技術(shù)特點 

在工企業(yè)中應(yīng)用的稱重儀表性能指標通常用精確度（又稱精度）、變差、敏銳度來形貌。儀表工校驗儀表通常也是調(diào)校精確度，變差和敏銳度三項。 

變差是指稱重儀表被測變量（可明白為輸入信號）多次從差異偏向到達同一數(shù)值時，儀表指示值之間的最大差值，大概說是儀表在外界條件穩(wěn)固的環(huán)境下，被測參數(shù)由小到大變革（正向特性）和被測參數(shù)由大到小變革（反向特性）不劃一的程度，兩者之差即為儀表變差?？煽啃苑Q重控制儀表可靠性是化工企業(yè)儀表工所尋求的另一緊張性能指標?？煽啃院蛢x表維護量是相輔相成的，儀表可靠性高闡明儀表維護量小，反之儀表可靠性差，儀表維護量就大。對付化工企業(yè)檢測與進程控制儀表，大部門安置在工藝管道、種種塔、釜、罐、器上。 

稱重儀表在稱重傳感器中的穩(wěn)固性在規(guī)定事情條件內(nèi)，稱重儀表某些性能隨時間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)稱為穩(wěn)固性（度）。儀表穩(wěn)固性是化工企業(yè)儀表工一天的性能指標。由于化工企業(yè)利用儀表的環(huán)境相比擬力惡劣，被測量的介質(zhì)溫度、壓力變革也相比擬力大，在這種環(huán)境中投入儀表，利用儀表的某些部件隨時間連結(jié)穩(wěn)固的本領(lǐng)會減弱，儀表的穩(wěn)固性會降落。徇或表征儀表穩(wěn)固性尚未有定量值，化工企業(yè)通常用儀表零漂移來衡量儀表的穩(wěn)固性。稱重儀表穩(wěn)固性的優(yōu)劣直接關(guān)聯(lián)到儀表的利用范疇，偶然直接影響化工生產(chǎn)，穩(wěn)固性不好造成的影響比雙儀表精度降落對化工生產(chǎn)的影響還要大。穩(wěn)固性不好儀表維護量也大，是儀表工最不盼望出現(xiàn)的事情。 

稱重儀表的敏銳度偶然也稱”放大比”，也是儀表靜特性貼切線上各點的斜率。增長放大倍數(shù)可以提高儀表敏銳度，單純加大敏銳度并不改變儀表的性能，即稱重儀表精度并沒有提高，相反偶然會出現(xiàn)振蕩表征，造成輸出不穩(wěn)固。儀表敏銳度應(yīng)連結(jié)恰當?shù)牧俊?SPAN> 

對于大部分客戶來講，儀表精度雖然是一個緊張指標，但在實際利用中，更強調(diào)儀表的穩(wěn)固性和可靠性，因為化工企業(yè)檢測與進程控制儀表用于計量的為數(shù)不多，而大量的是用于檢測。另外，利用在進程控制體系中的檢測儀表其穩(wěn)固性、可靠性比精度更為緊張。 

隨著儀表更新?lián)Q代，特別是微電子技能引入稱重儀表制造行業(yè)，使儀表可靠性大大提高。儀表生產(chǎn)廠商對這性能指標也越來越珍視，通常用平均無妨礙時間MTBF來形容儀表的可靠性。一臺全智能稱重變送器的MTBF比一個平常非智能儀表如電動Ⅲ變送器要高10倍左右。稱重儀表在使用前要與稱重傳感器配套進行數(shù)字標定。標定實際上就是用標準砝碼對衡器進行校準。標定后的儀表內(nèi)部保存有相對于這一組傳感器的標定系數(shù)。有了這個系數(shù)后，儀表才可以把稱重傳感器的模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)橹亓繑?shù)字顯示。 

