一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法与流程

本发明涉及一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法，特别针对于工业现场检测可燃气体的催化燃烧传感器的工作寿命评估。

背景技术：

在工业现场使用的催化燃烧传感器主要检测可燃气体的浓度。产品输出信号与待测可燃性气体浓度成线性关系，检测范围一般在0～100％LEL(low explosive limit,爆炸下限)内。由于采取的是催化燃烧方式，催化剂在工业环境中，随着使用时间延长，催化活性会逐渐降低，表现在产品上就是相同气体浓度下，输出信号逐渐减小。产品输出信号与待测气体浓度的比值称为灵敏度，催化燃烧传感器的灵敏度，会随使用时间延长而降低。为保证传感器输出信号必要的信噪比，一般都会设定一个最低灵敏度阀值(称为S2)，低于该值就需要更换新的传感器。传感器由初始灵敏度(称为S1)，降低到S2所对应的使用时间，称为传感器使用寿命(称为T)。任何型号的催化燃烧传感器，严格的说同一型号不同批次的产品，在工业现场使用前，必须对其工作寿命做出可靠的评估，便于传感器及时更换，保证人员和设备的安全。本发明就是针对催化燃烧传感器的工作寿命提出了一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法，能够准确的对催化燃烧传感器进行寿命评估。

本发明公开的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法，采 用的技术方案如下：

包括气体浓度控制单元，加速老化测试单元，传感器信号处理单元，寿命评估单元：气体浓度控制单元与加速老化测试单元相连接，传感器信号处理单元安装在加速老化测试单元内，传感器信号处理单元与寿命评估单元相连接，寿命评估单元处于加速老化测试单元外，并与之相连，整体结构示意图如图1所示。

气体浓度控制单元包括：一瓶带减压阀的100％浓度的可燃气体，一个流量可调的浮子流量计，一个两位两通直动式常闭型的电磁阀，一台固定式可燃气体检测仪，一个电源模块。

固定式可燃气体检测仪包括：一个检测仪表头和一个隔爆探头，隔爆探头与检测仪表头在结构上是分离的，电连接，检测仪表头给隔爆探头供电，两者之间通过总线通信。隔爆探头内安装红外传感器，红外传感器测量范围从0～100％浓度的可燃气体，测量精度高出催化燃烧传感器一个数量级，在空气和可燃气体中输出信号的稳定性，优于催化燃烧传感器至少10倍以上，优选地，使用英国Dynament红外可燃气体Premier系列红外传感器。隔爆探头安装在加速老化测试单元内，而检测仪表头安装在加速老化测试单元外。

检测仪表头包含一个ARM单片机，一个继电器，在仪表固件中可设定两个报警浓度，其中一个为低浓度报警(称为Alarm Low，AL)，一个为高浓度报警(称为Alarm High，AH)，固定式可燃气体检测仪检测到气体浓度达到报警浓度，继电器就会动作，或者吸合导通或分离断路；

固定式可燃气体检测仪的隔爆探头包含一个英国Dynament的Premier系列的红外传感器，一块模拟信号调理PCB板，PCB板包含一个 混合信号处理器MSP430(Mixed Signal Processor)，其中的A/D转换通道，将红外传感器产生的表示气体浓度的电压信号，转变为与气体浓度成线性比例的数字信号，并通过总线将该数字信号集中于检测仪表头的ARM单片机上。

电源模块输入220V 50Hz交流电，输出24V 1A直流电，分别给固定式可燃气体检测仪和电磁阀供电。流量可调的浮子流量计，箱体容积24升时，浮子流量计流量可设定为50豪升/分钟。

气体浓度控制单元结构示意图如图2所示：电路是由电源模块，继电器和电磁阀构成一个回路，当ARM单片机控制继电器吸合时，继电器导通，整个回路导通，电源模块给电磁阀上电，电磁阀控制的气路开关导通。气路是气瓶中可燃气体，通过浮子流量计限流，经过电磁阀，进入加速老化测试单元。

