英思科技术资料——070621indsci技术资料气体检测及应用手册 前 言 美国Industrial Scientific公司(中文名称:美国英思科公司)是国际化设计、制造和销售便携式和固定式有毒有害气体检测仪的专业公司 Industrial Scientific公司的产品涵盖了有毒有害气体检测的各个方面，包括了便携/固定式仪器，单一/复合气体、有机/无机气体检测，仪器管理服务平台等等各个方面的系列产品 Industrial Scientific公司的历史可以追溯到美国国家矿业服务公司的研发部(Research Division of National Mine Service Company (NMS))，1976年，该部门就开发研制了得到国家煤矿安全和健康局认证的甲烷测量仪，随后又开发出一些列检测其它易燃易爆碳氢化合物气体的检测仪1985年1月，这个开发部改制成Industrial Scientific 公司 随着不断地增加在研发和设计上的投入，Industrial Scientific公司的产品系列迅速扩大，不少还申请了专利Industrial Scientific已经成为全球坚固可靠的气体检测仪器的代名词。
1993年6月，Industrial Scientific公司在美国纳斯达克(NASDAQ)以ISCX名义上市，并在1994年成为美国工业制造业第一批通过ISO9001认证的企业这一认证表明Industrial Scientific公司正致力于使自己的产品成为具有最高品质的生命保护仪器 Industrial Scientific引领着创新和服务并重的工业理念Industrial Scientific的信念就是向全球用户提供超值的有关危险环境的传感技术、软件、电子和机械的解决方案 今天，Industrial Scientific一直致力以100%的承诺向用户提供更加结实、可靠、操作简便的检测仪器Industrial Scientific坚定地认为要为了正确的理由选择正确的做法，因此，1999年5月，Industrial Scientific放弃了在NASDAQ的上市，其目的就是集中精力加强长期的技术开发、以便提供更好的用户服务 Industrial Scientific的宗旨就是提供最可信赖的产品和最好服务Industrial Scientific在全球市场的领先地位同样也证明它的能力。
依靠着严格的质量标准，Industrial Scientific可以承诺对自己的仪器提供终身的保修 本应用手册的内容 本应用手册根据Industrial Scientific公司几十年的气体检测经验，着重向用户介绍一些基本的气体检测知识，特别介绍了最新的光离子化检测器的原理和在环保中的应用 目 录 第一章 有毒有害气体的检测原理 ......................................................................................................... 2 简介 ........................................................................... 2 一、气体检测器的发展历史 ....................................................... 3 二、各种有毒有害气体的检测方式 ................................................. 3 (一)、氧气的检测........................................................... 3 (二)、可燃气体和蒸气的检测 ................................................. 7 (三)、有毒气体和蒸气的检测 ................................................ 14 第二章 如何选择气体监测仪器 ............................................................................................................24 第三章 PID——光离子化监测仪 ..........................................................................................................32 第四章 光离子化检测器在应急事故中的应用 .....................................................................................36 附录一 PID与美国EPA21环境泄漏检测 ...........................................................................................42 附录二 有毒有害气体参数 ....................................................................................................................42 1 气体检测及应用手册 第一章 有毒有害气体的检测原理 简介 随着工业化的发展，有毒有害气体已经成为我们在生产和生活中不得面对的危险来源。