應(yīng)用描述 

板環(huán)式稱重傳感器用途與特點：結(jié)構(gòu)緊湊、防護性能好。精度高、長期穩(wěn)定性好。適用于吊鉤秤、機電結(jié)合秤及其它力值的測量。 

數(shù)字式定義 

數(shù)字稱重傳感器是一種能將重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕牧?電轉(zhuǎn)換裝置，它主要是指集電阻應(yīng)變式稱重傳感器、電子放大器（英文簡稱AMC）、模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)（英文簡稱ADC）、微處理器（簡稱MCU）于一體的新型傳感器。 

特點和應(yīng)用 

數(shù)字稱重傳感器和數(shù)字計量儀表技術(shù)的發(fā)展已逐漸成為稱重技術(shù)領(lǐng)域的新寵，其以調(diào)試簡便高效、適應(yīng)現(xiàn)場能力強等優(yōu)勢正在該領(lǐng)域嶄露頭角。 

S型定義 

S型稱重傳感器是傳感器中較為常見的一種傳感器,主要用于測固體間的拉力和壓力，通用也人們也稱之為拉壓力傳感器，因為它的外形像S形狀，所以習慣上也稱S型稱重傳感器，此傳感器采用合金鋼材質(zhì)，膠密封防護處理，安裝容易，使用方便，適用于吊秤，配料秤，機改秤等電子測力稱重系統(tǒng)。 

構(gòu)成 

敏感元件 

直接感受被測量(質(zhì)量)并輸出與被測量有確定關(guān)系的其他量的元件。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的彈性體，是將被測物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)樾巫?電容式稱重傳感器的彈性體將被測的質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槲灰啤?SPAN> 

變換元件 

又稱傳感元件，是將敏感元件的輸出轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌跍y量的信號。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器的電阻應(yīng)變計(或稱電阻應(yīng)變片)，將彈性體的形變轉(zhuǎn)換為電阻量的變化;電容式稱重傳感器的電容器，將彈性體的位移轉(zhuǎn)變?yōu)殡娙萘康淖兓?。有時某些元件兼有敏感元件和變換元件兩者的職能。如電壓式稱重傳感器的壓電材料，在外載荷的作用下，在發(fā)生變形的同時輸出電量。 

測量元件 

將變換元件的輸出變換為電信號，為進一步傳輸、處理、顯示、記錄或控制提供方便。如電阻應(yīng)變式稱重傳感器中的電橋電路，壓電式稱重傳感器的電荷前置放大器。 

輔助電源 

為傳感器的電信號輸出提供能量。一般稱重傳感器均需外鏈電源才能工作。因此，作為一個產(chǎn)品必須標明供電的要求，但不作為稱重傳感器的組成部分。有些傳感器，如磁電式速度傳感器，由于他輸出的能量較大，故不需要輔助電源也能正常工作。所以并非所有傳感器都要有輔助電源。 

常用材料 

稱重傳感器性能的好壞很大程度上取決于制造材料的選擇。稱重傳感器材料包括以下幾個部分：應(yīng)變片材料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線密封材料和引線材料。 

應(yīng)變片和電阻元件材料 

應(yīng)變片是稱重傳感器的感應(yīng)部分，它將外力的大小轉(zhuǎn)化為電學量輸出，是傳感器較為重要的組成部分，常用的應(yīng)變片基材采用高分子薄膜材料，應(yīng)變材質(zhì)通常為高純度康銅 。應(yīng)變片的性能不僅僅與基材和康銅純度有關(guān)，還與制造工藝有關(guān)。提高工藝技術(shù)水平也是改善傳感器性能一個很重要的方面。 

彈性體材料 

稱重傳感器彈性體的作用是傳遞外力，它必須具有在受到相同力大小的時候，產(chǎn)生形變一樣，因為應(yīng)變片就粘貼在彈性體上面，彈性體的形變就是應(yīng)變片的形變；同時它還須具有復(fù)位性，在外力消失的時候，可以自動復(fù)位。彈性體材料通常選擇各樣金屬，主要有鋁合金、不銹鋼和合金鋼等等。 