加速老化测试单元包括：一个气密有机玻璃测试箱，两个风扇，一个温湿度计，一个数显压力表，一个压力泄气口，一个航空插头，一个气体浓度控制单元进气口，一个寿命评估单元进气口。

加速老化测试单元的有机玻璃测试箱，有机玻璃壁厚15毫米以上，采用长方体结构，上盖板可拆卸。上盖板与箱体采用聚四氟乙烯密封垫片密封，螺丝孔均匀分布在有机玻璃壁，由贯穿上盖板的螺丝压紧密封。箱体体积由待测传感器数目决定，优选同时测试8只传感器，箱体内部尺寸400×300×200毫米。加速老化测试箱平面结构示意图如图3所示。

加速老化测试箱中两个风扇，采用本安防爆型，相对安装在箱体侧壁，工作方向平行，尽量错开距离，且与气体浓度控制单元和寿命评估单元的进气口垂直，快速将可燃气体与空气混合。

加速老化测试箱中温湿度计，采用本安防爆型，小体积尺寸，电池供电，测量温度范围-30℃～100℃，测量湿度范围0～100％RH。

加速老化测试箱中数显压力表，采用本安防爆型，小体积尺寸，电池 供电，测量压力范围0～0.05MPa。

加速老化测试箱中压力泄气口，装有弹簧式泄压阀，泄压压力优选为0.1MPa，能够自动泄压保证安全。

加速老化测试箱中的航空插头，给箱中所有部件供电，给需要与外部数据通信的部件提供电连接。航空插头保证电连接接头气密隔爆，芯数由待测传感器数目决定，优选地采用24芯直式插头，插座四眼法兰安装。加速老化测试箱中的两个进气口，优选地采用卡套式直通过板管接头，材质为不锈钢316，气路采用直径4毫米不锈钢管或特氟龙硬管。

传感器信号处理单元电路原理图如图4所示，其中包括：一块传感器模拟信号提取电路板，一个传感器模拟信号处理电路。传感器模拟信号提取电路板，可同时安装8只催化燃烧传感器，传感器模拟信号提取电路板有三个部分：(1)8只传感器呈圆形均匀分布在传感器模拟信号提取电路板的四周，传感器模拟信号提取电路板的中央是传感器信号处理电路，电路中的电源芯片给每个传感器提供固定工作电压；(2)两个阻值相同的电阻构成惠斯通电桥的一个桥臂，传感器的催化(黑)和参考(白)元件构成另一个桥臂。8只传感器的黑白元件各是一个桥臂，共用电阻桥臂，构成8个惠斯通电桥。传感器黑白元件桥臂，电流先经过白元件，再经过黑元件，连接到地；(3)惠斯通电桥中，黑白元件桥臂的中点电压记为VC，电阻桥臂的中点电压记为VR，传感器的输出信号按VC-VR计算；

传感器信号处理电路包括两部分：(1)电源芯片TPS76333的供电部分，该芯片将外部供电转换成传感器工作电压，同时给信号放大部分的运算放大器供电；(2)调理电路部分，运算放大器TLV2461差分放大惠斯通电桥输入信号，放大后的模拟信号传输给寿命评估单元。

寿命评估单元包括：两瓶带减压阀的标准气体，一瓶为高纯空气，一瓶为50％LEL浓度的可燃气体，一个手动T型三通球阀，一个流量可调的浮子流量计，一台带I/O扩展插槽的台式电脑，一张PCI接口的数据采集卡，一套数据采集/储存/显示软件。寿命评估单元中的手动T型三通球阀， 材质为316不锈钢，能够在1秒内实现高纯空气和50％LEL可燃气体间切换。寿命评估单元中的流量可调的浮子流量计，箱体容积24升时，浮子流量计的流量可设定为5升/分钟。

