钟

STEL&TWATWA报警是基于8小时周期的暴露值计算的。计算举例说明如下：1小时暴露值50ppm

(1

小时x50ppm)+(7小时x0ppm)

=6.25ppm8小时4小时暴露值50ppm4小时暴露值100ppm

(4小时x50ppm)+(4小时x100ppm)

=75ppm8小时

12小时暴露值100ppm

(12小时x100ppm)

=150ppm8小时IP代码的组成及含义外壳防护等级IP代码IP代码由代码字母IP（国际防护InternationProtection）、第一位特征数字、第二位特征数字、附加字母、补充字母组成。不要求规定特征数字时，该处有字母“X”代替。附加字母和（或）补充字母可省略，不需代替。

产品参数外型尺寸、重量外型尺寸:165×91.7×66mm（H×W×D）重量:500g 电池:可充电锂电池或碱性电池使用环境条件环境温度:-20~50°C；相对湿度:15%-90%RH不凝露；短时间5％－95％RH不凝露防爆等级：ExiadIICT4防护等级：IP54

测量范围、仪器精度、响应时间和浓度报警

项目可燃气氧气一氧化碳硫化氢VOCs量程0~100%LEL0~25%VOL0～500ppm0～200ppm0～2000ppm分辨率1%LEL0.1%VOL1ppm1ppm0.1ppm报警值低报警10%LEL19.5%35ppm10ppm50ppm高报警20%LEL23%100ppm15ppm100ppm响应时间（τ90）30s30s50s50s20s声光报警

超过90dB的声光报警Sirius多种气体检测仪的使用一开机

1．自测功能所有分段显示声报警响起LED报警灯闪烁显示屏背景灯亮采样泵启动软件版本号显示内部自我诊断2．报警设置点低报警高报警STEL（短期曝露值，如启动）TWA（平均时重值，如启动）

3．标定气体（标定气体期望值）

4．时间和日期（如数据记录功能选项已安装）

5．最后标定日期（如数据记录功能选项已安装）

6．仪表预热时间

7．新鲜空气设定选项当仪表的自检完成后，“ZERO？”（调零？）闪烁10秒钟。要进行新鲜空气设置，在“ZERO？”指示闪烁时按ON/OFF键。要迅速跳过FAS，则按“RESET”（复位）键。如果未按任何键，ZERO？闪烁10秒钟后自运停止，FAS不进行。

最后校准日期Sirius多种气体检测仪配备有“最后成功标定日期”功能。显示的日期为所有安装的传感器上一次成功标定日期。“LASTCAL”以如下格式显示：

·月份/日期/年份二关机

按住ON-OFF按钮并保持3秒钟，以关闭Sirius多种气体检测仪。在关闭程序中，可听到四声蜂鸣音注意：3秒钟内松开ON-OFF键，仪表将返回测试页面。三数据查看1、峰值读数(PEAK)

PEAK读数出现在显示屏的上方，显示仪表记录到的气体最高值。起自：开机或峰值读数被复位接着按PAGE键进入最小值页面或按RESET键复位峰值读数2、最小读数(MIN)

MIN读数出现在显示屏的上方，显示仪表记录到的O2最低值。起自：开机或MIN读数被复位

接着按PAGE键进入STEL页面或按RESET键复位MIN读数3、短期曝露极限值(STEL)

STEL标志出现在显示器的上方来表示在一个15分钟的周期内的平均曝露值。当仪表检测到气体含量高于STEL限定值时：声报警响起报警灯闪烁SETL闪动为了复位STEL：进入STEL页面按RESET键复位4、平均时重值(TWA)

TWA标志出现在显示屏的上方，显示仪表记录到的自仪表开机或TWA读数被复位后的平均曝露值。当仪表检测到的浓度高于8小时TWA限定值时：声报警响起报警灯闪烁TWA闪动为了复位TWA:进入TWA页面按RESET按钮5、时间和日期显示显示屏上出现的时间是以24小时制显示的当前时间。显示屏上出现的日期是以下列格式显示的当前日期。

·月份/日期/年份警告：在改变你的PID设定时，理解PID的基本原理是非常重要的。如不能正确辨认所监测的VOC（挥发性有机化合物）气体，和/或没有选择与你想要的响应因数相匹配的正确的响应因数报警值（暴露值，STEL，TWA），和/或选择正确的灯泡，将导致错误的读数，导致严重的伤亡。显示当前的响应因数要显示和/或更改当前VOC的响应因数，按PAGE/▲键，直到你看到响应因数页面，如图。页面显示了当前检测气体的8字符的气体标识符和乘数。附录显示了所有可用气体的8字符的气体标识符的完整列表和对照表。6、PID设定要改变你当前的响应因数，在响应因数页面按RESET/▼：显示屏上出现上，下箭头；用户可使用PAGE/▲和RESET/▼两按键上下滚动；在任何时候，用户都可使用ON-OFF/ACCEPT按键选择显示选项；表中的前5个响应因数叫做优选项（可使用MSAFiveStarLink软件程序设定）；如需要，用户可选择关闭PID(VOC检测)；如果被检测气体不在优选项名单中，选择–MORE-，在按字母顺序预编程的列表中滚动寻找。

