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可燃气体在线监测系统工作和应用

11-21 16:24

  1. 系统组成部分

    • 气体传感器:这是可燃气体在线监测系统的核心部件,用于检测空气中可燃气体的浓度。常见的传感器有催化燃烧式传感器、红外吸收式传感器、半导体式传感器等。催化燃烧式传感器通过可燃气体在催化剂作用下的燃烧反应产生热量,进而引起电信号变化来检测浓度;红外吸收式传感器则是利用可燃气体对特定波长红外光的吸收特性来确定其浓度;半导体式传感器基于可燃气体与半导体材料表面相互作用导致其电学性能改变来进行检测。

    • 数据采集模块:负责收集传感器检测到的电信号,并将其转换为数字信号,以便后续的处理和传输。它能够精确地采集信号的强度、频率等信息,确保数据的准确性和完整性。

    • 信号传输模块:将采集到的数字信号传输到监控中心或其他控制设备。可以采用有线传输方式,如使用电缆传输信号,其传输稳定、抗干扰能力强;也可以采用无线传输方式,如 ZigBee、GPRS、4G/5G 等通信技术,这种方式安装灵活、便于远程监控。

    • 监控中心软件:安装在监控中心的计算机上,用于接收、处理和显示监测数据。它可以设置报警阈值,当可燃气体浓度超过设定值时,软件会发出警报,如声音报警、弹出报警窗口等。同时,还可以对历史数据进行存储、查询和分析,为安全管理提供数据支持。

  2. 工作原理

    • 当可燃气体进入气体传感器的检测区域时,传感器会根据其检测原理产生相应的物理或化学变化,这种变化转化为电信号。例如,催化燃烧式传感器中的可燃气体在催化剂表面燃烧,使传感器的温度升高,导致电阻值发生变化,从而产生与可燃气体浓度相关的电信号。

    • 数据采集模块采集到这个电信号后,经过放大、滤波、模数转换等处理,将其转换为数字信号。然后,信号传输模块将数字信号发送到监控中心的软件。

    • 监控中心软件接收到信号后,根据预先设定的算法将其转换为可燃气体的浓度值,并在界面上显示出来。如果浓度值超过报警阈值,软件会触发报警机制,通知相关人员采取措施。

  3. 应用场景

    • 工业场所:在石油化工、天然气开采、炼油、化工合成等行业,可燃气体在线监测系统用于监测生产车间、储存罐区、装卸码头等区域的可燃气体泄漏情况。例如,在炼油厂的原油蒸馏装置周围安装监测系统,可以及时发现原油泄漏产生的可燃气体,防止火灾和爆炸事故的发生。

    • 建筑环境:在建筑物的地下停车场、锅炉房、厨房等可能存在可燃气体泄漏的地方安装监测系统。特别是在使用天然气的住宅和商业建筑中,系统可以实时监测天然气的泄漏,保障居民和用户的生命财产安全。

    • 交通运输领域:在加油站、加气站等场所,监测汽油、柴油、天然气等可燃气体的泄漏。同时,在油罐车、天然气运输车辆等运输工具上也可以安装监测系统,确保运输过程的安全。

  4. 优势

    • 实时性强:能够实时监测可燃气体的浓度变化,一旦发生泄漏可以立即发出警报,使工作人员能够在第一时间采取措施,减少事故的危害。

    • 准确性高:采用先进的传感器技术和数据处理方法,能够准确地测量可燃气体的浓度,降低误报和漏报的概率。

    • 远程监控功能:通过网络技术可以实现远程监控,管理人员可以在办公室或其他地方通过手机或计算机随时查看监测数据,方便管理和决策。

  5. 维护要点

    • 传感器维护:定期对气体传感器进行校准和清洁,确保其检测精度。校准周期根据传感器的类型和使用环境而定,一般为几个月到一年不等。清洁传感器表面可以防止灰尘、油污等杂质影响其性能。

    • 系统检查:定期检查数据采集模块、信号传输模块和监控中心软件的运行情况,确保系统的稳定性和可靠性。检查包括硬件设备的连接是否松动、软件是否正常运行等。

    • 数据备份和更新:定期备份监测数据,防止数据丢失。同时,根据实际应用情况和技术发展,及时更新监控中心软件的功能和算法,提高系统的性能。


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