寿命评估单元中的数据采集卡，插入PC机主板的I/O扩展槽中，以PCI总线方式接入，采集传感器信号处理单元输入的电压模拟信号。优选地，数据采集卡通道数为单端16路/差分8路，采样频率1M，分辨率16位，精度为满量程的0.05％，量程0～5V。寿命评估单元中的数据采集/储存/显示软件，优选地，能够设定数据采集条件，何时开始和结束采样/采样频率/记录时间/通道数目等，能够实现12小时以上电压模拟输入信号的数据记录，数据导出功能支持多种文件格式，如：Microsoft Excel,NI LabVIEW及MathWorks MATLAB等。寿命评估单元的原理图如图5所示。

整个催化燃烧传感器工作寿命评估方法，初次基准运行步骤如下：

1.将整个系统装置安装在强通风环境，比如通风橱中，环境温湿度恒定在20～25℃@40～60％RH间；

2.将待寿命评估的催化燃烧传感器安装在传感器模拟信号提取电路板上；

3.给整个系统所有单元上电；

4.将气体浓度控制单元的红外传感器标定；

5.让催化燃烧传感器预热10分钟，然后盖上加速老化测试箱上盖，不要加螺丝压紧；

6.打开寿命评估单元的高纯空气气瓶减压阀，手动切换三通阀到高纯空气，向加速老化测试箱通入高纯空气，通过浮子流量计调节流量 5升/分钟，观察加速老化测试箱中数显压力表，保证箱体内气压在催化燃烧传感器正常工作压力范围；

7.观察气体浓度控制单元的红外传感器测量数据，保证箱体内可燃气体浓度为零；

8.打开寿命评估单元中的数据采集/储存/显示软件，待催化燃烧传感器在空气中输出信号稳定后，开始记录数据；

9.打开寿命评估单元的50％LEL可燃气体气瓶减压阀，带软件记录1分钟后，手动切换三通阀到50％LEL可燃气体，由软件持续记录/储存传感器输出信号，直到信号稳定记录下次数红外传感器浓度读数；

10.结束寿命评估单元中的软件；

11.手动切换三通阀到高纯空气，向加速老化测试箱通入高纯空气，流量5升/分钟，观察气体浓度控制单元的红外传感器测量数据，保证箱体内可燃气体浓度恢复为零；

12.关闭寿命评估单元两个气瓶的减压阀，然后关闭寿命评估单元的浮子流量计；

13.将加速老化测试箱上盖用螺丝压紧；

14.打开气体浓度控制单元的100％浓度可燃气体气瓶减压阀；

15.打开气体浓度控制单元的浮子流量计，待继电器接通，电磁阀动作气路导通时，调节进气流量50豪升/分钟；

如需测量催化燃烧传感器当前灵敏度时，运行步骤如下：

1.关闭气体浓度控制单元的100％浓度可燃气体气瓶减压阀；

2.关闭气体浓度控制单元的浮子流量计；

3.松开寿命评估测试箱上盖的螺丝；

运行初次基准运行步骤中的第6步到第15步；

气体浓度控制单元控制加速老化测试箱中可燃气体浓度的原理如下：

预估传感器使用寿命，设计加速老化测试时间，由前者除以后者，确定加速老化浓度系数α。根据实际工业环境，可燃气体常见浓度C1(检测仪记录的报警浓度平均值)，以及α和加速老化测试浓度的对应关系(由实验确定，后有详述)，确定加速老化实验的可燃气体浓度。

原则上加速老化测试箱内可燃气体浓度不要超过70％LEL，除保证测试安全外，还需防止特殊情况下浓度过载对传感器造成损伤。以下以加速老化浓度50％LEL为例说明。

可燃气体检测仪，低浓度报警点(称为Alarm Low，AL)设定为49％LEL，高浓度报警点(称为Alarm High，AH)设定为50％LEL。检测仪继电器的工作条件是：低于49％LEL接通，高于50％LEL断开。

