1 概況

　　檢測(cè)管在世界上一些發(fā)達(dá)的工業(yè)國(guó)家使用的相當(dāng)普遍，從品種和數(shù)量上規(guī)模都很大，并且有許多有影響的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠。其中西德德?tīng)柛窆竞蛫W格爾公司的產(chǎn)品共有 180多種,日本瓦斯氣體技術(shù)株式會(huì)社產(chǎn)品有200多種,美國(guó)MSA公司的產(chǎn)品也有210種?！?/P>

　我國(guó)煤炭行業(yè)從50年代開(kāi)始引進(jìn)檢測(cè)管技術(shù)，到60年代末期一些大專(zhuān)院校和科研機(jī)構(gòu)部門(mén)開(kāi)始正式生產(chǎn)檢測(cè)管，隨著煤炭科技進(jìn)步的發(fā)展，制定了相關(guān)的國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。到目前為止,檢測(cè)管已經(jīng)形成了大規(guī)模生產(chǎn)，得到了廣泛的使用?，F(xiàn)在生產(chǎn)檢測(cè)管的廠家有30多家，生產(chǎn)品種有近30種，僅在煤礦行業(yè)內(nèi)年銷(xiāo)售量就達(dá)500萬(wàn)只以上，對(duì)煤礦井下環(huán)境安全和礦工衛(wèi)生保護(hù)事業(yè)起到了重要作用。其它行業(yè)如石油化工、天然氣、冶金冶煉等使用也逐年擴(kuò)大。據(jù)我們調(diào)研,在環(huán)境保護(hù)組織和勞動(dòng)安全行業(yè)已經(jīng)制訂了檢測(cè)管使用的相應(yīng)法律法規(guī)措施，氣體檢測(cè)管成為一種必不可少的環(huán)境監(jiān)測(cè)的安全工具。

2 適用范圍、特點(diǎn)及其品種

2.1 適用范圍　

　在煤礦和石油化工行業(yè)，大多存在可燃性易爆氣體、有毒氣體及窒息性氣體，使用檢測(cè)管可以快速準(zhǔn)確地檢測(cè)空氣中有毒有害氣體。檢測(cè)管廣泛用于生產(chǎn)設(shè)備動(dòng)火前和進(jìn)入密閉設(shè)備前的安全分析；用于檢查生產(chǎn)設(shè)備管道泄漏情況；用于大氣、水質(zhì)等環(huán)境監(jiān)測(cè)和工業(yè)設(shè)備廢水污染監(jiān)測(cè)；用于各種地質(zhì)勘探和礦山開(kāi)采中地下溢出的氣體和污染分析；也可在汽車(chē)尾氣排放、賓館、飯店的作業(yè)環(huán)境衛(wèi)生監(jiān)測(cè)中使用。

2.2 特點(diǎn)　

　測(cè)量氣體的檢測(cè)管實(shí)際是將化學(xué)分析方法儀器化，是一種定量、定性、定值的檢測(cè)方式,具有化學(xué)分析和儀器分析的雙重優(yōu)點(diǎn)?！?/P>

　（1）操作簡(jiǎn)便。使用時(shí)僅有專(zhuān)用采樣和測(cè)試結(jié)果顯示兩步，而這兩步又近乎是同時(shí)進(jìn)行的，為專(zhuān)業(yè)檢驗(yàn)人員提供了極大方便，只要操作人員按照使用說(shuō)明書(shū)操作方法進(jìn)行測(cè)試就可以應(yīng)用。　

?。?）分析速度快。由于操作方便，使得每一次分析所需時(shí)間大為縮短，一般僅需幾十秒至幾分鐘即可得知結(jié)果，其分析速度是任何化學(xué)分析和儀器方法不能比擬的?！?/P>

