深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器(qì)介紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用方法之前,本節將對控(kòng)製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家(jiā)規定的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現(xiàn)場探測和測量環境(jìng)中有毒有害、氣體的濃度,采用中(zhōng)文顯示,可以遠程查詢傳(chuán)感器的量程,單位等參數,也可以(yǐ)實時查(chá)詢現場的氣體濃(nóng)度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測(cè)器狀(zhuàng)態等信息。其主要監測的氣(qì)體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並可轉換成相應的數(shù)據顯示以及(4~20)mA標(biāo)準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶(hù)還可(kě)選用本公(gōng)司生產(chǎn)的(de)氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組(zǔ)成功能強大的(de)氣體報警控製係統。
探測器(qì)嚴格遵循國家標準設計而(ér)成,具有高穩(wěn)定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性(xìng)強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器(qì)》、JJG693-2011《氣體檢測報警(jǐng)器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第(dì)2部分: 由隔(gé)爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通過了(le)國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各(gè)個行業,是保證財產和人身安全的(de)理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃(nóng)度
l 界麵清晰友好,操作簡(jiǎn)便
l 可手(shǒu)動(dòng)設(shè)置濃度比例、高低(dī)報數值和清零等功能
l 整體采用防(fáng)爆設計
l 采用可(kě)更換的傳感器探頭
l 可(kě)直接配置本公司聲光報警(jǐng)器
l 顯示方式 LCD液晶(jīng)顯示(shì)
l 報警方式 聲光報警
l 低限(xiàn)報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間(jiān) <10s
l 報警音(yīn)量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能,需(xū)選配聲光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸(shū)出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探測器、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係(xì)統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流(liú)信號(某些規格探測器可同時輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器(qì)與控(kòng)製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包(bāo)括:
l 可配接(jiē)三種傳感器的探測器機殼;
l 安(ān)裝支架——用於在牆麵(miàn)安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶(jīng)顯(xiǎn)示。
l 關鍵零部(bù)件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼體(tǐ)由鋁材質製成,帶有(yǒu)一個的(de)電纜引入裝置。探(tàn)測(cè)器殼體的一(yī)端(duān)可以進線,打開上蓋可以進(jìn)行連接(引線(xiàn)電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲(shēng)光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程(chéng)繼電器(qì)(以三線製(zhì)探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探(tàn)頭操作控製,便於用戶直接控(kòng)製和設置探測器而(ér)不需要接觸內部部(bù)件。
表1
序號 | 名 稱(chēng) | 型 號(hào) | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探測器主板(bǎn) | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板(bǎn) | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線(xiàn)采用(yòng)M20˝電纜接頭螺母接線,無需(xū)防爆接線裝置。所有(yǒu)電纜連接都可以通(tōng)過探測器內部(bù)的接線端子(zǐ)方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等(děng)構成,顯示部(bù)件可以提供詳實的探測(cè)器狀態(tài)信息顯(xiǎn)示,以下對顯示麵板詳細(xì)介紹。
本章節主要描述如(rú)何安裝氣體探(tàn)測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的(de)安裝位置(zhì)、尺(chǐ)寸及安裝方法(fǎ);
l 如何對探測(cè)器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線(xiàn)。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探(tàn)
測器抗各種電磁幹擾的能(néng)力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國(guó)家(jiā)標準中的(de)相應規定,一(yī)般情況下,麵積適中的室內空間(jiān),可依據保護半徑均勻布點,即探測器安(ān)裝在泄(xiè)漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以(yǐ)內,麵積過大或存在大量可通風部位的室內空間,可效仿室(shì)外(wài)情況布置(zhì)探測器(qì),但應避免將探測器安(ān)裝在空氣流動過大的地方。
探測器安裝位置(zhì)應選在潛在泄漏點或(huò)氣體聚積處,建(jiàn)議安裝(zhuāng)在可能有性氣體泄漏的地點(diǎn)處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣(yàng)探頭實(shí)際反應(yīng)速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速(sù)度、方向、潛在泄漏源的相對位置和(hé)通風條件(jiàn)而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接(jiē)安(ān)裝在熱源或振動源上(shàng)。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須(xū)將(jiāng)探測器置(zhì)於泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡量(liàng)避免外界因素的(de)影(yǐng)響,如淋雨、強(qiáng)光照射、雷電等,所以要(yào)做好相關措施和定期點檢,例如(rú):為探測器安裝風(fēng)雨擋板等(děng);嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣(qì)探測器的安裝位置應視氣體比重確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在(zài)圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度製(zhì)作支架。
本產品(pǐn)可(kě)探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探(tàn)測氣種比重(chóng)的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝(zhuāng)高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤(méi)製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應(yīng)在(zài)距頂棚30cm
以內(nèi)。
l 液化氣:混(hún)合物,所探測成份比空氣(qì)重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內(nèi)。
l 汽油:混合物,所(suǒ)探測成(chéng)份均比空氣重,探(tàn)測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機(jī)溶劑類:所探測成份(fèn)均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定距地(dì)或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸(cùn)