当寿命评估测试箱中可燃气体浓度低于49％LEL时，继电器接通，电磁阀上电，气路导通，100％浓度可燃气体以50毫升/分钟的小流量通入测试箱，通过风扇迅速混合均匀。当测试箱中可燃气体浓度达到50％LEL时，继电器断开，电路断路，电磁阀断电，气路截止。此时由于气路滞后效应，测试箱中可燃气体浓度仍会小幅上升，通过调节流量计流量，可将最高浓度值控制在51％LEL内。整个浓度控制过程中，可燃气体浓度在49～51％LEL范围内，以正弦波形式振荡变化。

C1和C2间必须有一个范围，否则继电器频繁动作，反而无法有效控 制浓度。根据国标GB15322.1可燃气体探测器第1部分工业及商业用途可燃气体探测器中，测量范围在3～100％LEL的气体探测器，量程指示偏差在±5％LEL，本寿命评估系统中可燃气体浓度±1％LEL的波动范围是可以接受的。

本发明相对于现有技术具有如下有益效果：

基于本系统的催化燃烧传感器剩余寿命计算方法：

1.催化燃烧传感器灵敏度计算方法：

空气中输出信号-V1

可燃气体中输出信号-V2

可燃气体浓度-C

传感器灵敏度-S

S＝(V2-V1)/C

2.催化燃烧传感器寿命计算方法：

2.1加速老化气体浓度系数α的确认

传感器初始灵敏度-S1

传感器最低灵敏度阀值-S2

实际工业环境中，可燃气体常见浓度-C1

高浓度加速老化的可燃气体浓度-C2

实验一：C1浓度下，同型号同批次传感器，在本系统中24小时不间断老化，灵敏度由S1降低到S2所需的时间，记为T1；

实验二：C2浓度下，同型号同批次传感器，在本系统中24小时不间断老化，灵敏度由S1降低到S2所需的时间，记为T2；

则加速老化气体浓度系数α＝T1/T2；

2.2加速老化时间间隔系数β的确认

实际工业环境中，24小时内可燃气体出现平均频次(检测仪报警次数)-N

实际工业环境中，24小时内可燃气体出现平均时间(检测仪报警持续时间)-T3

则：实际工业环境中，24小时内检测仪暴露在可燃气体中的时间-T4＝N×T3

实验三：C2浓度下，同型号同批次传感器，在本系统中24小时内老化T4时间(由气体浓度控制单元控制C2浓度，由剩余寿命评估单元保证洁净空气气氛)，灵敏度由S1降低到S2所需的时间，记为T5；

则加速老化时间间隔系数β＝T5/T2；

2.3寿命T的确认

T＝T2×α×β；

实际工业环境往往复杂恶劣，气体种类不止一种可燃气体，还会有各种有毒/干扰气体。如果能够确认主要有毒/干扰气体的种类和浓度，可将本系统中，气体浓度控制单元的100％浓度燃气体，以及寿命评估单元50％LEL浓度可燃气体，预先按比例配入有毒/干扰气体，能够更准确的进行寿命评估。

附图说明

图1为本发明提供的催化燃烧传感器工作寿命评估装置的整体结构示意图。

图2为气体浓度控制单元的结构示意图。

图3为加速老化测试单元的结构示意图。

图4为传感器信号处理单元电路原理图。

图5为寿命评估单元的结构示意图。

图中：

1气体浓度控制单元 2加速老化测试单元 3传感器信号处理单元

4寿命评估单元 11检测仪表头 111 ARM单片机

112继电器 12交流电源 121电路

13隔爆探头 131混合信号处理器 132红外线传感器

14航空接头 15气密接头 16电磁阀

17电源模块 18浮子流量计 19可燃气体

191气路 21气体浓度控制单元进气口 22航空插头

23压力泄气口 24风扇 25螺钉

26数显压力表 27温湿度计 28寿命评估单元进气口

31传感器信号处理电路 32传感器 41加速老化测试箱

42高纯空气 43可燃气体 44显示屏

45机箱

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

本发明公开的一种催化燃烧传感器工作寿命评估装置及评估方法，采 用的技术方案如下：

包括气体浓度控制单元1，加速老化测试单元2，传感器信号处理单元3，寿命评估单元4：气体浓度控制单元1与加速老化测试单元2相连接，传感器信号处理单元3安装在加速老化测试单元2内，传感器信号处理单元3与寿命评估单元4相连接，寿命评估单元4处于加速老化测试单元2外，并与之相连，整体结构示意图如图1所示。

