在工業生產、石油化工、船舶維修、地下管道作業以及有限空間救援等高風險環境中,氧氣濃度異常或可燃氣體聚集極易引發窒息、火災甚至爆炸事故。為有效預防此類安全事故,保障作業人員生命安全和設備運行穩定,
測氧測爆儀應運而生,并成為現代安全生產體系中的重要工具。
一、什么是測氧測爆儀?
是一種能夠同時檢測環境中氧氣(O?)濃度與可燃氣體(如甲烷、丙烷、氫氣等)爆炸下限(LEL)的便攜式儀器。部分型號還可集成硫化氫(H?S)、一氧化碳(CO)等有毒氣體傳感器,實現多參數同步監測。其核心功能是在危險氣體濃度達到預警閾值前發出聲光報警,提醒人員撤離或采取通風、排險措施,從而避免事故發生。
二、工作原理與核心技術
通常包含兩個主要傳感器模塊:
電化學氧氣傳感器:通過氧氣在電極表面發生還原反應產生電流,電流大小與氧氣濃度成正比。該傳感器精度高、響應快,適用于0%~25%體積濃度范圍的氧氣檢測。
催化燃燒式(或紅外/半導體)可燃氣體傳感器:
催化燃燒式:利用可燃氣體在催化劑作用下燃燒放熱,導致鉑絲電阻變化,從而換算出氣體濃度。適用于大多數烴類氣體,但易受硅化物、硫化物中毒影響。
紅外傳感器:基于氣體對特定波長紅外光的吸收特性進行檢測,具有抗中毒、壽命長、無需氧氣參與等優勢,常用于高精度或特殊工況。
半導體傳感器:成本低但穩定性較差,多用于民用簡易設備。
現代測氧測爆儀普遍采用微處理器控制,具備自動校準、數據存儲、藍牙傳輸等功能,滿足嚴苛工業環境需求。
三、應用場景
有限空間作業:如儲罐、污水井、隧道、船艙等密閉區域,防止因缺氧或可燃氣體積聚導致傷亡。
石油化工行業:在煉油廠、天然氣站、化工車間等場所。
消防與應急救援:消防員在進入火場或事故現場前,需快速評估空氣成分,判斷是否存在二次爆炸風險或窒息隱患。
礦山與地下工程:礦井中瓦斯(主要成分為甲烷)積聚是重大安全隱患,可實時監控瓦斯濃度與氧氣水平。
實驗室與制藥廠:涉及有機溶劑使用的場所,揮發性氣體可能形成爆炸性混合物,需定期監測。
四、技術發展趨勢
隨著物聯網(IoT)與人工智能的發展,正朝著智能化、網絡化方向演進:
無線聯網與遠程監控:實現多人協同作業與集中監管。
智能預警與數據分析:結合歷史數據與AI算法,預測氣體泄漏趨勢,提前干預。
本質安全設計:采用本安型電路與防爆外殼,確保在爆炸性環境中自身不會成為點火源。
長續航與快充技術:鋰電池配合低功耗芯片,支持連續工作10小時以上,滿足全天候作業需求。
五、正確使用與維護要點
用戶需注意以下幾點:
定期校準:傳感器會隨時間漂移,建議每3–6個月使用標準氣體進行校準,確保讀數準確。
開機預熱與自檢:每次使用前應開機預熱并完成自檢程序,確認傳感器狀態正常。
及時更換傳感器:電化學傳感器壽命通常為1–2年,催化燃燒傳感器約2–3年,到期應及時更換。
培訓與規范操作:操作人員須接受專業培訓,理解報警含義及應急處置流程。
該儀器雖小,卻是守護生命安全的一道防線。它不僅是技術裝備,更是安全理念的具象化體現。未來,隨著傳感技術與智能系統的深度融合,測氧測爆儀將繼續進化,為人類在高危環境中的探索與作業提供更可靠、更智能的安全保障。