安裝時,傳感器(qì)探(tàn)頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定到牆壁(bì)上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平(píng)或(huò)立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器(qì)的安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或(huò)管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將(jiāng)探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架(jià)、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先(xiān)將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的(de)地方。
探測器內部接線端子便(biàn)於線纜的連接,請專業人士根據以下步驟進(jìn)行線纜連接,錯(cuò)誤的操作將會導致不可(kě)預計的損壞。
1、逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插(chā)件示意,如圖5所示,對(duì)探測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上(shàng)探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測(cè)器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖(tú)6所示。
圖6 三線製探測器接線示意(yì)圖
在按照(zhào)手冊對探測器完(wán)成正確的安裝(zhuāng)、調試之後,係統便可(kě)投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係(xì)統會處於正常模式。
有顯示(shì)探測器在該模式下探測器執行測量工作,並可(kě)能(néng)處於(yú)正常和警告兩種(zhǒng)工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量(liàng)狀(zhuàng)態的濃度,繼電器RELAYB1處(chù)於釋放和吸合(hé)狀態狀態。
上電後,經過(guò)讀取默認設置數值後探測器進入(rù)正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度成線性關係(xì),計算方法如下,假設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時(shí)的測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)處於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點(diǎn)時 C = R,那(nà)麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣探測器為例,在空氣中的O2濃度是(shì)20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體(tǐ)濃度(dù)達到或超過探測器設定的低報(bào)閥(fá)值(zhí),但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報(bào)報警狀態,液(yè)晶顯示當前所測氣體濃度值(zhí),探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信號(hào),報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進(jìn)行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到(dào)或(huò)超過探測器設定的高報警閥(fá)值,但不超過滿(mǎn)量程(chéng)值時,探測器進入高報(bào)報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光(guāng)報警信號,報警繼電(diàn)器吸(xī)合(hé),進行報警,同時探(tàn)測器輸出和氣體濃(nóng)度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測(cè)環境(jìng)中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測(cè)器能自動恢複為(wéi)正常檢測狀態,報警繼電(diàn)器也恢複(fù)釋(shì)放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時間內會有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩(wěn)定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通(tōng)電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特性決(jué)定。預熱後,探(tàn)測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒下失(shī)效,氣體探測器具有超量程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被測氣(qì)體時探測器會對傳感器進行保護。
探測器的操作(zuò)方法采用顯示屏按鍵。用戶(hù)可以完成包括報警濃度(dù)限值(zhí)設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等(děng)操作(zuò)。整(zhěng)個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是(shì)在儀器開機自檢完畢,進入正常工作(zuò)狀態後的(de)界麵。主顯示界麵主要(yào)用來(lái)顯示監測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測器主顯示界麵
傳感器(qì)的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後(hòu),需更換(huàn)傳感器,且必須更換為同一類型傳感(gǎn)器。
智能型傳感器的(de)更換步驟為(wéi):
1)切(qiē)斷電源,逆時針方向轉動並取下探測器(qì)上蓋,將帶有液(yè)晶的顯示板取(qǔ)下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕輕(qīng)轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器(qì)外罩(zhào)扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路(lù)板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上(shàng)蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換(huàn)完畢。
本公司設計了一套用於探測器標定(dìng)的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買(mǎi)。
這套裝置(zhì)包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時(shí)可參照下圖(tú)連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用(yòng)以限定標氣流量),再接(jiē)Φ8的氣管(guǎn)至標定罩並固定在探測器探頭上(shàng)即可,如(rú)圖14所(suǒ)示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標(biāo)定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示(shì)的是標定濃度(dù)。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定(dìng),要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來(lái)標定(dìng),則請在負壓(yā)室中進行(háng)標(biāo)定。
4、調(diào)零或標定整個過程大約需要3~5分(fèn)鍾左右時間,所以維(wéi)護時,請耐 心等待。
5、在標(biāo)定時,可檢測到傳感器是否失效,傳(chuán)感器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其(qí)更具有智能性,可以(yǐ)方(fāng)便快捷的更換新的(de)傳感器模塊。
氣體種類(lèi) | 分子式 | 分子量 | 比(bǐ)重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣(qì) | 混合(hé)物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣(qì) |
乙炔(quē) | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇(chún) | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析(xī)純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯(běn) |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析(xī)純丙(bǐng)酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯(xiǎn)示信息