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1儀器介紹
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,本節將對控製器及其組成係統做簡單介紹。
點(diǎn)型氣體探測(cè)器可以(yǐ)使(shǐ)用在國(guó)家規定的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程(chéng)查詢傳感器的量程(chéng),單位等參(cān)數(shù),也可以實時查(chá)詢現(xiàn)場(chǎng)的(de)氣體濃(nóng)度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。其主要監測的氣體(tǐ)有(yǒu)CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機(jī)物,並可(kě)轉換成相應的數據顯示以及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接(jiē)。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控(kòng)製器(以下簡稱(chēng)控製器)來集中觀察,組成功能強大的氣(qì)體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設(shè)計而成,具有高穩(wěn)定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強等特點(diǎn);探測器是按(àn)照(zhào)GB15322-1《氣(qì)體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣(qì)體探測器》、JJG693-2011《氣(qì)體檢測(cè)報警(jǐng)器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境(jìng) 第1部分(fèn):設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼(ké)防(fáng)護等(děng)級(jí)(IP代碼(mǎ))》等國家(jiā)要求嚴格設計(jì)製造,並(bìng)通(tōng)過了國家級防爆和性能(néng)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(děng)存在氣體的各個行業,是保證財產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的(de)LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好(hǎo),操作簡便
l 可手動設置濃度比例(lì)、高低報數值和清零(líng)等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配(pèi)置本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限(xiàn)報警 50%LEL
l 響應時間(jiān) <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報(bào)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(jiē)口 三線製(zhì)
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的(de)氣體檢測係統由探測器(qì)、控製器組(zǔ)成, 用以(yǐ)監測(cè)環境中的氣體,係統組(zǔ)成(chéng)如圖1所(suǒ)示。
圖1探(tàn)測器組成係統(tǒng)
探測器(qì)輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器可同(tóng)時輸出數字(zì)信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探(tàn)測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體(tǐ)主要包括:
l 可配(pèi)接(jiē)三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用(yòng)於在牆麵安裝(zhuāng)或管道安裝;
l 內部電路板(bǎn)與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材(cái)料(liào)清單(見表1)
探測器(qì)硬質殼體(tǐ)由鋁材質製成,帶有一個的電纜引入(rù)裝置。探(tàn)測器殼體的一端可以(yǐ)進線,打開上蓋可以進(jìn)行連接(jiē)(引(yǐn)線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報(bào)警/故障狀態(tài)等。兩個編程繼電器(以三線製(zhì)探測器為例)用(yòng)於控製外部設備,如聲(shēng)光報警器、警笛等。該設備可通(tōng)過探頭操作控(kòng)製,便於用戶直接(jiē)控製和設置探測器而不需要接觸內部(bù)部件。
表1
序號(hào) | 名(míng) 稱(chēng) | 型 號 | 主要(yào)性能指標 |
1 | 點型氣體(tǐ)探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差(chà):±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線(xiàn)端子方(fāng)便地連接上(shàng)。
探測器顯(xiǎn)示麵板部件由(yóu)LCD 液晶顯示(shì)屏(píng)組(zǔ)件等構(gòu)成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀(zhuàng)態信息顯(xiǎn)示(shì),以下對顯(xiǎn)示麵板詳細介紹(shào)。
本章節主要描述如何安裝(zhuāng)氣(qì)體探測(cè)器,具體內容如下(xià):
l 探測器(qì)安裝(zhuāng)場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安(ān)裝方法;
l 如何對(duì)探測器進行接線和調節工作(zuò);
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正(zhèng)確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警(jǐng),正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力(lì)。探測器(qì)內(nèi)外接地必(bì)須可(kě)靠(kào)連接。
根據國家標準中的相應規定,一般情況下,麵積適中的室內空間,可依據保護半徑均勻布點(diǎn),即探測器安裝在泄漏點水平(píng)距(jù)離3~4m以內或兩隻探測器的水平(píng)距離6~8m以(yǐ)內,麵積過大或存在大量可通風部位的室內(nèi)空間,可效仿室外(wài)情況布置探測器,但應避免將探測器安裝在空氣流動過大的(de)地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可(kě)能有性氣體泄漏的地點(diǎn)處一米範圍內(nèi)(視氣體種類(lèi)或(huò)高或低),這(zhè)樣探頭(tóu)實際反應速度(dù)較(jiào)快。儀器的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄(xiè)漏源的相對位置和通風(fēng)條(tiáo)件而定(dìng),並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振動源(yuán)上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布(bù)置探測器,但必須將(jiāng)探測器置於泄漏(lòu)點的下風口處,同時,應盡量避免(miǎn)外界因素的影響,如淋(lín)雨、強光(guāng)照射、雷電等(děng),所以要(yào)做好相關措施(shī)和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨(yǔ)擋板(bǎn)等;嚴禁強(qiáng)氣流衝擊,避免水(shuǐ)源、油等浸入。氣探(tàn)測器的(de)安裝位(wèi)置應視氣體比重確定(dìng)安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍(wéi)牆處易(yì)聚集氣體(tǐ),也可選(xuǎn)擇在(zài)圍(wéi)牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲(jiǎ)烷(比重約為0.56),比空氣略輕(qīng),探測器(qì)安(ān)裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所(suǒ)探測成份比空氣重,探測器安裝高(gāo)度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 汽(qì)油:混合物,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 乙醇等有機溶劑類(lèi):所探測成份均(jun1)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(shì)其蒸汽比重比空氣比重(chóng)大小不同,決定距地或距頂(dǐng)安(ān)裝。
一(yī)些(xiē)常(cháng)見氣體的(de)數據見附錄一。
圖(tú)3 儀器尺寸
