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甲烷檢測儀的檢測方法有哪些?

時(shí)間:2020/10/21閱讀:2595

甲烷檢測儀是一種檢測甲烷濃度的儀器,是沼氣建設(shè)中國家重點(diǎn)支持配置的儀器。甲烷檢測儀在村級(jí)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)的應(yīng)用主要包括:沼氣池項(xiàng)目驗(yàn)收,沼氣池故障診斷,沼氣灶具故障診斷,沼氣池和沼氣管路氣體泄露檢測,沼氣池維修。其中前三者的目的是測量高濃度(40%~80%)的甲烷,后兩者主要測量低濃度(0~5%為甲烷的低爆炸極限)的甲烷,因此合理選擇沼氣分析儀,對(duì)于沼氣池驗(yàn)收、病池診斷、灶具故障診斷、管路泄露檢測等具有重要意義。

沼氣成分分析以及沼氣泄露報(bào)警的檢測方法主要有:熱催化燃燒方法、熱導(dǎo)元件方法和紅外測量方法。

(1)熱催化燃燒方法

檢測甲烷泄露效、的方法是催化燃燒(黑白元件)方法。兩只元件用鉑絲加熱到400℃,當(dāng)空氣中含有可燃?xì)怏w時(shí),測量元件在催化劑的作用下,元件表面發(fā)生催化反應(yīng),使溫度上升,通過測量兩只元件的溫差就能判斷出甲烷的含量。但是,載體催化元件有個(gè)致命缺陷,只能檢測濃度為4%以下的甲烷氣體,當(dāng)空氣中的瓦斯?jié)舛瘸^5%時(shí),元件就會(huì)發(fā)生“激活”現(xiàn)象,造成損壞。

(2)熱導(dǎo)元件方法

不同氣體的導(dǎo)熱系數(shù)存在差別,熱導(dǎo)元件檢測方法就是根據(jù)氣體的這一特性,來確定氣體的體積濃度。沼氣的主要成分是甲烷和CO2,被測沼氣的導(dǎo)熱系數(shù)由甲烷和CO2共同決定。對(duì)于彼此之間無相互作用的多組分氣體,其導(dǎo)熱系數(shù)可近似地認(rèn)為是各組分導(dǎo)熱系數(shù)按組成含量的加權(quán)平均值。根據(jù)沼氣的導(dǎo)熱系數(shù)與各組分導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系,可實(shí)現(xiàn)沼氣成分的多組分氣體的含量分析。但是該傳感器對(duì)于低濃度測量有很大局限性,低于5%的甲烷無法測量,如果用于泄露報(bào)警將會(huì)造成很大的誤差。

(3)紅外測量方法

異種原子構(gòu)成的分子在紅外線波長區(qū)域具有吸收光譜,其吸收強(qiáng)度遵循朗伯—比爾定律。當(dāng)對(duì)應(yīng)某一氣體吸收波長特征的光波通過被測氣體時(shí),其強(qiáng)度將明顯減弱,強(qiáng)度衰減程度與該氣體濃度有關(guān)。由于紅外沼氣分析方法采用物理原理,分析氣體不與傳感器發(fā)生反應(yīng),因此壽命很長,可以達(dá)到10年以上。該類型傳感器不僅可以用于沼氣泄露的低濃度報(bào)警,也可以用于高濃度的沼氣成分測量。

在選擇配置時(shí)需要考慮儀器的儀器功能、儀器質(zhì)量保障體系、使用壽命等因素。在利用紅外、熱導(dǎo)、熱催化原理的甲烷檢測儀器中,可優(yōu)先選擇紅外方法的儀器。如果僅測量沼氣成分或者檢測泄露,可以考慮基于熱導(dǎo)和熱催化原理的儀器。

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