气体浓度控制单元1包括：一瓶带减压阀的100％浓度的可燃气体43，一个流量可调的浮子流量计18，一个两位两通直动式常闭型的电磁阀16，一台固定式可燃气体检测仪，一个电源模块17。

固定式可燃气体检测仪包括：一个检测仪表头11和一个隔爆探头13，隔爆探头13与检测仪表头11在结构上是分离的，电连接，检测仪表头11给隔爆探头13供电，两者之间通过总线通信。隔爆探头13内安装红外传感器132，红外传感器132测量范围从0～100％浓度的可燃气体19，测量精度高出催化燃烧传感器一个数量级，在空气和可燃气体中输出信号的稳定性，优于催化燃烧传感器至少10倍以上，优选地，使用英国Dynament红外可燃气体Premier系列红外传感器。隔爆探头13安装在加速老化测试单元内2，而检测仪表头11安装在加速老化测试单元2外。

检测仪表头11包含一个ARM单片机111，一个继电器112，在仪表固件中可设定两个报警浓度，其中一个为低浓度报警(称为Alarm Low，AL)，一个为高浓度报警(称为Alarm High，AH)，固定式可燃气体检测仪检测到气体浓度达到报警浓度，继电器112就会动作，或者吸合导通或分离断路；

固定式可燃气体检测仪的隔爆探头13包含一个英国Dynament的 Premier系列的红外传感器，一块模拟信号调理PCB板，PCB板包含一个混合信号处理器MSP430(Mixed Signal Processor)，其中的A/D转换通道，将红外传感器产生的表示气体浓度的电压信号，转变为与气体浓度成线性比例的数字信号，并通过总线将该数字信号集中于检测仪表头11的ARM单片机111上。

电源模块17输入220V 50Hz交流电，输出24V 1A直流电，分别给固定式可燃气体检测仪和电磁阀16供电。流量可调的浮子流量计18，箱体容积24升时，浮子流量18计流量可设定为50豪升/分钟。

气体浓度控制单元1结构示意图如图2所示：电路是由电源模块17，继电器112和电磁阀16构成一个回路，当ARM单片机111控制继电器16吸合时，继电器16导通，整个回路导通，电源模块117给电磁阀16上电，电磁阀16控制的气路开关导通。气路是气瓶中可燃气体19，通过浮子流量计18限流，经过电磁阀16，进入加速老化测试单元2。

加速老化测试单元2包括：一个气密有机玻璃测试箱，两个风扇24，一个温湿度计，一个数显压力表26，一个压力泄气口23，一个航空插头22，一个气体浓度控制单元进气口21，一个寿命评估单元进气口28。

加速老化测试单元2的有机玻璃测试箱，有机玻璃壁厚15毫米以上，采用长方体结构，上盖板可拆卸。上盖板与箱体采用聚四氟乙烯密封垫片密封，螺丝孔均匀分布在有机玻璃壁，由贯穿上盖板的螺丝压紧密封。箱体体积由待测传感器数目决定，优选同时测试8只传感器，箱体内部尺寸400×300×200毫米。加速老化测试箱平面结构示意图如图3所示。

加速老化测试箱41中两个风扇24，采用本安防爆型，相对安装在箱体侧壁，工作方向平行，尽量错开距离，且与气体浓度控制单元1和寿命评估单元进气口28垂直，快速将可燃气体与空气混合。