改变响应因数

如果被检测气体不在预编程列表中，用户如知道此气体相对于异丁烯标定气的乘数，可以使用定制响应因数。做法如下：

1.进入响应因数页面，按RESET/▼键。

2.滚动至选中–CUSTOM-（定制）。

3.输入8字符的气体标识符和乘数。

4.使用RESET/▼按键，滚动字母或数字，并用ON-OFF/ACCEPT按键选择字母，选好一位再进入下一位字母。定制一个响应因数本仪表有几种PID灯泡可供选择。目前可提供的有两种：10.6eV9.8eV改变不同的灯泡包括以下两个步骤：灯泡的实际安装然后，使用新灯泡的参数更新软件更新软件的操作：

1.进入响应因数页面，按RESET/▼键。

2.滚动并选中-BULB-3.选择需要的灯泡电子电压。如果仪表设定使用的灯泡不是缺省设定的10.6eV，则仪表开机将显示当前灯泡的电子电压值。

改变PID灯泡选择四仪表设置通过使用仪表按键能够设定许多功能选项;如果Sirius多种气体检测仪有数据记录功能,那么MSAFIVESTARLINK软件能够用来设置绝大多数的功能选择，包括一些从仪表面板上不能改变的选项。电池充电（仅限于锂电池）Sirius多种气体检测仪随机提供一个可充电的锂电池包或一个可更换的碱性电池包。当仪表在较低的温度下工作时，其工作时间会显著降低。注意：无论哪一种电池包，如果仪表在30天内不使用，请将电池包从仪表上取下。除了使用与仪表一起提供的充电器外，不能使用其它任何的充电器，否则会引起损坏或对电池进行非正常的充电。在充电前，Sirius多种气体检测仪必须关机，或从仪表上取下电池包正常室温环境下，充电器可在6小时内完成对完全耗尽电池包的充电。注意：在充电前，允许非常热或冷的仪器在室温下来稳定一小时时间。对仪表充电的环境温度范围为10~35℃。在此温度范围以外的充电可能会不成功。为达到最佳效果,在室温(23℃)下给仪表充电电池类型/温度/大概工作时间（小时）电池类型23°C0°C-20°C碱性电池641锂电池1196仪表充电将充电器接插在仪表上不要限制或堵塞充电器两侧的通风口充电状况由充电器上的LED灯指示红色:充电正在进行绿色:充电完成黄色:充电失败当充电器已连接，保持在电源ON（开）状态，但充电红灯不亮，可能是：充电器与锂电池包之间的接触点电接触不完全，或电池包的温度在前述的温度范围以外。在充电时，红色LED灯熄灭，但绿色LED灯不亮，表示充电过程不正确。这很可能是由于电池包的温度超出范围所致将电池包置于正确的温度环境中，重新开始充电。由黄色LED灯表示的失败模式，可能在下述情况下发生：电池包深度耗电，已不能接受充电。内部线路检测到充电器故障，可能由于充电条件错误导致。进入仪表设置状态

1.按住RESET键的同时按一下ON/OFF键。出现SETUP显示注意：在设置模式下所有的选项中：按ON/OFF输入所选择的数值/进入下个页面按ON/OFF键存储选择的数值按RESET键，减去1，或转换到ON/OFF按住RESET，减去10按PAGE键，增加1，或转换到ON/OFF按住PAGE键，增加102.输入缺省口令“672”3.按ON/OFF键，输入口令正确口令：仪表继续运行/蜂鸣音响三次正确不口令：仪表进入检测模式

4.口令ON/OFF：口令保护的开/关

5.新口令设定：改变口令6.仪表选项设置：LED安全灯开/关正常操作蜂鸣音开/关STEL/TWA开/关标定锁定选项启动：如需关闭标定功能，将锁定选项打开如锁定选项打开，标定仅可通过设置模式，并输入口令（如启动）进入标定到期警示如需中止标定到期提示，将此选项关闭当此功能开启时，标定周期的天数（1-180）可以设定。当标定到期时，则要求用户确认预热信息关闭这一选项时，仪表开机将不再显示报警设定值时间（如安装了数据记录选项）日期（如安装了数据记录选项）