貼片黏合劑材料 

貼片黏合劑是把應(yīng)變片和彈性體牢牢固定在一起，使它們產(chǎn)生的形變永遠一致。由此可見，貼片黏合劑也是一個重要部件。21世紀初，使用較多的貼片黏合劑是雙組分高分子環(huán)氧系列黏合劑。21世紀初，它的性能與它自身的純度、混合方式、儲存時間、固化方式、固化時間等關(guān)系很大，在使用之前要仔細閱讀它的詳細介紹。 

密封膠材料 

早期的稱重傳感器密封都采用密封膠，后來由于制造技術(shù)的發(fā)展，用焊接技術(shù)可以提高極大傳感器的穩(wěn)定性和使用壽命。雖然21世紀初很多采用了焊接技術(shù)，但是某些重要部位還需涂抹一些密封膠。密封膠一般都采用硅膠，硅膠具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點，可以防潮、防腐蝕，絕緣性能也非常好。 

引線密封和引線材料 

傳感器輸出引線如果不固定的話，會發(fā)生損壞或松動，導(dǎo)致信號不穩(wěn)定或沒有輸出。21世紀初傳感器輸出都采用連接器的方式，連接器的材質(zhì)和緊固力度也會給輸出帶來影響?？梢圆捎眠B接器跟密封膠配合使用。內(nèi)部引線也需要固定，防止其到處移動。引線的質(zhì)量也很重要，其材質(zhì)性能從高到低的排列順序依次為鍍銀、銅線和鋁線。如果周圍高頻信號、無線電波干擾嚴重的話，還需采用屏蔽電纜；在腐蝕性環(huán)境和易燃易爆場合則需要采用防腐防阻燃和防爆電纜，外加套管進行保護。 

安裝注意事項 

稱重傳感器要輕拿輕放，尤其對于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器，任何振動造成的沖擊或者跌落，都很有可能造成很大的輸出誤差。設(shè)計加載裝置及安裝時應(yīng)保證加載力的作用稱重傳感器受力軸線重合，使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至最小。 

在水平調(diào)整方面。如果使用的是稱重傳感器的話，其底座的安裝平面要使用水平儀調(diào)整直到水平；如果是多個傳感器同時測量的情況，那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個水平面上，這樣做的目的主要是為了保證每個傳感器所承受的力量基本一致。 

按照其說明中稱重傳感器的量程選定來確定所用傳感器的額定載荷。為防止化學腐蝕．安裝時宜用凡士林涂稱重傳感器外表面。應(yīng)避免陽光直曬和環(huán)境溫度劇變的場臺使用。在稱重傳感器加載裝置兩端加接銅編織線做的旁路器。 

電纜線不宜自行加長，在確實需加長時應(yīng)在接頭處錫焊，并加防潮密封膠。在稱重傳感器周圍可以采用一些擋板把傳感器罩起來。這樣做的目的可防止雜物掉進傳感器的運動部分，影響其測量精度。 

傳感器的電纜線應(yīng)遠離強動力電源線或有脈沖波的場所，無法避競時應(yīng)把稱重傳感器的電纜線單獨穿入鐵管內(nèi)，并盡量縮短連接距離。 

按其說明中的稱重傳感器量程選定來確定所用傳感器的額定載荷，稱重傳感器雖然本身具備一定的過載能力，但在安裝和使用過程中應(yīng)盡量避免此種情況。有時短時間的超載，也可能會造成傳感器永久損壞。 

