气体检测管的原理及使用

1 概况
 
 　　检测管在世界上一些发达的工业国家使用的相当普遍，从品种和数量上规模都很
 大，并且有许多有影响的专业生产厂。其中西德德尔格公司和奥格尔公司的产品共有
 180多种,日本瓦斯气体技术株式会社产品有200多种,美国MSA公司的产品也有210种。
 　　我国煤炭行业从50年代开始引进检测管技术，到60年代末期一些大专院校和科研
 机构部门开始正式生产检测管，随着煤炭科技进步的发展，制定了相关的国家、行业
 标准。到目前为止,检测管已经形成了大规模生产，得到了广泛的使用。现在生产检
 测管的厂家有30多家，生产品种有近30种，仅在煤矿行业内年销售量就达500万只以
 上，对煤矿井下环境安全和矿工卫生保护事业起到了重要作用。其它行业如石油化工
 、天然气、冶金冶炼等使用也逐年扩大。据我们调研,在环境保护组织和劳动安全行
 业已经制订了检测管使用的相应法律法规措施，气体检测管成为一种必不可少的环境
 监测的安全工具。
 
 2 适用范围、特点及其品种
 
 2.1 适用范围
 　　在煤矿和石油化工行业，大多存在可燃性易爆气体、有毒气体及窒息性气体，使
 用检测管可以快速准确地检测空气中有毒有害气体。检测管广泛用于生产设备动火前
 和进入密闭设备前的安全分析；用于检查生产设备管道泄漏情况；用于大气、水质等
 环境监测和工业设备废水污染监测；用于各种地质勘探和矿山开采中地下溢出的气体
 和污染分析；也可在汽车尾气排放、宾馆、饭店的作业环境卫生监测中使用。
 2.2 特点
 　　测量气体的检测管实际是将化学分析方法仪器化，是一种定量、定性、定值的检
 测方式,具有化学分析和仪器分析的双重优点。
 　　（1）操作简便。使用时仅有专用采样和测试结果显示两步，而这两步又近乎是
 同时进行的，为专业检验人员提供了极大方便，只要操作人员按照使用说明书操作方
 法进行测试就可以应用。
 　　（2）分析速度快。由于操作方便，使得每一次分析所需时间大为缩短，一般仅
 需几十秒至几分钟即可得知结果，其分析速度是任何化学分析和仪器方法不能比拟的。
 　　（3）测量精度高。在检测管含量标度的确定上模拟了现场分析条件，采用不同
 标准气标定，克服了化学分析中易带入的方法误差。同时减少了人为误差。该方法准
 确度误差一般有效量程为15%~25%，PPM（10^-6）数量级的测量有优势。
 　　（4）适应性好。检测管现有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种，从零点到几个PPM（10^-6）
 到百分之几十，适用范围很大，为分析工作提供了很大方便。
 　　（5）使用安全。使用时手动操作，无需要电源、热源，在有易燃易爆气体存在
 的场所能安全使用。
 　　（6）价格低廉、携带方便。该产品虽然是一次性使用，但与其它化学和仪器方
 法测量的总价格比起来，还是便宜,而且又不需要维护修理，则更显得低廉。检测管
 体积小，重量轻，便于操作人员在各种环境下使用。
 　　（7）识别性强。可以测定各种有害气体，并可实现在一定程度上的选择性识别。
 2.3 检测管的品种
 　　按检测方法分,有比长、比色、比容式检测管。比长式检测管。一定体积的样品
 通过检测管使指示粉产生变色，根据变色长度来确定被测气体的单位体积含量，这类
 检测管灵敏度、准确度最高，应用最为广泛。比色式检测管。通过一定体积的样品，
 根据指示粉产生的变色强弱度来确定被测气体的单位体积含量。比容式检测管（又称
 柱状检测管）。通过一定体积的样品，根据指示粉产生的一定颜色或变色长度所需采
 样体积来确定被测气体单位体积含量，比容式检测管目前国内仅有河南省鹤壁市气体
 检测管厂一家生产。
 　　按测定时间分,检测管有用于测定被测气体物质的瞬时浓度变化，可在几分钟内
 完成测定的短时间检测管和用于测定时间加权平均浓度，通过环境空气中自然扩散使
 检验管在几小时内发生变化来完成测定的长时间检测管。
 3 检测管的使用
 3.1 工作原理
 　　各种气体检测管是在一个固定有限长度内径的玻璃管内，装填一定量的检测剂（
 即指示粉），用塞料加以固定，再将玻璃管的两端密封加工而成。
 　　检测剂是将某些能与待测物质发生化学反应并可以改变颜色的化学试剂吸附在固
 体载体颗粒表面上的一种物质，化学试剂的选择和它在载体上的化学浓度比决定了检
 测管的物质成分和量程范围。
 　　检测管的心脏是装在玻璃管中的指示粉。检测空气中的有害气体,就是根据通过
 该管的被测样品与管内指示粉进行反应时，释出有色反应物，形成“着色层“而进行
 的。指示粉一般由载体和化学试剂组成。把化学试剂涂覆在载体的表面上，让尽可能
 少的试剂形成