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1、2003年12月宇航计测技术December,2003第23卷第6期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.23,No.6文章编号:1000-7202(2003)06-0046-04中图分类号:O242文献标识码:A光离子化技术在肼类气体监测中的应用吴利刚王煊军华明军(第二炮兵工程学院,西安710025)文摘肼类化合物是一种广泛应用于航天领域的液体火箭燃料。如在运输或操作中不慎泄露,可造成严重的环境污染,甚至会危害人员的生命健康。文章介绍了光离子化检测器在肼类气体监测中的应用,阐述了监测仪的设计思想。该仪器采
2、用了光离子检测器,使其具有结构紧凑,体积小,质量小等特点。监测仪可对周围环境中肼类气体浓度的变化进行实时监测,并能自动予以声、光报警。实际使用表明,使用了光离子检测器的监测仪便于携带,监测准确度高,性能稳定,操作简单,既适用于野外现场监测,也适用于室内环境监控。主题词肼光离子检测器监测仪ApplicationofPhotoIonizationDetectorinHydrazineMonitoringWULi2gangWANGXuan2junHUAMing2jun(SecondArtilleryEngineeringInstitute,Xi’an710025,Ch
3、ina)AbstractAsaerospaceliquidrocketfuel,hydrazineiswidelyused.Environmentalpol2lutionandharmtohumanhealtharepresentedbyhydrazineaccidentallyreleasedtotheairduringtransportationorhandling.Discussesthecomposeandfunctionofaphotoionizationde2tector.Thehardwareprincipleandsoftwaremethodar
4、eintroduced.Themonitorestimatestheconcentrationfluctuationofhydrazineinenvironmentautomaticallyandcangiveanalarmoflightandsoundforthedetector.Adoptesphotoionizationdetector,micro2pumpsamplethiefandmonolithicintegratedcircuit.Themonitorischaracterizedbyitscloselyconfigured,smallsizean
5、dlowmass.Theperformancetestingandpracticalapplicationshowthattheinstallationisportable,accurate,stableinperformanceandeasytooperate.Themonitorcanbeusednotonlyfordetectingtracegasesinenvironmentalair,butalsoformonitoringandcontrollinghy2drazineinworkingplaces.SubjecttermsHydrazinePhot
6、oionizationdetectorMonitor收稿日期:2003207205作者简介:吴利刚(1975-),男,为环境工程专业在读硕士研究生。第6期光离子化技术在肼类气体监测中的应用·47·1前言肼(包括无水肼、一甲肼、偏二甲肼)由于具有燃点低、燃烧充分、比冲大、热值高等显著特点,与液氧、硝基氧化剂等组成双组元液体推进剂作为火箭发动机的能量工具,被广泛应用于各种卫星、导弹和航天器的发射中,肼的化学性质活泼,又有毒性,易燃易爆,在其生产、贮存、运输、转注、加注、取样、污染治理以及发射试验等过程中,由于跑、冒、滴、漏和突发事故等原因,极易导致环境污染,人员中毒
7、,甚至着火爆炸,造成发射试验的失败。其主要理化性质见表1。表1密度空气最大空气中可急性中爆炸极限-3理化性质g.cm允许浓度嗅到浓度毒浓度毒性级别(%)(20℃)(ppm)(ppm)(ppm)无水肼1.0089.3~1000.13~450~100Ⅲ一甲肼0.8762.5~980.041~320~50Ⅱ偏二甲肼0.79112.5~78.50.50.3~150~100Ⅲ据统计,60%的航天发射史上重大事故是因推进剂泄露造成的,因此对发射任务成功率和推进剂作业的安全要求越来越高。加强作业环境中肼类气体的快速连续在线监测,对于保障作业人员和其它周围工作人员的安全与健康,
8、保证发射的圆满完成具有极