可燃性气体催化传感器

    可燃性气体催化传感器是气敏传感器的重要分支，也叫催化接触燃烧式传感器。该类产品在石油、化工、煤矿、冶金、消防、环保及家用等许多领域中可对可燃性气体准确测量、报警和监控。

技术水平：

    微功耗及双功能催化传感器是最近几年国外开始发展起来的高技术新型传感器，目前，国际上仅二三个国家掌握此两种传感器技术，贵研铂业股份有限公司已跻身于此领域。并采用自主知识产权技术研制成功的长寿命微功耗可燃性气体催化传感器，1997年通过美国质量认证，并得到国内外专家学者的高度评价。与美国RAE公司合作开发的参比元件可作热导的双功能新型催化传感器，可对0~100%浓度的可燃性气体进行准确测量，克服了一般催化传感器不能测量高浓度可燃性气体的弱点。现已连续八年出口美国市场。

主要产品牌号及标准：

　我们的催化传感器2.5V MJC4/J间歇式及2.5V MJC4/L 连续式已通过煤矿安标认证，并获得矿用产品安全标志证书。

KG型及R型甲烷检测用催化元件产品使用说明书

执行中华人民共和国安全生产行业标准AQ XXXX-XXXX

                                                                        代替MT281-94

　贵研铂业股份有限公司是由昆明贵金属研究所改制的上市公司，是我国唯一从事贵金属研究、生产的综合性公司，由于它有从贵金属丝材、贵金属化合物、配合物的研究、开发一系列配套基础，为催化元件的研究、生产创造了极其有利的条件；又有一批从事催化和催化元件研究和开发的高素质人才，我所已研究成功并生产一系列不同规格和不同用途的催化元件，性能处于国内领先，达到国际先进水平，九零年载体催化元件获中国有色金属公司科技成果三等奖。经进一步开发研究，采用超细铂丝，加入载体稳定剂、造孔剂等研究开发成功具有低功耗长寿命的催化元件，在一般使用环境中其寿命达到三年，由于独特的制备技术和优良的性能，九四年国家专利局正式授予发明专利，美国和英国很快转载了这一消息，1994年煤炭部对全国用煤矿的十六家催化元件进行抽检选优，在第一轮的初检中淘汰了一半，而我单位的催化元件名列前茅，质量最好，九六年获国家煤炭安全检测中心颁发的《催化元件产品合格证书》及煤炭部颁发《催化元件定点生产单位》的证书，2001年微功耗长寿命催化传感器获云南省技术发明二等奖，我们在《Applied Catalysis》《Sensor Review》及《Platinum Metals Review》三种杂志发表的催化元件的文章得到国外专家学者的高度重视和好评。美国RAE公司总裁Robert I Chen博士专程多次到我公司联系催化元件出口美国事宜，九七年我公司的催化元件通过美国质量认证，并打入美国市场，美国RAE公司将我公司的催化元件与国际同类催化元件进行全面的性能比较，结果我所的催化元件优于国外的催化元件。我所的超低工作电流（50mA～60mA）催化元件，目前国内只有我单位能生产，国际上也仅极少数发达国家能生产，我们单位还研究成功并实现工业化生产的双功能催化元件，国际上仅极少数发达国家最近才开始开发，这种双功能催化元件利用催化检测元件对0％CH₄～4％CH₄进行准确测定，利用参比元件的热导特性对高浓CH₄进行准确测量，从而实现一对元件即可对低浓又可对高浓甲烷气进行准确测定，我们已跻身于该领域世界先进行列，也是我国唯一可以生产此产品的单位，2001年列入国家科技部创新基金项目，2004年完成此项目，通过国家组织的验收，产品已打入美国市场，并在国内推广应用。2005年国家发改委在全国进行“新型瓦斯催化传感器关键技术”项目的全国招标，我公司又以其雄厚的实力，夺得了“新型瓦斯催化传感器关键技术”项目，现正在努力实施，不久将有质量更好的催化元件在煤矿中推广应用，为我国煤矿安全做出更大的贡献。