在高度精度使用場合，應(yīng)使/稱重傳感器和儀表在預(yù)熱30分鐘后使用。 

應(yīng)用 

在高速公路的入口處建造載重檢測支路，當載重卡車駛過動態(tài)稱重橋時，稱重傳感器和電子稱即自行檢查判斷，同時給出信號控制交通信號燈。這樣我們就能很好的知道車輛有沒有超重，從而考慮要不要此車輛通行。這種應(yīng)用在高速路上的稱重傳感器要求量程大，精度要求不是特別高，但是長期穩(wěn)定性必須好，隨著傳感器和其它電子設(shè)備的發(fā)展，將會越來越智能化，從而實現(xiàn)無人控制就能阻止超重車輛通過，還能能車輛按重量收費。 

小結(jié) 

隨著市場的擴大，稱重傳感器的廠家也越來越多，如何在市場上能做的更好，不難分析得出，只有在不斷的提高傳感器的技術(shù)和服務(wù)才能走在市場頂端。隨著新技術(shù)革命的來到，中國乃至全球都開始進入一個全新的信息時代。在利用信息的過程中，首先要解決的就是要獲取準確可靠的信息，而傳感器才是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的最主要途徑與手段。 

在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)以及自動化生產(chǎn)過程中，需要用到各種稱重傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù)，稱重傳感器的功能是使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或較佳狀態(tài)，并使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品達到可以的質(zhì)量?？梢哉f，沒有眾多的優(yōu)良的稱重傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。如此看來，稱重傳感器將在這個智能化生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)中是會有美好的發(fā)展前途。 隨著石油化學工業(yè)的發(fā)展，易燃、易爆、有毒氣體的種類和應(yīng)用范圍都得到了增加。這些氣體在生產(chǎn)、運輸、使用 過程中一旦發(fā)生泄漏，將會引發(fā)中毒、火災(zāi)甚至爆炸事故，嚴重危害人民的生命和財產(chǎn)安全。由于氣體本身存在的 擴散性，發(fā)生泄漏之后，在外部風力和內(nèi)部濃度梯度的作用下，氣體會沿地表面擴散，在事故現(xiàn)場形成燃燒爆炸或 毒害危險區(qū)，擴大危害區(qū)域。例如，1995年7月，四川省成都市化工總廠液氯車間發(fā)生氯氣泄漏，當場造成3人死 亡，6人受傷，僅約一小時左右，市區(qū)范圍數(shù)十平方公里范圍內(nèi)都能聞到刺激性的氯氣味。因此，這類事故具有突 發(fā)性強、擴散迅速、救援難度大、危害范圍廣等特點。一旦發(fā)生氣體泄漏事故，必須盡快采取相應(yīng)措施進行處置， 才能將事故損失降低到最低水平。及時可靠地探測空氣中某些氣體的含量，及時采取有效措施進行補救，采取正確的處置方法，減少泄漏引發(fā)的事故，是避免造成重大財產(chǎn)和人員傷亡的必要條件。這就對氣體的檢測和監(jiān)測設(shè)備提出了較高的要求。作為一種重要的氣體探測器，氣體傳感器近年來得到了很大的發(fā)展。氣體傳感器的發(fā)展使得其應(yīng)用越來越廣泛。本文介紹了氣體傳感器的發(fā)展情況及在氣體泄漏事故處置中的應(yīng)用前景。

1氣體傳感器

國外從30年代開始研究開發(fā)氣體傳感器。過去氣體傳感器主要用于煤氣、液化石油氣、天然氣及礦井中的瓦斯氣體的檢測與報警，目前需要檢測的氣體種類由原來的還原性氣體（H2,C4H10,CH4）等擴展到毒性氣體（CO,NO2,H2S,NO,NH3,PH3）等。

氣體傳感器種類繁多。按所用氣敏材料及氣敏特性不同，可分為半導(dǎo)體式、固體電解質(zhì)式、電化學式、接觸燃燒式、高分子式等。

1.1半導(dǎo)體氣體傳感器

這種傳感器主要使用半導(dǎo)體氣敏材料。自從1962年半導(dǎo)體金屬氧化物氣體傳感器問世以來，由于具有靈敏度高、響應(yīng)快等優(yōu)點，得到了廣泛的應(yīng)用，目前已成為世界上產(chǎn)量最大、使用廣泛的傳感器之一。按照檢測氣敏特征量方式不同分為電阻式和非電阻式兩種。