?。?）測(cè)量精度高。在檢測(cè)管含量標(biāo)度的確定上模擬了現(xiàn)場(chǎng)分析條件，采用不同標(biāo)準(zhǔn)氣標(biāo)定，克服了化學(xué)分析中易帶入的方法誤差。同時(shí)減少了人為誤差。該方法準(zhǔn)確度誤差一般有效量程為15%~25%，PPM（10-6）數(shù)量級(jí)的測(cè)量有優(yōu)勢(shì)?！?/P>

　（4）適應(yīng)性好。檢測(cè)管現(xiàn)有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種，從零點(diǎn)到幾個(gè)PPM（10-6）到百分之幾十，適用范圍很大，為分析工作提供了很大方便。

　?。?）使用安全。使用時(shí)手動(dòng)操作，無(wú)需要電源、熱源，在有易燃易爆氣體存在的場(chǎng)所能安全使用。

　?。?）價(jià)格低廉、攜帶方便。該產(chǎn)品雖然是一次性使用，但與其它化學(xué)和儀器方法測(cè)量的總價(jià)格比起來(lái)，還是便宜,而且又不需要維護(hù)修理，則更顯得低廉。檢測(cè)管體積小，重量輕，便于操作人員在各種環(huán)境下使用。

　?。?）識(shí)別性強(qiáng)?？梢詼y(cè)定各種有害氣體，并可實(shí)現(xiàn)在一定程度上的選擇性識(shí)別。

2.3 檢測(cè)管的品種　

　按檢測(cè)方法分,有比長(zhǎng)、比色、比容式檢測(cè)管。比長(zhǎng)式檢測(cè)管。一定體積的樣品通過(guò)檢測(cè)管使指示粉產(chǎn)生變色，根據(jù)變色長(zhǎng)度來(lái)確定被測(cè)氣體的單位體積含量，這類(lèi)檢測(cè)管靈敏度、準(zhǔn)確度最高，應(yīng)用最為廣泛。比色式檢測(cè)管。通過(guò)一定體積的樣品，根據(jù)指示粉產(chǎn)生的變色強(qiáng)弱度來(lái)確定被測(cè)氣體的單位體積含量。比容式檢測(cè)管（又稱(chēng)柱狀檢測(cè)管）。通過(guò)一定體積的樣品，根據(jù)指示粉產(chǎn)生的一定顏色或變色長(zhǎng)度所需采樣體積來(lái)確定被測(cè)氣體單位體積含量，比容式檢測(cè)管目前國(guó)內(nèi)僅有河南省鶴壁市氣體檢測(cè)管廠一家生產(chǎn)。

　　按測(cè)定時(shí)間分,檢測(cè)管有用于測(cè)定被測(cè)氣體物質(zhì)的瞬時(shí)濃度變化，可在幾分鐘內(nèi)完成測(cè)定的短時(shí)間檢測(cè)管和用于測(cè)定時(shí)間加權(quán)平均濃度，通過(guò)環(huán)境空氣中自然擴(kuò)散使檢驗(yàn)管在幾小時(shí)內(nèi)發(fā)生變化來(lái)完成測(cè)定的長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)管。

3 檢測(cè)管的使用

3.1 工作原理　

　各種氣體檢測(cè)管是在一個(gè)固定有限長(zhǎng)度內(nèi)徑的玻璃管內(nèi)，裝填一定量的檢測(cè)劑（即指示粉），用塞料加以固定，再將玻璃管的兩端密封加工而成。

　　檢測(cè)劑是將某些能與待測(cè)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并可以改變顏色的化學(xué)試劑吸附在固體載體顆粒表面上的一種物質(zhì)，化學(xué)試劑的選擇和它在載體上的化學(xué)濃度比決定了檢測(cè)管的物質(zhì)成分和量程范圍。