a) 特点：我们产品主要特点寿命长，零点漂移小，抗中毒能力强；

b) 用途：本催化元件不但可用于煤炭甲烷的准确测定报警和监控，经长期研究它也可用于地面上各种可燃性气体及可燃性有机物的检测报警和监控；

c) 品种规格：

——KG–8 工作电压2.5伏，工作电流95mA左右用于间歇式便携式甲烷检测仪；0～100% LEL

——KG–10 工作电压2.5伏，工作电流170mA左右用于固定式甲烷检测仪；0～100% LEL

——KG–5    0～100% LEL

——R420    0～100% LEL

——KG–8（双功能）0～100% vol

——R420（双功能）0～100% vol

——R230（双功能）0～100% vol

——R300（双功能）0～100% vol

——R330（双功能）0～100% vol

——R420（双功能）0～100% vol

d) 型号组成及其代表含义：KG–8 、KG–10；

——K代表昆明贵金属所；

——G代表气体催化元件；

——8、10代表不同贵金属丝的参数；

e) 使用环境：催化元件可在煤矿中0℃～40℃ 使用，地面上在–20℃～60℃的环境下使用；

f) 工作条件：一对催化元件在电压2.5伏±0.05伏下使用，需有稳压装置，以防止电压大的波动；

g) 对环境及能源影响：间歇式建议采用工作电流小的KG–8，固定式采用电流大些的KG–10；

h) 安全：催化元件使用时需装在铜或不锈铜的粉末防爆罩中，在干净不含有毒气体的环境中保存。

A.2结构特征与工作原理：

a) 结构特征：催化元件由参比元件和检测元件组成一对，参比元件主要对温湿度变化起补偿作用，检测元件利用催化氧化甲烷，使丝电阻改变输出电信号毫伏值，它是在元件架上的两根柱上焊上带有催化小球的贵金属丝；

b) 工作原理：它是在具有一定电阻值的贵金属丝上涂制载体和催化剂，采用一个催化检测元件和一个参比元件组成一对，并与两个定值电阻组成惠司登桥路，当加入一定工作电压时，催化检测元件与甲烷气体接触时进行催化氧化燃烧，温度升高贵金属丝电阻增大，从而改变桥路平衡，输出电信号毫伏值，由于电信号毫伏值与甲烷等可燃性气体的浓度成线性关系，因此可实现对甲烷气的准确定量测量、报警和监控。一般采用恒电压的电路，当远距离集中用计算机检测监控，可将电压变化信号转为电流信号，传输到监控中心再转为电压信号，也可将信号无线传输，实现异地接收检测监控。双功能催化元件利用参比元件的热导特性对高浓度甲烷进行检测。也可采用恒流电路的方法进行甲烷的检测。

A.3技术特性：

a) 主要性能：本催化元件采用我公司的发明专利加入载体稳定剂，造孔剂等技术，具有寿命长、零点稳定性好、抗中毒能力强、适应性广等特点；

b) 主要参数：

1) 灵敏度≧12mV / 1% CH₄ 至 灵敏度≧27mV / 1% CH₄（视不同规格）；

2) 起动冲值：间断式元件不应大于0.8% CH₄；

3) 响应时间：间断式元件不大于6秒，连续式不大于15秒；

4) 元件输出值稳定性：通3.5%CH₄标准气1分钟内波动不超过±2%；

5) 基本误差：

——0%CH₄～1%CH₄ 绝对误差≦±0.06% CH₄；

——1%CH₄～2%CH₄ 相对误差≦±6%；

——2%CH₄～4%CH₄ 相对误差≦±7%；

6) 灵敏度漂移和零点漂移：

——连续式 连续工作15天符合基本误差规定；

——间歇式 间断工作15天×10小时符合基本误差规定；

7) 温度影响：在0℃～40℃温度范围元件符合基本误差规定；

8) 抗高浓度甲烷冲击性：经40%甲烷冲击10秒后,灵敏度变化差≦±20%;

9) 机械环境影响：元件经冲击和振动试验后，符合基本误差要求；

10) 寿命：元件经强化寿命试验，其灵敏度变化量≦±50%；

11) 防爆要求：防爆符合中华人民共和国安全生产行业技术标准要求。

A.4尺寸﹑重量：

元件采用6 mm×8mm（即帽外径6mm，元件架外径8mm）。

A.5安装调试：

将元件固定在双孔或分离式的单孔的防爆气室中，接入仪器的电路中。

A.6使用、操作：

使用时阅读使用说明书，并检查元件在运输过程中有否断丝。

A.7故障分析与排除：

A.8安全保护装置及故障处理：

催化元件使用时需配置粉末冶金防爆罩。

A.9保养维修：

催化元件要避免与硫化氢、有机硅接触。

A.10运输、贮存：

a) 运输时尽量避免强烈振动和撞击

b) 贮存：贮存时要避免接触硫化氢、有机硅等有毒有害气体。

A.11开箱及检查：

a) 开箱应注意保存催化元件清单，有何问题告知我们催化元件的编号。

b) 检查催化元件是否完整及整齐排列。

A.12其它：

如在运输中发生断丝，用户开箱检查发现在一个月内可将元件寄回来给予更换。

用户在使用中有何技术问题及有关事宜可以信函、电话联系。

A.13 图表，照片

                                 图1    桥路线路图

 R1、R2—–电桥电阻； C—–补偿元件； D—–检测元件； V—–电压表； K—–开关；

 mA—–电流表； W1—–调零电位器； W2—–调压电位器； E—–电源