電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是通過檢測氣敏元件隨氣體含量的變化情況而工作的。主要使用金屬氧化物陶瓷氣敏材料。隨著近年來復(fù)合金屬氧化物、混合金屬氧化物等新型材料的研究和開發(fā)，大大提高了這種氣體傳感器的特性和應(yīng)用范圍。例如：WO3氣體傳感器可檢測NH3的濃度范圍為5ppm～50ppm,ZnO-CuO氣體傳感器對200ppm的CO非常敏感。

非電阻式半導(dǎo)體氣體傳感器是利用氣敏元件的電流或電壓隨氣體含量而變化的原理工作的。主要有MOS二極管式和結(jié)型二極管式，以及場效應(yīng)管式氣體傳感器。檢測氣體大多為氫氣、硅烷等可燃氣體。

1.2固體電解質(zhì)氣體傳感器

固體電解質(zhì)氣體傳感器使用固體電解質(zhì)氣敏材料做氣敏元件。其原理是氣敏材料在通過氣體時產(chǎn)生離子，從而形成電動勢，測量電動勢從而測量氣體濃度。由于這種傳感器電導(dǎo)率高，靈敏度和選擇性好，得到了廣泛的應(yīng)用，幾乎打入了石化、環(huán)保、礦業(yè)等各個領(lǐng)域，僅次于金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器。如測量H2S的YST-Au-WO3、測量NH3的NH+4CaCO3等。

1.3接觸燃燒式氣體傳感器

可分為直接接觸燃燒式和催化接觸燃燒式兩種。其工作原理是：氣敏材料在通電狀態(tài)下，可燃性氣體氧化燃燒或在催化劑作用下氧化燃燒，產(chǎn)生的熱量使電熱絲升溫，從而使其電阻值發(fā)生變化，測量電阻變化從而測量氣體濃度。這種傳感器只能測量可燃氣體，對不燃性氣體不敏感。例如，在Pt絲上涂敷活性催化劑Rh和Pd等制成的傳感器，具有廣譜特性，即可以檢測各種可燃氣體。接觸燃燒式氣體傳感器在環(huán)境溫度下非常穩(wěn)定，并能對爆炸下限的絕大多數(shù)可燃性氣體進行檢測，普遍應(yīng)用于石油化工廠、造船廠、礦井隧道、浴室、廚房等處的可燃性氣體的監(jiān)測和報警。

1.4高分子氣體傳感器

利用高分子氣敏材料的氣體傳感器近年來得到了很大的發(fā)展。高分子氣敏材料在遇到特定氣體時，其電阻、介電常數(shù)、材料表面聲波傳播速度和頻率、材料重量等物理性能發(fā)生變化。主要有酞菁聚合物、LB膜、苯菁基乙炔、聚乙烯醇-磷酸、聚異丁烯、氨基十一烷基硅烷等。高分子氣敏材料由于具有易操作性、工藝簡單、常溫選擇性好、價格低廉、易與微結(jié)構(gòu)傳感器和聲表面波器件相結(jié)合，在毒性氣體和食品鮮度等方面的檢測中具有重要作用。根據(jù)所用材料的氣敏特性，這類傳感器可分為：通過測量氣敏材料的電阻來測量氣體濃度的高分子電阻式氣體傳感器；根據(jù)氣敏材料吸收氣體時形成濃差電池，測量電動勢來確定氣體濃度的濃差電池式氣體傳感器；根據(jù)高分子氣 敏材料吸收氣體后聲波在材料表面?zhèn)鞑ニ俣然蝾l率發(fā)生變化的原理制成的聲表面波氣體傳感器；以及根據(jù)高分子氣敏材料吸收氣體后重量變化而制成的石英振子式氣體傳感器等。高分子氣體傳感器具有對特定氣體分子靈敏度高，選擇性好，且結(jié)構(gòu)簡單，能在常溫下使用，可以補充其它氣體傳感器的不足。

