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1儀器介紹
歡迎選用本公(gōng)司的氣體特測器控(kòng)製器,在詳細了(le)解控製器的使用方(fāng)法之前,本節將對控製器及(jí)其組成係統做簡單(dān)介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規(guī)定的1 區或2 區危(wēi)險場所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中(zhōng)有毒有害、氣體的濃(nóng)度(dù),采(cǎi)用(yòng)中文顯示,可以遠(yuǎn)程查詢傳感器的量(liàng)程,單位等參數(shù),也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來(lái)顯示),探測器狀態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等(děng)有機物和某些無機物,並可轉換成相應的數據(jù)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。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀(guān)察,組成功能強大(dà)的氣體報警控(kòng)製係(xì)統。
探測器嚴格遵循(xún)國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照(zhào)GB15322-1《氣體(tǐ)第1 部分:測量範圍(wéi)為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、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(huán)境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的(de)設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(jí)(IP代(dài)碼)》等國家要求嚴(yán)格(gé)設計製造,並(bìng)通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人(rén)工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等(děng)存在(zài)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(xiàn)場高亮度的LCD報警(jǐng)顯示(shì)
l 直觀、準確的(de)顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作(zuò)簡便
l 可(kě)手動設置濃度比例、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(gāo)限報(bào)警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音(yīn)量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能,需選配聲(shēng)光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功(gōng)耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆(bào)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(shì) 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探測(cè)器、控製器組成, 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
探測器輸出(chū)標準(4~20)mA 電流(liú)信號(某些規格探測器(qì)可同時輸出數字信號),通過電(diàn)纜將信(xìn)號傳輸到控製器。探(tàn)測(cè)器與控製(zhì)器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配(pèi)接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部(bù)電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和(hé)材料清單(見表1)
探(tàn)測器(qì)硬(yìng)質殼體由鋁材質製成,帶有一個(gè)的電纜引入裝置。探測器殼體的一端可以進線(xiàn),打開上蓋可以進行連接(引線電纜(lǎn)外徑(jìng)為8±1)。另一端可(kě)用於安裝外(wài)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、報警/故障狀態等。兩個編程繼(jì)電器(以三線製探測器為例)用於控製外(wài)部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可(kě)通過探頭操作控製(zhì),便於用戶直接控製和設置探測器(qì)而不需要接觸內部部件。
表1
序(xù)號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性(xìng)能指標 |
1 | 點型氣體探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探(tàn)測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程(chéng):(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端(duān)子方便地連接上。
探測器顯示(shì)麵板部(bù)件由LCD 液晶顯示屏組件等構(gòu)成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態(tài)信息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本(běn)章節主要描述如何(hé)安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電(diàn)纜線路(lù)及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差(chà)將(jiāng)導致誤(wù)報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測(cè)器內外接(jiē)地必(bì)須可靠(kào)連接。
根據國家標準中的(de)相應規定,一般情況下,麵積適中的室內空(kōng)間,可依據保護半徑(jìng)均勻布點,即探測器安裝(zhuāng)在(zài)泄漏點水平(píng)距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離(lí)6~8m以內,麵積過大或(huò)存在大量可通(tōng)風(fēng)部(bù)位的室內空間,可效仿室外情況布置探(tàn)測器,但應避免將探測器安裝在空氣流動過大的地方(fāng)。
探測(cè)器安(ān)裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處(chù),建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置(zhì)和通(tōng)風條件而定(dìng),並(bìng)便於維護和標定。注(zhù):禁(jìn)止將探測器直(zhí)接(jiē)安(ān)裝在(zài)熱源或振動(dòng)源上。
當探測器安裝在室外(wài)時,可(kě)依據泄漏點布置探測器,但必須將(jiāng)探測器置於泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡量避(bì)免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風(fēng)雨擋(dǎng)板等;嚴禁強氣流衝擊(jī),避免水源、油等浸入。氣探測器的安(ān)裝位(wèi)置應視氣(qì)體比(bǐ)重(chóng)確定安(ān)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)。
室外安裝,若無法(fǎ)滿(mǎn)足安裝高度時(shí),應(yīng)依據安裝(zhuāng)高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有(yǒu)機溶劑類、各種(zhǒng)有毒氣體等。設計時,應(yīng)視探測氣(qì)種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距(jù)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(yīng)在距頂棚30cm
以內(nèi)。
l 液化氣:混合(hé)物,所探測成份比空(kōng)氣重(chóng),探(tàn)測器(qì)安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合(hé)物(wù),所探測成份均比空氣重,探測器安(ān)裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等(děng)有(yǒu)機溶(róng)劑類:所探測成份均比空氣重,探(tàn)測器安裝高度應在距地麵(miàn)30cm以內。
l 其(qí)它(tā)石油製品:視其蒸汽比重比空氣比(bǐ)重大(dà)小不同,決定距地或距頂安(ān)裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器(qì)尺寸
安裝時,傳(chuán)感(gǎn)器探頭朝下(xià),避免灰(huī)塵或雨水在探頭上堆積。
通過(guò)安裝(zhuāng)支架,將(jiāng)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(guǎn))上,如圖4所示.。