7.LEL/CH4设置探头开/关（开启或关闭探头）显示可燃气种类？甲烷戊烷氢气丙烷LEL或CH4模式，显示%LEL(任何可燃气)，或%CH4（仅对甲烷）低报警（设定可燃气低报警点）高报警（设定可燃气高报警点）标定气（设定所需的可燃气标定气体）8.氧气设置探头开/关（探头开启或关闭）低报警高报警9.一氧化碳设置探头开/关（探头开启或关闭）低报警（设定一氧化碳低报警点）高报警（设定一氧化碳高报警点）STEL报警（如启动）（设定STEL一氧化碳报警点）TWA报警（如启动）（设定TWA一氧化碳报警点）标定气（设定所需的一氧化碳标定气体）10.硫化氢设置探头开/关（设定硫化氢探头开启或关闭）低报警（设定硫化氢低报警点）高报警（设定硫化氢高报警点）STEL报警（如启动）（设定STEL硫化氢报警点）TWA报警（如启动）（设定TWA硫化氢报警点）标定气（设定所需的硫化氢标定气）11．VOC设置探头开/关（设定VOC探头开启或关闭）低报警（设定VOC低报警点）高报警（设定VOC高报警点）STEL报警（如启动）（设定STELVOC报警点）TWA报警（如启动）（设定TWAVOC报警点）VOC自动量程（如启动）（当读数低于10ppm

时，设定读数显示以每100ppb增加选择ppb开启这一模式使低浓度下的信号稳定性增加，并可用于确定低浓度水平的VOC是在增加，还是降低。响应时间较长。

四标定每一台Sirius多种气体检测仪都配备了自动标定功能，以使仪表的标定尽可能简便。自动标定程序使仪表先复零，然后利用已知浓度的标定气体标定探头。自动标定和所需要的标定气瓶!警告所要求的气体浓度必须符合上表所列标定气瓶的气体浓度。如不遵照这一警告，将造成错误的标定，并导致严重的人员伤亡

。探头期望气体浓度四合一气瓶P/N10045035异丁烯P/N10028038可燃气58%LEL●氧气15%●一氧化碳60ppm●硫化氢20ppm●VOC100ppm异丁烯●﹡厂内设定值Sirius标定流程：1.仪表开机，并确认电池有足够的电量。2.等待，直到出现气体检测页面。3.按住RESET键，直到CALZERO？出现并闪烁。4.按ON-OFF/ACCEPT（开关/接受）键使仪表复零。仪表必须在新鲜空气环境作零点标定。CALZERO?闪烁注意：如要跳过零点标定，直接进入量程标定，按RESET（复位）键。如果30秒内无按键动作，仪表回到检测模式。零点设定完成后，CALSPAN?闪烁5.将正确的标定气体与仪表连接，将连接管的一端与仪表的采样泵进气口连接，另一端连接到气瓶恒流阀（与标定组件一起提供）。6.打开恒流阀的阀门（如配备）7.按ON-OFF/ACCEPT键，标定仪表的量程CALSPAN闪烁大约90秒如果自动标定程序通过，仪表的蜂鸣器响3次后，回到检测模式。注意：如要跳过标定，返回检测模式，按RESET键。如30秒内无按键动作，仪表返回检测模式。8.从仪表上取下连接管。9.关闭恒流阀的阀门10.重复步骤5–8进行PID标定。注意：自动标定程序调整了那些通过测试的探头量程值。没有通过自动标定的探头，其量程值未改变。由于残留气体可能存在，仪表可能在标定程序完成后发出短促的暴露值报警。

自动标定失败如果Sirius多种气体检测仪未能标定一个或多个探头，仪表进入自动标定失败页面，并保持报警状态，直到按RESET键复位。未能标定的探头，在浓度显示部分以虚线表示。检查标定气瓶：精确度标定设定点更换标定失败的探头，或如是VOC，清洁PID灯泡，和/或更换电离室。

！警告每天使用前进行标定检查并作必要调整.若暴露在含有硅胶,硅酸盐,含铅化合物,硫化氢,或高污染的环境中时,应更频繁的进行标定检查.若仪表遭到撞击,应重新进行标定.仅用于检测仪表选择安装的探头所对应的气体/蒸汽不要用于检测可燃粉尘或烟雾确认现场有充足的氧气不得堵塞采样泵的进气口对易反应气体,如氯气,磷酸,氨气,氢氰酸，半挥发性有机化合物如汽油和飞机燃料,仅使用特氟隆材料采样管.仅使用MSA认可的采样管不可使用硅胶管子或硅胶采样管基于不同气体/蒸汽及采样管长度,响应时间有所不同,应等待充分的时间以得到正确读数.应由培训合格人员解读仪表的读数按说明更换探头在使用VOC响应因数或设定报警值(暴露，STEL,TWA)之前,应先确认所检测VOC的种类VOC自动量程显示读数识别是以100ppb增长的确认PID灯泡的安装与仪表展示的PID灯泡设置相符不要在危险场所拆卸电池包不要将备用电池包带到危险场所.电池包应总是与仪表正确连接.恰当处理废的碱性电池和锂电池包不得在易燃环境下为锂电池包充电或更换碱性电池.不得更改仪表设置使用不当有导致严重人员伤亡的危险.