2、氣體傳感器的發(fā)展方向

目前，國內(nèi)外對新的氣敏材料和氣體傳感器的研究非?；钴S，其主要研究和發(fā)展方向主要集中在以下幾點：
首先，開發(fā)新的氣敏材料。主要措施是在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體氣敏材料SnO,SnO2,Fe2O3中摻雜一些元素，目前有很多這方面的研究報道；其次是研制和開發(fā)復(fù)合型和混合型半導(dǎo)體氣敏材料和高分子氣敏材料，使這些材料對不同氣體具有高靈敏度、高選擇性、高穩(wěn)定性。

另外，開發(fā)新的氣體傳感器，應(yīng)用新材料、新工藝和新技術(shù)，對氣體傳感器的機理做進一步研究，使傳感器更加微型化和多功能化，并具有性能穩(wěn)定、使用方便、價格低廉等特點。

同時，進一步采用計算機技術(shù)實現(xiàn)氣體傳感器的智能化。氣體傳感器和計算機技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了智能氣體傳感器——電子鼻。國內(nèi)外已成功開發(fā)了鑒別和檢測食品、香料等的電子鼻。研制開發(fā)新型仿生氣體傳感器-仿生電子鼻是未來氣體傳感器發(fā)展的主要方向。

3、氣體傳感器在氣體泄漏事故處置中的應(yīng)用

3.1用于可燃氣體監(jiān)測報警

目前，氣敏材料的發(fā)展使得氣體傳感器的靈敏度高、性能穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、價格便宜，并提高了傳感器的選擇性和敏感性。現(xiàn)有的燃氣報警器，多采用氧化錫加貴金屬催化劑氣敏元件，但選擇性差，并且因催化劑中毒而影響報警的準確性。半導(dǎo)體氣敏材料對氣體的敏感性與溫度有關(guān)。常溫下敏感度較低，隨著溫度的升高，敏感度增加，在一定溫度下達到峰值。由于這些氣敏材料在需要在較高溫度下（一般大于100℃）達到敏感度可以，這不僅要消耗額外的加熱功率，還會引發(fā)火災(zāi)。

氣體傳感器的發(fā)展解決了這一問題。例如，氧化鐵系氣敏陶瓷所制的氣體傳感器，不需要添加貴金屬催化劑就可造成靈敏度高、穩(wěn)定性好、具有一定選擇性的氣體傳感器。降低半導(dǎo)體氣敏材料的工作溫度，大大提高它們在常溫下的靈敏度，使其能在常溫下工作。目前，除了常用的單一金屬氧化物陶瓷外，又開發(fā)了一些復(fù)合金屬氧化物半導(dǎo)體氣敏陶瓷和混合金屬氧化物氣敏陶瓷。

將氣體傳感器安裝在易燃、易爆、有毒有害氣體的生產(chǎn)、儲運、使用等場所中，及時檢測氣體含量，及早發(fā)現(xiàn)泄漏事故。并將氣體傳感器與保護系統(tǒng)聯(lián)動，使保護系統(tǒng)在氣體到達爆炸極限前動作，將事故損失控制在最低。同時，氣體傳感器的小型化和價格的降低，使之進入家庭成為可能。

3.2在氣體檢測及事故處置中的應(yīng)用

3.2.1檢測氣體種類及特性

在氣體泄漏事故發(fā)生后，事故處置將圍繞采樣檢測、確定警戒區(qū)域、組織危險區(qū)域內(nèi)群眾撤離、搶救中毒人員、堵漏、洗消等方面展開。進行處置的第一個方面應(yīng)該是盡量減少泄漏對人員的傷害，這就要求了解泄漏氣體的毒性。氣體的毒性指泄漏使物質(zhì)能夠擾亂人們機體的正常反應(yīng)，因而降低人在事故中制訂對策和減輕傷害的能力。美國消防協(xié)會將物質(zhì)的毒性分為以下幾類：