加速老化测试箱41中温湿度计，采用本安防爆型，小体积尺寸，电 池供电，测量温度范围-30℃～100℃，测量湿度范围0～100％RH。

加速老化测试箱41中数显压力表26，采用本安防爆型，小体积尺寸，电池供电，测量压力范围0～0.05MPa。

加速老化测试箱41中压力泄气口，装有弹簧式泄压阀，泄压压力优选为0.1MPa，能够自动泄压保证安全。

加速老化测试箱41中的航空插头22，给箱中所有部件供电，给需要与外部数据通信的部件提供电连接。航空插头22保证电连接接头气密隔爆，芯数由待测传感器数目决定，优选地采用24芯直式插头，插座四眼法兰安装。加速老化测试箱41中的两个进气口，优选地采用卡套式直通过板管接头，材质为不锈钢316，气路采用直径4毫米不锈钢管或特氟龙硬管。

传感器信号处理单元3电路原理图如图4所示，其中包括：一块传感器模拟信号提取电路板，一个传感器模拟信号处理电路31。传感器模拟信号提取电路板，可同时安装8只催化燃烧传感器，传感器模拟信号提取电路板有三个部分：(1)8只传感器呈圆形均匀分布在传感器模拟信号提取电路板的四周，传感器模拟信号提取电路板的中央是传感器信号处理电路31，电路中的电源芯片给每个传感器32提供固定工作电压；(2)两个阻值相同的电阻构成惠斯通电桥的一个桥臂，传感器32的催化(黑)和参考(白)元件构成另一个桥臂。8只传感器32的黑白元件各是一个桥臂，共用电阻桥臂，构成8个惠斯通电桥。传感器32黑白元件桥臂，电流先经过白元件，再经过黑元件，连接到地；(3)惠斯通电桥中，黑白元件桥臂的中点电压记为VC，电阻桥臂的中点电压记为VR，传感器的输出信号按VC-VR计算；

传感器信号处理电路31包括两部分：(1)电源芯片TPS76333的供电部分，该芯片将外部供电转换成传感器工作电压，同时给信号放大部分的运算放大器供电；(2)调理电路部分，运算放大器TLV2461差分放大惠斯通电桥输入信号，放大后的模拟信号传输给寿命评估单元。

寿命评估单元4包括：两瓶带减压阀的标准气体，一瓶为高纯空气42， 一瓶为50％LEL浓度的可燃气体43，一个手动T型三通球阀，一个流量可调的浮子流量计18，一台带I/O扩展插槽的台式电脑，一张PCI接口的数据采集卡，一套数据采集/储存/显示软件。寿命评估单元4中的手动T型三通球阀，材质为316不锈钢，能够在1秒内实现高纯空气和50％LEL可燃气体间切换。寿命评估单元4中的流量可调的浮子流量计18，箱体容积24升时，浮子流量计18的流量可设定为5升/分钟。

寿命评估单元4中的数据采集卡，插入PC机主板的I/O扩展槽中，以PCI总线方式接入，采集传感器信号处理单元输入的电压模拟信号。优选地，数据采集卡通道数为单端16路/差分8路，采样频率1M，分辨率16位，精度为满量程的0.05％，量程0～5V。寿命评估单元4中的数据采集/储存/显示软件，优选地，能够设定数据采集条件，何时开始和结束采样/采样频率/记录时间/通道数目等，能够实现12小时以上电压模拟输入信号的数据记录，数据导出功能支持多种文件格式，如：Microsoft Excel,NI LabVIEW及MathWorks MATLAB等。寿命评估单元的原理图如图5所示。

