深(shēn)圳市博(bó)達創(chuàng)電(diàn)子(zǐ)有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣體特(tè)測器控製器,在詳細了解控製器的使用方(fāng)法之前,本節將(jiāng)對控製器及其組成係(xì)統做簡單介紹。
點型氣體(tǐ)探測器(qì)可以(yǐ)使用在國家規定的(de)1 區或2 區危險場所。探測器的主(zhǔ)要功能是(shì)現場探測和測量環境中(zhōng)有毒(dú)有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等(děng)參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以(yǐ)低爆炸(zhà)極限(xiàn)(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。其主要監測(cè)的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴(tīng)等有機物和某些無機物(wù),並可(kě)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(děng)設備(bèi)的連接。用戶還可選用本公司生(shēng)產的氣體探測器(qì)控製器(以下簡(jiǎn)稱控製器)來集中(zhōng)觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵(zūn)循國家(jiā)標準設計而成,具有高(gāo)穩定性,低功耗,抗幹擾(rǎo)性強(qiáng)等特點;探測器是按照GB15322-1《氣(qì)體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的(de)點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣(qì)體檢測報警(jǐng)器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境(jìng) 第2部(bù)分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等(děng)國家要求(qiú)嚴格設計製造(zào),並(bìng)通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用(yòng)於石油化工、人工煤氣、冶金(jīn)、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各個(gè)行(háng)業,是保證財產和人身(shēn)安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸(shū)出
l 現(xiàn)場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度
l 界麵(miàn)清晰友好,操作簡便
l 可手動設(shè)置濃度比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采(cǎi)用防爆設計
l 采用可更換的傳(chuán)感器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警(jǐng)器
l 顯示方式 LCD液晶顯(xiǎn)示
l 報警方式 聲光報警(jǐng)
l 低限報警 25%LEL
l 高限(xiàn)報警(jǐng) 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能,需選配聲光報警燈。)
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(chū)接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安(ān)裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體(tǐ)檢(jiǎn)測係統由探測器、控(kòng)製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統(tǒng)
探測器輸出標準(zhǔn)(4~20)mA 電流信號(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(zhì)器。探測器與控製(zhì)器相互配合使用,最遠傳(chuán)輸距離可達(dá)1500米。
探測器整體主要包括:
l 可(kě)配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵(miàn)安裝或管道安裝;
l 內部電路(lù)板(bǎn)與LCD液(yè)晶顯示。
l 關鍵零部件和材(cái)料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質製成,帶有(yǒu)一個的電(diàn)纜引入裝置。探測器殼體的一端(duān)可以進線,打開上(shàng)蓋可以進行(háng)連接(引線電纜外徑(jìng)為8±1)。另一(yī)端可用於安(ān)裝外置型(xíng)防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警(jǐng)/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如(rú)聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直(zhí)接控製和設置探測器(qì)而(ér)不需要接觸內部部件(jiàn)。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型氣(qì)體探測器主板(bǎn) | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差(chà):±5%FS |
2 | 點型(xíng)氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型(xíng)氣體探測器(qì)探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖(tú)2 探測器的(de)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(yǒu)電纜連接都可以通過探測器內(nèi)部的接線端子方便地連(lián)接上。
探測器顯示麵板部(bù)件由LCD 液晶顯示(shì)屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀(zhuàng)態信息顯示,以下對(duì)顯示麵板詳細介紹。
本章節主(zhǔ)要描述如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安(ān)裝場(chǎng)合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作(zuò);
l 電纜(lǎn)線路及接線。
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
測器抗(kàng)各種電磁幹擾(rǎo)的(de)能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國家標準中的相應(yīng)規定,一般(bān)情況下(xià),麵積適中的室(shì)內空間,可依據(jù)保護半徑均勻布點(diǎn),即探測器安裝在泄(xiè)漏點水平距離3~4m以(yǐ)內或兩隻探(tàn)測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存在大量可通風部位的室內空間,可效仿室外情況(kuàng)布置探測器,但(dàn)應避免將探測器安裝在空(kōng)氣流動過大的(de)地方。
探測器安裝位置應選在潛(qián)在(zài)泄漏點或氣體聚積處,建議安(ān)裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範(fàn)圍內(nèi)(視氣體種類(lèi)或高或低),這樣探(tàn)頭實際(jì)反應速度較快。儀器的安裝位置還(hái)應綜合考(kǎo)慮空氣流(liú)動的(de)速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通(tōng)風條件而(ér)定,並便於維護和標定。注:禁止將探測(cè)器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測器安裝在室外時,可(kě)依據泄漏點布置探(tàn)測器,但必須將探測器置於泄漏點的(de)下風口處,同時,應盡量(liàng)避免外(wài)界因素的影響,如淋雨、強光照射(shè)、雷電等,所以要(yào)做好相關措施和定期點檢,例(lì)如:為探測器(qì)安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體(tǐ)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,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安(ān)裝,若(ruò)無法滿足(zú)安裝高度時,應依據安裝高度製(zhì)作支架。
本產品可探(tàn)測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有(yǒu)毒(dú)氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不(bú)同確定安裝高度。主(zhǔ)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(qīng),探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人(rén)工煤(méi)製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測(cè)器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣(qì):混合物(wù),所探測成份比空氣重,探測器安裝高(gāo)度應在(zài)距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空(kōng)氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙(yǐ)醇等有機溶(róng)劑類:所探測成份均比空氣(qì)重,探測(cè)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,決定距地或(huò)距頂安裝。