包括石化企业、化工行业、环保应急事故、恐怖袭击、危险品储运、垃圾填埋乃至城市污水处理、各类地下管线等等各个方面，我们可能在不知不觉中就会受到危险气体的威胁 以人为本的观念需要我们随时随地关心我们的健康和安全，各类泄漏爆炸又不断造成社会危机和公共财产的破坏然而，各类气体的检测永远是一项复杂的工作，选择一个合适的气体监测仪就更加困难根据ISC(Industrial Scientific)公司在世界各地(包括中国)几十年气体检测的经验经验，我们汇编了这个选择指南，使读者对用于气体监测的各种传感技术有所了解而对不同的仪器类型的介绍将有助于用户选择一个最适合的气体监测器 目前，较为常见的用于现场检测气体传感器类型包括:电化学传感器、红外传感器、催化燃烧传感器、光离子化检测器、固态传感器，半导体传感器等 所有的气体传感器技术都是借助于气体本身的物理或者化学性质，通过光电技术将其转化为可被电子线路处理、放大、传输的电信号因此，作为相对检测技术，所有的气体监测仪器都必须经常用标准浓度的气体进行标定同时，尽管这些传感器的制造越来越精致，但它们还会由于本身原理的局限而无法达到分析仪器的性能指标，还难以作为气体定量分析仪使用，它们的气体浓度读数最好的应用是用做指出所在场所安全与否。
但无论如何，这类传感器所提供的相关的气体浓度还是会在安全、环保以及公共卫生方面起着重要的作用作为现场安全仪器，这类气体监测仪会在有害气体存在时实时检测出浓度值，并在其超过一定限度时，立即发出警报指导人们行动为了适应不同用途，这类仪器一般采取便携式或固定式的方式，具有操作简单、维护方便、价格合理等特点 迄今为止，还没有对某种气体特效的气体传感器如果需要更高的选择性则还是使用分析仪器现在用于气体监测的分析仪器很多，比如:付立叶变换红外、气相色谱和质谱等等这些仪器可以提供最为准确的和高选择性的气体浓度数据但是它们一般都比较昂贵，并且由于维护费用较高、响应时间较长、体积较大、操作繁琐、不能即时反映现场浓度等等而不太适合于现场气体监测而作为试验室气体监测仪器，它们往往充当最后的评判 危险气体的检测是一个系统的管理工程，我们需要在认识各类有害气体的发生、发展、存在的基础上确定需要检测的气体，选择合适的检测器以保障各类人员及工矿企业的安全 密闭空间(包括反应罐、油罐、缺乏良好通风的车间、地下管道、地下排水沟、地下储藏罐、船舱等等)是需要进行有害气体检测的重要场所任何即将进入和已经进入密闭空间进行工作的人员都必须时时刻刻地监测工作场所内部的有毒有害气体的浓度，而这些危险组份既可能在工人进入密闭空间之前就已产生存在，或者由于他们在其间的活动形成。
绝大多数的事故发生都在于缺乏工人进入密闭空间之前和在其中工作过程中对于危险气体的检测 石油化工和其他化工企业是有毒有害气体存在较为普遍的场所，从原材料、生产过程、产品储运等各个方面都会发生易燃易爆气体、有毒有害气体的发生和泄漏 随着工业品的广泛应用，环境应急事故的处理也越来越多地摆在各级政府、事故处理队伍的面前如何在事故发生之前对有毒有害气体进行监控、在事故发生过程中对有毒有害气体进行跟踪，在事故发生后2 气体检测及应用手册 对环境和人员残留进行检测，这也是气体监测仪器在环境应急事故中的最基本的应用 美国911恐怖袭击以后，人们对于恐怖分子的作案手段变得草木皆兵，生化威胁也在全球造成了极大的恐慌日本地铁沙林毒气就是这种威胁的一个实际例子，当时由于缺乏必要的气体监测设备，人员恐慌造成的死亡人数大大高于由于气体毒害在造成的死亡人数因此，必要的合适的气体检测技术已经深入到我们生活的方方面面 一、气体检测器的发展历史 美国国家职业安全和健康研究院(NIOSH)和美国国家职业安全和健康局(OSHA)发表的研究报告都表明很多致命的工业事故都同所在空间的气体组份有关在工业场所，一氧化碳、硫化氢中毒的事故时时都可能发生，而缺氧等事故最有可能发生于密闭空间的环境中。
易燃易爆气体的存在更是严重威胁着石化工厂、煤矿等各种工业场所的安全，这类气体的爆炸事故不仅会严重破坏工厂设施，同时也会造成社会恐慌等社会问题 矿工可能是最早认识到需要一种检测危险气体装置的工人矿井中的气体组份代表了各种各样的危险情况，这其中遇到的有毒气体包括:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物、二氧化硫等等，还包括氧气不足的情况当然，矿井中存在的甲烷可能是全世界的工人所遇到的最大的威胁，由于甲烷没有任何的色味先兆，所以可能在不知不觉之间达到发生爆炸的浓度当甲烷积聚到了立即爆炸的浓度，任何的火源的出现，比如工人的矿灯都会引起爆炸事故第一个可燃气体指示器，Davy 灯的出现，为工人的安全提供了保障这种灯的变种现在仍然应用于矿井的安全检测领域 一氧化碳是矿工们关心的重要危险之一同样，它也由于缺乏警报特性常常会使工人处于极为危险的浓度之下使用一些小动物，像鸟、比如著名的“矿井金丝鸟”就成为在那个时代的定量检测有毒气体无可奈何的方法后来又出现了测量一氧化碳的比色管，并且在存在这种危险气体的各种场合得到广泛应用，以后又有了检测氧气浓度的比色管出现 船舰上密闭空间存在有害气体的危险是对于发展现代气体检测装置的另一个刺激。
1926年，火烧连营般的油船爆炸促使加利福尼亚的标油公司发起研制开发可燃气体直读指示器的工作在1927年，Oliver W. Johnson 发明并提出了一种利用可燃气体在一个铂丝上催化燃烧机理的便携式可燃气体检测器即使是70年后的今天，在大多数密闭空间检测中用到的可燃气体检测器仍然采用这种原理，当然，它们已经融入了更多的现代技术成分1960年，第一代的电化学氧气传感器的发现很快使氧气的实时检测也出现在便携仪器之中今天的工人已经有了更多的选择，使用各种原理制造的检测管、检测仪随处可见现在工人面临的问题是:对于特定的环境如何选择合适的检测技术 到今天，气。