圖4探(tàn)測器的安裝方(fāng)式(shì)
通過(guò)安裝支架把探測器(qì)固定在牆體或管(guǎn)道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆(qiáng)體上時,需使(shǐ)用M6膨脹螺釘或自攻(gōng)螺釘(用戶自(zì)備)直接將探(tàn)測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上(shàng)時(shí),要使用安裝支架、外六角螺栓及配套螺母將探測(cè)器固定在管道上;3、特殊情(qíng)況下,也可自製安(ān)裝鐵板(bǎn),先將探測器固定在鐵板上,再將(jiāng)鐵板固定在合適
的(de)地方。
探測器內部接線端子便於線纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉(zhuǎn)動並取下探測器上蓋;
2、按(àn)接插件示意,如圖5所示,對探測器進行連線,確保接(jiē)線(xiàn)正確、牢固(gù);
3、完成上述操作後,用(yòng)力旋上探測器上蓋(gài),確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製(zhì)器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按(àn)照手冊對(duì)探測器(qì)完成(chéng)正確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器(qì)運行狀況,係統會處於正常模(mó)式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量工作,並可能處(chù)於正常和警告兩種工作狀(zhuàng)態。正常工作狀態:係統(tǒng)正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常(cháng)測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於(yú)釋放和吸合狀態狀態。
上電(diàn)後,經過讀(dú)取默認設置數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和(hé)所測量的氣體濃度(dù)成線(xiàn)性關係,計算方法如(rú)下,假設探測器的(de)量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量(liàng)濃度是C,那麽輸出電流(liú)為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零(líng)點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點時 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,在空氣中的O2濃度是20%,那麽它(tā)的輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度(dù)達到或超過探測器設定(dìng)的(de)低報閥值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發(fā)出1Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信號(hào),報警繼電器吸合(軟件可設為脈(mò)衝輸出),進行報警,同(tóng)時探測器輸出和氣(qì)體濃(nóng)度(dù)成比例的4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃度達到或(huò)超過探測器設定(dìng)的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報(bào)警狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈(dēng)發出2Hz頻率閃(shǎn)爍(shuò)的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,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(jìng)中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測器能(néng)自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器(qì)也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時(shí)間內會有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊(shū)氣體(例如氣體、氯氣、氫氣(qì)等(děng))的傳感器(qì)需要一定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特性決定。預熱後(hòu),探測器才能處於正常模(mó)式。
3、為防止催化燃(rán)燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒(méi)下失效,氣體探測器具有超量程傳感器失效(xiào)保護功能。檢測到超量程被測氣體時探測器會對傳感(gǎn)器(qì)進行保護。
探測器的操作方法采用(yòng)顯示屏按鍵。用戶可(kě)以完成(chéng)包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零(líng)設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在(zài)儀(yí)器開機自檢(jiǎn)完畢,進入正常工作狀態(tài)後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使(shǐ)用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽(shòu)命到期或無法標定後,需更換傳感器,且(qiě)必須更換為同一類型傳感器。
智能型傳感器(qì)的更(gèng)換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取下探(tàn)測器上蓋,將帶有液晶的顯示板(bǎn)取下(xià)來,露出探(tàn)測器底板;
2)將連接(jiē)傳感器的(de)線從插座上拔出,然後(hòu)輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確(què)認傳(chuán)感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺(luó)釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器(qì)),更換完(wán)畢。
本公司設計了一套用於探(tàn)測器標定的專業裝置(zhì),使用(yòng)戶更為便捷地對探測(cè)器進行標定,用戶(hù)可(kě)根據需要購買(mǎi)。
這套裝置包括:標(biāo)氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接(jiē)標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定(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(zhì)
NOTE:1、為確(què)保(bǎo)標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請(qǐng)專業人士按(àn)減壓(yā)閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示的是(shì)標(biāo)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(rú)在安裝位置直接對探測器進行標定,要確保現場的環境通風,如(rú)果將探測器拆卸下來標定(dìng),則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定(dìng)整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時(shí),可檢測到傳感(gǎn)器是否失效,傳感器失效後,探測(cè)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,使其更(gèng)具有智能性,可以(yǐ)方便快捷的更(gèng)換新的傳感器模塊。
氣(qì)體種類 | 分子式 | 分子量(liàng) | 比重(空氣=1) | 試 劑(jì) 規 格 |
天然氣 | 混合物(wù) | 0.6~0.7 | 99.8%純甲(jiǎ)烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧(yǎng)化碳純氣 | |
液化氣(qì) | 混合物(wù) | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲烷(wán) | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲(jiǎ)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 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析(xī)純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分(fèn)析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分(fèn)析純丙酮(tóng) |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯(xiǎn)示信息