安裝(zhuāng)時,傳感器探頭朝(cháo)下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架(jià),將探(tàn)測器固定(dìng)到牆壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的(de)水平(píng)或立柱(橫管或縱(zòng)管)上(shàng),如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆(qiáng)體(tǐ)或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆(qiáng)體上時,需(xū)使用M6膨脹螺釘或自(zì)攻螺釘(用戶自備)直接(jiē)將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上(shàng)時,要(yào)使用安裝支架、外六角螺(luó)栓及配套螺母將探(tàn)測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固定(dìng)在鐵板上,再將鐵板固定在(zài)合適
的(de)地方。
探測器內部接(jiē)線端子便於線纜(lǎn)的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯(cuò)誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時(shí)針方向轉動並取下探(tàn)測器上蓋;
2、按接(jiē)插件示意,如圖5所(suǒ)示,對探測器(qì)進(jìn)行連線,確(què)保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探(tàn)測器與(yǔ)控製器搭配使用時(shí)的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖(tú)
在按照手冊對探(tàn)測器完成(chéng)正確的(de)安(ān)裝、調試之後,係統便可投入連續(xù)在線測量。在檢測過程中,根(gēn)據探測器運行狀況,係統(tǒng)會處於正常模式。
有顯示探測器在(zài)該模式下探測器執行測量工作,並(bìng)可能處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示(shì)工(gōng)作,LCD顯示正常測量狀態的濃(nóng)度(dù),繼電器RELAYB1處於釋放(fàng)和吸合狀態狀態。
上電後,經過(guò)讀取默(mò)認設置數值後探測器進入正常模式(測(cè)量模式)。正常模式下,4-20mA對(duì)外輸出和所測(cè)量的氣體濃(nóng)度成線性關係,計算方法如下,假設探(tàn)測器的量程是(shì)R(出廠時已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿(mǎn)量程(chéng)點時 C = R,那麽(me)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20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監(jiān)測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定(dìng)的低報閥值,但不超過探測器設定的高報(bào)閥值時,探測器(qì)進入低報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出(chū)1Hz頻率閃爍的(de)紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時(shí)探測(cè)器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信號。
當(dāng)被監測環境(jìng)中氣(qì)體濃度達到或超過探測器設(shè)定的高報警閥值,但不超(chāo)過滿量(liàng)程值時,探測器進入高報報(bào)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(pín)率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電器吸合(hé),進行報(bào)警,同時(shí)探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信號。
當(dāng)被監測環境中(zhōng)氣體濃度降至報(bào)警閥值設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀(zhuàng)態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在(zài)短時間內會有所上(shàng)升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降(jiàng)至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣(qì)體、氯氣、氫氣(qì)等)的傳感器需(xū)要一定的
通電(diàn)預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特性決定。預熱後(hòu),探測器才能處於正(zhèng)常模式(shì)。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹(yān)沒下失效,氣體(tǐ)探測器(qì)具有超量(liàng)程傳感器失效保護功(gōng)能。檢測到超量程被測氣體時探測器會對傳感器進行保護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用戶可以完成包括(kuò)報警濃度限值設(shè)置(zhì)、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如(rú)圖(tú)7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自(zì)檢完畢,進入正常工作狀態後的界麵。主(zhǔ)顯示界(jiè)麵主要用來顯示監測氣體(tǐ)的濃度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測器主(zhǔ)顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用(yòng)環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必(bì)須更換為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯示板取下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外(wài)罩,從而取下傳感器外罩;
3)將(jiāng)新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板(bǎn)。
4)緊定螺釘和旋緊探測器(qì)上蓋(不可過分用力以免損壞(huài)探(tàn)測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器(qì)標定的(de)專業裝置,使用戶更(gèng)為便捷地對探測器進行(háng)標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置(zhì)包括:標氣瓶、減壓閥以及(jí)阻流器。標定時可參照下圖(tú)連接標定(dìng)裝置,即標氣通(tōng)過減(jiǎn)壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接(jiē)Φ8的(de)氣管至標定罩並固定在探測(cè)器探(tàn)頭上(shàng)即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左(zuǒ)右。在使用減壓
時,請(qǐng)專業人士按(àn)減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
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,要確保(bǎo)現場的環境通風,如果將探測(cè)器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個(gè)過(guò)程大(dà)約需要3~5分鍾左右(yòu)時(shí)間,所(suǒ)以維護時,請(qǐng)耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳(chuán)感器是否失效,傳感器(qì)失效後,探測器會自動切換(huàn)到故(gù)障模式。
6、本公司(sī)所使用(yòng)的傳感器進行了(le)模塊化設計(jì),使其更具有(yǒu)智能性,可以方便快捷(jié)的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量(liàng) | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物(wù) | ≈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 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用(yòng)乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析(xī)純甲苯 |
二甲苯(běn) | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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