NH=0火災(zāi)時除一般可燃物危險外，短期接觸沒有其它危險的物質(zhì)。

NH=1短期接觸可引起刺激，致人輕微傷害的物質(zhì)。

NH=2高濃度或短期接觸可致人暫時失去能力或殘留傷害。

NH=3短期接觸可致人嚴重的暫時或殘留傷害。

NH=4短暫接觸也能致人死亡或嚴重傷害。[ZK）>

注：以上毒性系數(shù)N/-H值只是用來表示人體受害的程度，不能用于工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境的評價。

由于有毒氣體可通過人的呼吸系統(tǒng)進入人體造成傷害，在處置有毒氣體泄漏事故時的安全防護必須迅速完成。這就要求事故處置人員在到達事故現(xiàn)場后，在最短的時間內(nèi)能夠了解氣體的種類、毒性等特性。

將氣體傳感器陣列與計算機技術(shù)相結(jié)合，組成智能氣體探測系統(tǒng)，能夠做到迅速準確識別氣體種類，從而測出氣體的毒性。智能氣體傳感系統(tǒng)由氣敏陣列、信號處理系統(tǒng)和輸出系統(tǒng)組成。采用多個具有不同敏感特性的氣敏元件組成陣列，利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別技術(shù)對混合氣體進行氣體識別和濃度監(jiān)測。同時，將常見有毒、有害、易燃氣體的種類、性質(zhì)、毒性輸入計算機，并根據(jù)氣體的性質(zhì)編制事故處置預(yù)案輸入計算機。當泄漏事故發(fā)生后，智能氣體探測系統(tǒng)將按下面程序工作：

進入現(xiàn)場→吸附氣體樣品→氣敏元件產(chǎn)生信號→計算機識別信號→計算機輸出氣體種類、性質(zhì)、毒性及處置方案

由于氣體傳感器的靈敏度較高，在氣體濃度很低的時候就可以進行檢測，而不必深入事故現(xiàn)場，以避免不了解情況而造成不必要的傷害。使用計算機處理，以上過程可以迅速完成。這樣，可以迅速準確地采取有效的防護措施，實施正確的處置方案，將事故損失降低到最低程度。另外，由于系統(tǒng)中存儲常見氣體的性質(zhì)及處置預(yù)案等信息，如果知道泄漏事故中氣體的種類，可直接在這套系統(tǒng)中查詢氣體性質(zhì)和處置方案。

3.2.2尋找泄漏點

當泄漏事故發(fā)生后，迅速尋找泄漏點，采取適當?shù)亩侣┐胧┦欠乐故鹿蔬M一步擴大的必要條件。在有些情況下，由于管線較長、容器較多、泄漏點較隱蔽等原因，特別是泄漏較輕時，泄漏點的尋找比較困難。由于氣體的擴散性，氣體從容器或管線中泄漏出以后，在外部風力和內(nèi)部濃度梯度的作用下，開始向四周擴散，即離泄漏點越近，氣體的濃度越高。根據(jù)這一特點，使用智能氣體傳感器可解決這一問題。與檢測氣體種類的智能傳感系統(tǒng)不同的是，這種系統(tǒng)的氣敏陣列選用若干敏感性部分重疊的氣敏元件組成，使傳感系統(tǒng)對某一種氣體的敏感性增強，利用計算機處理氣敏元件的信號變化，可以很快檢測出氣體的濃度變化，然后根據(jù)氣體濃度變化找到泄漏點。
目前，氣敏元件集成化使傳感器系統(tǒng)的微型化成為可能。例如，日本松下公司研制的一種集成化超微粒傳感器，可探測氫氣、甲烷等氣體，集中在2mm見方的硅片上。同時，計算機技術(shù)的發(fā)展可以使這種系統(tǒng)的探測速度更快。因此，可以開發(fā)小型易于攜帶的智能傳感器系統(tǒng)。將這一系統(tǒng)和合適的圖像識別技術(shù)相結(jié)合，利用遙控技術(shù)可以使它自動進入隱蔽空間、有毒有害等人員不宜進入的地點工作，查找泄漏點的位置。