整个催化燃烧传感器工作寿命评估方法，初次基准运行步骤如下：

1.将整个系统装置安装在强通风环境，比如通风橱中，环境温湿度恒定在20～25℃@40～60％RH间；

2.将待寿命评估的催化燃烧传感器安装在传感器模拟信号提取电路板上；

3.给整个系统所有单元上电；

4.将气体浓度控制单元的红外传感器标定；

5.让催化燃烧传感器预热10分钟，然后盖上加速老化测试箱上盖， 不要加螺丝压紧；

6.打开寿命评估单元4的高纯空气气瓶减压阀，手动切换三通阀到高纯空气42，向加速老化测试箱41通入高纯空气42，通过浮子流量计18调节流量5升/分钟，观察加速老化测试箱41中数显压力表26，保证箱体内气压在催化燃烧传感器正常工作压力范围；

7.观察气体浓度控制单元1的红外传感器132测量数据，保证箱体内可燃气体浓度为零；

8.打开寿命评估单元4中的数据采集/储存/显示软件，待催化燃烧传感器在空气中输出信号稳定后，开始记录数据；

9.打开寿命评估单元4的50％LEL可燃气体气瓶减压阀，带软件记录1分钟后，手动切换三通阀到50％LEL可燃气体，由软件持续记录/储存传感器输出信号，直到信号稳定记录下次数红外传感器浓度读数；

10.结束寿命评估单元4中的软件；

11.手动切换三通阀到高纯空气，向加速老化测试箱41通入高纯空气42，流量5升/分钟，观察气体浓度控制单元1的红外传感器测量数据，保证箱体内可燃气体43浓度恢复为零；

12.关闭寿命评估单元4两个气瓶的减压阀，然后关闭寿命评估单元4的浮子流量计；

13.将加速老化测试箱41上盖用螺丝压紧；

14.打开气体浓度控制单元的100％浓度可燃气体43气瓶减压阀；

15.打开气体浓度控制单元1的浮子流量计18，待继电器接通，电磁 阀动作气路导通时，调节进气流量50豪升/分钟；

如需测量催化燃烧传感器当前灵敏度时，运行步骤如下：

1.关闭气体浓度控制单元1的100％浓度可燃气体气瓶减压阀；

2.关闭气体浓度控制单元1的浮子流量计18；

3.松开寿命评估测试箱上盖的螺丝；

运行初次基准运行步骤中的第6步到第15步；

气体浓度控制单元1控制加速老化测试箱41中可燃气体浓度的原理如下：

预估传感器使用寿命，设计加速老化测试时间，由前者除以后者，确定加速老化浓度系数α。根据实际工业环境，可燃气体常见浓度C1(检测仪记录的报警浓度平均值)，以及α和加速老化测试浓度的对应关系(由实验确定，后有详述)，确定加速老化实验的可燃气体浓度。

原则上加速老化测试箱41内可燃气体43浓度不要超过70％LEL，除保证测试安全外，还需防止特殊情况下浓度过载对传感器造成损伤。以下以加速老化浓度50％LEL为例说明。

可燃气体检测仪，低浓度报警点(称为Alarm Low，AL)设定为49％LEL，高浓度报警点(称为Alarm High，AH)设定为50％LEL。检测仪继电器的工作条件是：低于49％LEL接通，高于50％LEL断开。

当寿命评估测试箱中可燃气体浓度低于49％LEL时，继电器接通，电磁阀上电，气路导通，100％浓度可燃气体以50毫升/分钟的小流量通入测试箱，通过风扇24迅速混合均匀。当测试箱中可燃气体浓度达到50％LEL时，继电器断开，电路断路，电磁阀断电，气路截止。此时由于气路滞后 效应，测试箱中可燃气体浓度仍会小幅上升，通过调节流量计流量，可将最高浓度值控制在51％LEL内。整个浓度控制过程中，可燃气体浓度在49～51％LEL范围内，以正弦波形式振荡变化。

C1和C2间必须有一个范围，否则继电器频繁动作，反而无法有效控制浓度。根据国标GB15322.1可燃气体探测器第1部分工业及商业用途可燃气体探测器中，测量范围在3～100％LEL的气体探测器，量程指示偏差在±5％LEL，本寿命评估系统中可燃气体浓度±1％LEL的波动范围是可以接受的。