5.2 探测器选用

5.2.1 工程上，探测器常用的输出信号是4mA～20mA的DC信号、数字信号、触点信号。
5.2.2 对泄漏介质的检测，可以依据介质的化学特性、温度特性、物理特性等特性选择检测元件的检测原理。当前，介质的化学特性，如浓度，是常用的受检参数。
    探测器的选用与检测仪表产品的性能、被测气体的理化性质、环境条件及干扰气体介质或元素对检测元件的毒害程度等密切相关，常见的探测器的性能见本标准附录D。
    常用的可燃气体和有毒气体探测器分为多种类型：以布置方式分为点式（扩散型与吸入型）、线式（开路式）和面式（红外成像式）。以安装方式分为固定式、移动式和便携式。以检测原理分为催化燃烧型、热传导型、红外光型、半导体型、电化学型、光致电离型、激光型、噪声型等。
    实际生产过程中，常用的可燃气体和有毒气体探测器多为固定的点式催化燃烧型探测器、热传导型探测器、红外气体探测器、半导体型探测器、电化学型探测器、光致电离型探测器等，故本规定中有关可燃气体和有毒气体探测器的选用要求也是针对上述常用固定的点式气体探测器。对于其他特殊形式的气体探测器，如高分子气体传感器和线型红外气体探测器等，其选型及适用范围，需按产品技术文件要求设计。
    可燃气体及有毒气体探测器是常用的安全检测仪表，为了保证现场检测数据的可靠性，设计选型时，应根据现场的环境条件提出对产品的技术性能要求。探测器的选用，应考虑使用环境温度以及被检测的气体同安装环境中可能存在的其他气体的交叉影响，并结合现场环境特征，考虑探测器的防水、防腐、防潮、防尘、防爆和抗防电磁干扰等要求。
    有毒气体的浓度范围一般为ppm级。检测环境条件对仪表的工作性能的影响尤为严重。有毒气体探测器的选用需综合考虑气体的物性、腐蚀性和探测器的适应性、稳定性、可靠性、检测精度、环境特性及使用寿命等，并根据探测器安装场所中的各种气体成分的交叉反应的情况和制造厂提供的仪表抗交叉影响的性能，选择合适的探测器。
    使用电化学型探测器时，由于温度过高过低都会引起电解质的物理变化，需注意使用温度不超过制造厂规定的使用环境温度。当环境温度不适合时，需采取措施或改用其他型式的探测器。
    常用的有毒气体探测器使用寿命如下：
    电化学式：1年～3年；
    半导体式：3年～4年；
    光致电离型：1年～3年；
    红外线式：不小于2年。
    对同一种原理的探测器，制造厂对检测不同的有毒气体采取了不同的样品处理措施，用以消除气体测量中的交叉反应，因此，在采购有毒气体探测器时需注明要检测的气体及安装环境中存在的其他气体。
    零漂是探测器的一种常见现象，现行国家标准《可燃气体检测报警器》JJG 693-2011规定了可燃气体探测器的零漂不得大于±5％FS；现行国家标准《硫化氢气体检测仪检定规程》JJG 695-2003规定了H₂S探测器的零漂不得大于±5％；现行国家标准《氨气检测仪检定规程》JJG 1105-2015规定了NH₃探测器的零漂不得大于±3％。气体探测器在初次使用前应进行首次检定，首检时需要检查3个示值点，为了保证探测器的性能，对于4mA～20mA探测器，制造厂在出厂时应按检定规程要求的标定方法，至少标定满量程的3点示值。
5.2.3 本条对常用气体探测器的选用的规定如下：
    1 可燃气体的检测常用催化燃烧方式的探测器，若探测器安装场所的大气中含有对可燃气体探测器有影响的有害组分时，常选用普通型或抗毒性探测器。
    卤化物（氟、氯、溴、碘）、硫化物、硅烷及含硅化合物、四乙基铅等物质能使探测器元件中毒。含有毒性物质，会降低探测器的使用寿命；毒性物质含量过高、会使探测器无法工作。
    毒性物质的含量与检测元件的使用寿命（直至无法使用）之间无严格的定量数据。
    抗毒性检测元件主要是抗硫化物和硅化物对检测元件的毒害。
    一般检测可燃气体的催化燃烧方式的探测器对氢气有引爆性，对氢气的检测常选用专用的催化燃烧型氢气探测器或采用热传导型探测器或电化学型探测器。
    通常，硫化氢、氯气、氨气、丙烯腈气体、一氧化碳气体常选用电化学型或半导体型探测器；氯乙烯气体二硫化碳气体常选用电化学型或光致电离型探测器；氰化氢气体常选用电化学型探测器；苯气体宜选用光致电离型探测器；碳酰氯（光气）常选用电化学型或红外气体探测器；
    根据现行国家标准《爆炸危险环境电力装置设计规范》GB 50058的规定，探测器的防爆类别、组别必须符合现场爆炸性气体混合物的类别、级别、组别的要求。爆炸危险区域的划分应按释放源级别和通风条件确定，分为三个区域，即0区、1区、2区。
    爆炸性气体混合物按其最大试验安全间隙和最小点燃电流比分级（Ⅰ、ⅡA、ⅡB、ⅡC），按其引燃温度分组（T1、T2、T3、T4、T5、T6）。
    选用的探测器的级别和组别不应低于安装环境中的爆炸性气体混合物的级别和组别。
    6 在气候环境或生产环境特殊，需监测的区域开阔的场所，宜选择线型可燃气体及有毒气体探测器。
    在特别气候环境或生产环境，如雾、雨、雪、太阳直射或反射、高速气流、湿度、腐蚀性气体、烟雾、振动、机械震荡、高（低）温环境，当需监测的区域是开阔的场所，如生产装置周边、装置通道、装置罐区、大型仓库、装卸区、管廊，宜选择线型可燃气体及有毒气体探测器。线型激光探测器可用于检测烃类可燃气体、甲烷（CH₄）、乙烯（C₂H₄）、氨（NH₃）、二氧化碳（CO₂）、硫化氢（H₂S），氯化氢（HCL）、氟化氢（HF）等气体。
    8 当高压生产介质泄漏时产生的噪声能显著改变释放源周围环境声压级的场所，可以选用噪声型气体探测器，此时，需同时在泄漏源周边设置点式可燃气体及有毒气体探测器，如高压加氢设备法兰周边。
    9 检（维）修作业、受限空间作业、动火作业等需要临时检测可燃气体、有毒气体的场所，应配备移动式气体检测报警器。
5.2.4 根据安装现场的环境条件及该点检测对生产和人体的危害程度选用不同的采样方式。吸入式探测器较之自然扩散式探测器增加了机械吸入装置，有更强的定向、定点采样能力，但覆盖面较小，除本条所规定情况采用吸入式探测器外，大量使用的应该是自然扩散式探测器。
    受介质特性的限制，介质常指挥发较差的介质，如蒸气类，扩散效果较差，不便使用扩散式探测器，常采用吸入式探测器或投入式。
    当探测器配备采样系统时，采样系统中的采样管，每增加1m，滞后时间不大于3s。生产中，为了确保检测响应迅速，采样管不宜过长，采样系统的滞后时间通常不大于30s。