4、結(jié)束語

開發(fā)新的氣體傳感器，特別是開發(fā)和完善智能氣體傳感系統(tǒng)，使之可以在氣體泄漏事故中起到報警、檢測、識別、智能決策等方面的作用。大大提高氣體泄漏事故處置的工作效率和安全性，對于控制事故損失具有重要的作用?，F(xiàn)在，氣體傳感器的研究和開發(fā)非?；钴S，新的氣敏材料不斷出現(xiàn)，氣體傳感器的智能化也得到了一定發(fā)展。

相信在有關(guān)科研人員的不斷努力下，將會有技術(shù)更加成熟的智能氣體傳感系統(tǒng)，在氣體泄漏事故處置中的應(yīng)用將會更加廣泛。

冷凝水流量計接地與傳感器絕緣安裝方法



 

1．冷凝水流量計傳感器的接地

 

傳感器輸出信號的接地點應(yīng)與被測介質(zhì)電氣連接，這是電磁流量計工作的必要條件。當流體切割磁力線產(chǎn)生流量信號時，是以流體本身作為零電位的，一個電極上的產(chǎn)生正電勢，另一個電極上產(chǎn)生負電勢，不斷交替變化。因此，轉(zhuǎn)換器輸入端中點（信號電纜屏蔽層）必須與流體共處于零電位且導(dǎo)通，這樣才能構(gòu)成對稱的輸入回路。轉(zhuǎn)換器的輸入端中點是通過傳感器輸出信號的接地點與被測流體電氣連通的。如不滿足這個條件，流量計就不能正常工作，這是傳感器的信號回路決定的。

 

 對于冷凝水流量計的接地問題必須有一個正確的認識，要重視，但又不能盲目地過分強調(diào)。對于以大地電位為參考電位，與大地的連接問題，由于一般金屬管道都與大地連通，流動介質(zhì)通過金屬管道與大地電氣連接，所以這一點一般均能滿足。因此，電磁流量計并不要求非單獨設(shè)置接地裝置不可，尤其是小口徑電磁流量傳感器，但單獨設(shè)置接地裝置有利于儀表的可靠運行。

   

由于傳感器的輸出信號很小，通常只有幾毫伏。為了提高儀表抗干擾能力，輸入回路中的零電位必須接地，以大地電位為零電位，這是傳感器接地的充分條件。

 

2．傳感器在不同安裝狀況下地接地

 

（1）冷凝水流量計傳感器安裝在塑料管道或內(nèi)壁有絕緣涂層、襯里、漆層的金屬管道上的接地

當傳感器安裝在絕緣管道上時，兩端必須安裝金屬短管或接地環(huán)，然后用導(dǎo)線連接，與流體“導(dǎo)通”。假如被測流體的腐蝕性很強，安裝金屬短管和接地環(huán)在材料上有困難時，可以在傳感器兩端的絕緣管道上打孔安裝接地電極。接地電極采用耐蝕合金材料制成，用導(dǎo)線與傳感器的接地螺釘連接。

 

（2）冷凝水流量計傳感器安裝在金屬管道上地接地

將傳感器的接地導(dǎo)線按制造廠的要求連接到兩側(cè)管道法蘭上，就可形成可靠的接地回路。儀表的接地點應(yīng)是一個獨立的接地點，不允許與其他電氣設(shè)備的接地線連接在一起。接地電阻應(yīng)小于10 Ω，有些型號儀表規(guī)定應(yīng)小于100Ω 。