一些常見氣體的數據(jù)見附錄一。
圖(tú)3 儀器尺寸
安裝時,傳(chuán)感器探頭朝下,避免(miǎn)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上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測(cè)器的安裝方式
通過(guò)安裝支架把探(tàn)測器固定在牆體或管道(dào)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)直接將探測器(qì)固定在牆體上;
2、安裝在管道(dào)上時(shí),要使用安裝支架、外六角(jiǎo)螺栓(shuān)及配(pèi)套螺母將探測器固定(dìng)在管道上;3、特殊情況(kuàng)下,也(yě)可自製安裝鐵板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內部接線端子便於線纜(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(jiāng)會導致不可預計的損壞。
1、逆時針(zhēn)方向轉動(dòng)並取下探測器上蓋;
2、按接插件(jiàn)示意,如圖5所示,對探測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完成(chéng)上述操作後,用力旋上探測器上蓋,確保(bǎo)密封圈緊閉(bì)。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時(shí)的接線示意圖,如圖6所示(shì)。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確的安裝(zhuāng)、調試之後,係統(tǒng)便可投入連(lián)續在線測量。在檢測(cè)過程中,根據探測器(qì)運行狀況,係統(tǒng)會處於正(zhèng)常模式。
有(yǒu)顯示探測(cè)器在該模式(shì)下(xià)探測器(qì)執行測(cè)量工作,並(bìng)可能處(chù)於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係(xì)統正常地進行采樣和顯(xiǎn)示工作,LCD顯示正常測量(liàng)狀態的濃度,繼(jì)電器RELAYB1處於(yú)釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經(jīng)過讀取(qǔ)默(mò)認設置數值後探測器進入正常模式(shì)(測量(liàng)模式)。正常模式下(xià),4-20mA對外輸出和所(suǒ)測量的氣體濃度成線性關係,計算方法如(rú)下,假設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出電(diàn)流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)處於(yú)零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程(chéng)點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣探測器為例,在(zài)空氣中的O2濃度是20%,那麽它(tā)的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測(cè)環境中氣體濃度達到或超(chāo)過探測器設定的低報閥值,但不超過探測器(qì)設定的高報閥值時,探測器進(jìn)入低報報警狀態,液晶顯(xiǎn)示(shì)當前(qián)所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻(pín)率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件(jiàn)可設為(wéi)脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出(chū)和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃度達(dá)到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測器進入高報報警(jǐng)狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警繼電器吸合,進(jìn)行(háng)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(dāng)被監測環境中氣(qì)體濃度降至報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(jì)電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器(qì)正常啟動(dòng)後,濃度值在短時(shí)間內會有所上升(傳(chuán)感器未穩定),
而後(hòu)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(de)傳感(gǎn)器需要一定的
通電預熱時間。預熱時間具(jù)體(tǐ)由傳感器本身特性決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感(gǎn)器在高濃(nóng)度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器(qì)具(jù)有超(chāo)量程傳感器失效保護功能。檢(jiǎn)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(fāng)法采用顯示屏按鍵。用戶可以完成(chéng)包括報警濃度限值(zhí)設置、標氣濃度設置、調零設置、標(biāo)定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如(rú)圖7所示。
圖(tú)7係統菜單結構(gòu)
主顯示界麵是在儀器開機自(zì)檢完畢(bì),進入正常工(gōng)作狀態(tài)後的界麵。主顯示(shì)界(jiè)麵主要用來顯示(shì)監測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而(ér)定),傳感器(qì)使(shǐ)用壽(shòu)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,逆時針(zhēn)方向轉動並取下探測器上蓋,將(jiāng)帶(dài)有液晶的顯示板取下(xià)來,露出探測器底板;
2)將連接傳(chuán)感器的線從插座上拔出,然(rán)後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外(wài)罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確(què)認傳感器已緊(jǐn)貼電路板且無
鬆動,再(zài)裝入顯示板。
4)緊定螺釘和(hé)旋緊探測(cè)器上蓋(不可過分用力(lì)以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了(le)一套用於探測器標定的專業裝置,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。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖(tú)連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至(zhì)阻流器(用以限定標氣流(liú)量),再接Φ8的氣(qì)管(guǎn)至(zhì)標定(dìng)罩並固定在探測器探頭上即可,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左右。在使用減壓
時,請專業人(rén)士按(àn)減壓閥使用說明書操作(zuò)。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性(xìng)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(cè)器進(jìn)行標定,要確保現場的環境通風(fēng),如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右(yòu)時間,所以維護時,請耐(nài) 心等待(dài)。
5、在標定時,可檢測(cè)到傳感器是否失效,傳感器失(shī)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(kuài)化設計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新的傳感器模塊(kuài)。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣(qì) | 混(hún)合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市(shì)煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或(huò)一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混(hún)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 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分(fèn)析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析(xī)純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯(běn) |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分(fèn)析純二甲苯 |
丙(bǐng)酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽(qì)油(yóu) | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯(xiǎn)示信息