五安全限制和注意事项农业在谷仓中的有限空间铲车操作熏蒸法化工通常泄漏检测搬运工具和仓库的有限空间反应堆工作建筑车辆废气排放（柴油）发电机挖掘工程开槽地下建筑钢铁熔炉操作和维修金属材料准备和浇铸炼焦操作有限空间燃油燃气有限空间炼焦常规精炼工序转换及处理工序粗分离石油钻塔制药固液分离有机合成操作复合有限空间公共事业开挖作业有限空间家用炉泄漏各种工业应用任何有限空间或需要个人监控的地方（第14讲）考场作文开拓文路能力•分解层次(网友来稿)江苏省镇江中学陈乃香说明：本系列稿共24讲，20XX年1月6日开始在资源上连载【要义解说】文章主旨确立以后，就应该恰当地分解层次，使几个层次构成一个有机的整体，形成一篇完整的文章。如何分解层次主要取决于表现主旨的需要。【策略解读】一般说来，记人叙事的文章常按时间顺序分解层次，写景状物的文章常按时间顺序、空间顺序分解层次；说明文根据说明对象的特点，可按时间顺序、空间顺序或逻辑顺序分解层次；议论文主要根据“提出问题－—分析问题——解决问题”顺序来分解层次。当然，分解层次不是一层不变的固定模式，而应该富于变化。文章的层次，也常常有些外在的形式：1．小标题式。即围绕话题把一篇文章划分为几个相对独立的部分，再给它们加上一个简洁、恰当的小标题。如《世界改变了模样》四个小标题：寿命变“长”了、世界变“小”了、劳动变“轻”了、文明变“绿”了。2．序号式。序号式作文与小标题作文有相同的特点。序号可以是“一、二、三”，可以是“A、B、C”，也可以是“甲、乙、丙”……从全文看，序号式干净、明快；但从题目上看，却看不出文章内容，只是标明了层次与部分。有时序号式作文，也适用于叙述性文章，为故事情节的展开，提供了明晰的层次。3．总分式。如高考佳作《人生也是一张答卷》。开头：“人生就是一张答卷。它上面有选择题、填空题、判断题和问答题，但它又不同于一般的答卷。一般的答卷用手来书写，人生的答卷却要用行动来书写。”主体部分每段首句分别为：选择题是对人生进行正确的取舍，填空题是充实自己的人生，判断题是表明自己的人生态度，问答题是考验自己解决问题的能力。这份“试卷”设计得合理而且实在，每个人的人生都是不同的，这就意味着这份人生试卷的“答案是丰富多彩的”。分解层次，应追求作文美学的三个价值取向：一要匀称美。什么材料在前，什么材料在后，要合理安排；什么材料详写，什么材料略写，要通盘考虑。自然段是构成文章的基本单位，恰当划分自然段，自然就成为分解层次的基本要求。该分段处就分段，不要老是开头、正文、结尾“三段式”，这种老套的层次显得呆板。二要波澜美。文章内容应该有张有弛，有起有伏，如波如澜。只有这样才能使文章起伏错落，一波三折，吸引读者。三要圆合美。文章的开头与结尾要遥相照应，把开头描写的事物或提出的问题，在结尾处用各种方式加以深化或回答，给人首尾圆合的感觉。【例文解剖】话题：忙忙，不亦乐乎忙，是人生中一个个步骤，每个人所忙的事务不同，但是不能是碌碌无为地白忙，要忙就忙得精彩，忙得不亦乐乎。忙是问号。忙看似简单，但其中却大有学问。忙是人生中不可缺少的一部分，但是怎么才能忙出精彩，忙得不亦乐乎，却并不简单。人生如同一张地图，我们一直在自己的地图上行走，时不时我们眼前就出现一个十字路口，我们该向哪儿，面对那纵轴横轴相交的十字路口，我们该怎样选择?不急，静下心来分析一下，选择适合自己的坐标轴才是最重要的。忙就是如此，选择自己该忙的才能忙得有意义。忙是问号，这个问号一直提醒我们要忙得有意义，忙得不亦乐乎。忙是省略号。四季在有规律地进行着冷暖交替，大自然就一直按照这样的规律不停地忙，人们亦如此。为自己找一个目标，为目标而不停地忙，让这种忙一直忙下去。当目标已达成，那么再找一个目标，继续这样忙，就像省略号一样，毫无休止地忙下去，翻开历史的长卷，我们看到牛顿在忙着他的实验；爱迪生在忙着思考；徐霞客在忙着