　　檢測(cè)管的心臟是裝在玻璃管中的指示粉。檢測(cè)空氣中的有害氣體,就是根據(jù)通過(guò)該管的被測(cè)樣品與管內(nèi)指示粉進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，釋出有色反應(yīng)物，形成“著色層“而進(jìn)行的。指示粉一般由載體和化學(xué)試劑組成。把化學(xué)試劑涂覆在載體的表面上，讓盡可能少的試劑形成最大可能接觸的面積，以便得到具有很大通過(guò)表面能力的指示粉。應(yīng)當(dāng)選擇那些在迅速與待測(cè)氣體起化學(xué)作用時(shí)，能生成明顯顏色的反應(yīng)產(chǎn)物薄膜，并使原來(lái)的指示粉改變顏色的試劑。

　　(4)檢測(cè)管的檢測(cè)是一種線性的比色方法，除嚴(yán)格控制制管技術(shù)(包括管徑、管長(zhǎng)和適合密度等)外，還要求指示粉與待測(cè)氣體進(jìn)行反應(yīng)要快，靈敏度要高，顏色變化要明顯，并且反應(yīng)物不能是揮發(fā)性的，重現(xiàn)性要好，長(zhǎng)期保存(有效期內(nèi))性能不變。

3.2 檢測(cè)管的使用　

　使用時(shí)將管子兩端割斷（注意使用需按箭頭方向），讓含有被測(cè)物質(zhì)的氣體勻速地定量地通過(guò)管子，被測(cè)物質(zhì)和檢測(cè)劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，部分檢測(cè)劑因化學(xué)反應(yīng)被染色，其染色長(zhǎng)度與被測(cè)物質(zhì)濃度成正比，從檢測(cè)管上已印制好的刻度即可得知被測(cè)氣體的濃度。檢測(cè)管溫度和進(jìn)樣速度，對(duì)其準(zhǔn)確度的影響實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1、表2。 表1 溫度對(duì)檢測(cè)管準(zhǔn)確度的影響 產(chǎn)品名稱(chēng) 測(cè)試項(xiàng)目 0℃ 15℃ 25℃ 35℃ 45℃ 一氧化碳檢測(cè)管 準(zhǔn)確度(相對(duì)誤差/%) -26.8 -14.9 -3.7 17.2 39.9 二氧化碳檢測(cè)管 準(zhǔn)確度(相對(duì)誤差/%) -10.6 -4.2 -1.4 7.6 26.7 表2 進(jìn)樣速度的檢測(cè)管準(zhǔn)確度的影響 產(chǎn)品名稱(chēng) 測(cè)試項(xiàng)目 5s 50s 100s 150s 200s 一氧化碳檢測(cè)管 準(zhǔn)確度(相對(duì)誤差/%) -36.9 -14.0 0.5 10.7 -39.8 二氧化碳檢測(cè)管 準(zhǔn)確度(相對(duì)誤差/%) -20.7 -16.4 -9.1 19.6 -20.3 　

　溫度是主要因素之一，它可能影響載體吸附能力，變色反應(yīng)速度和氣密度三個(gè)方面，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定各種檢測(cè)管在1５℃～35℃常溫中工作，超出范圍需要進(jìn)行修正誤差，需要企業(yè)自定溫度校正表或校正曲線。

　　濕度影響可以忽略不計(jì)。進(jìn)樣速度要求非常嚴(yán)格，速度的快與慢對(duì)檢測(cè)管的變色程度和變色長(zhǎng)短影響特別大，一般標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)樣速度誤差不允許超過(guò)額定速度的±10%。　

　目前，我國(guó)檢測(cè)管的制作和檢驗(yàn)技術(shù)有很大的發(fā)展，但是從外觀上看,玻璃管的均勻度和刻度印刷遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上進(jìn)口產(chǎn)品，在消除干擾、提高清晰度、準(zhǔn)確度、精密度等方面也有差距。國(guó)外檢測(cè)管生產(chǎn)企業(yè)大部分了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝藥、封管、刻度印刷，我國(guó)檢測(cè)管生產(chǎn)上還要下大力氣縮小與國(guó)外的差距，提高制作水平，為煤礦安全做出更大的貢獻(xiàn)。