在工业生产、石油化工、船舶维修、地下管道作业以及有限空间救援等高风险环境中,氧气浓度异常或可燃气体聚集极易引发窒息、火灾甚至爆炸事故。为有效预防此类安全事故,保障作业人员生命安全和设备运行稳定,
测氧测爆仪应运而生,并成为现代安全生产体系中的重要工具。
一、什么是测氧测爆仪?
是一种能够同时检测环境中氧气(O₂)浓度与可燃气体(如甲烷、丙烷、氢气等)爆炸下限(LEL)的便携式仪器。部分型号还可集成硫化氢(H₂S)、一氧化碳(CO)等有毒气体传感器,实现多参数同步监测。其核心功能是在危险气体浓度达到预警阈值前发出声光报警,提醒人员撤离或采取通风、排险措施,从而避免事故发生。
二、工作原理与核心技术
通常包含两个主要传感器模块:
电化学氧气传感器:通过氧气在电极表面发生还原反应产生电流,电流大小与氧气浓度成正比。该传感器精度高、响应快,适用于0%~25%体积浓度范围的氧气检测。
催化燃烧式(或红外/半导体)可燃气体传感器:
催化燃烧式:利用可燃气体在催化剂作用下燃烧放热,导致铂丝电阻变化,从而换算出气体浓度。适用于大多数烃类气体,但易受硅化物、硫化物中毒影响。
红外传感器:基于气体对特定波长红外光的吸收特性进行检测,具有抗中毒、寿命长、无需氧气参与等优势,常用于高精度或特殊工况。
半导体传感器:成本低但稳定性较差,多用于民用简易设备。
现代测氧测爆仪普遍采用微处理器控制,具备自动校准、数据存储、蓝牙传输等功能,满足严苛工业环境需求。
三、应用场景
有限空间作业:如储罐、污水井、隧道、船舱等密闭区域,防止因缺氧或可燃气体积聚导致伤亡。
石油化工行业:在炼油厂、天然气站、化工车间等场所。
消防与应急救援:消防员在进入火场或事故现场前,需快速评估空气成分,判断是否存在二次爆炸风险或窒息隐患。
矿山与地下工程:矿井中瓦斯(主要成分为甲烷)积聚是重大安全隐患,可实时监控瓦斯浓度与氧气水平。
实验室与制药厂:涉及有机溶剂使用的场所,挥发性气体可能形成爆炸性混合物,需定期监测。
四、技术发展趋势
随着物联网(IoT)与人工智能的发展,正朝着智能化、网络化方向演进:
无线联网与远程监控:实现多人协同作业与集中监管。
智能预警与数据分析:结合历史数据与AI算法,预测气体泄漏趋势,提前干预。
本质安全设计:采用本安型电路与防爆外壳,确保在爆炸性环境中自身不会成为点火源。
长续航与快充技术:锂电池配合低功耗芯片,支持连续工作10小时以上,满足全天候作业需求。
五、正确使用与维护要点
用户需注意以下几点:
定期校准:传感器会随时间漂移,建议每3–6个月使用标准气体进行校准,确保读数准确。
开机预热与自检:每次使用前应开机预热并完成自检程序,确认传感器状态正常。
及时更换传感器:电化学传感器寿命通常为1–2年,催化燃烧传感器约2–3年,到期应及时更换。
培训与规范操作:操作人员须接受专业培训,理解报警含义及应急处置流程。
该仪器虽小,却是守护生命安全的一道防线。它不仅是技术装备,更是安全理念的具象化体现。未来,随着传感技术与智能系统的深度融合,测氧测爆仪将继续进化,为人类在高危环境中的探索与作业提供更可靠、更智能的安全保障。
