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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(qì),在詳(xiáng)細了解(jiě)控製器的使(shǐ)用方法之前,本節將對控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使(shǐ)用在國家規定的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(yǒu)害、氣體的濃(nóng)度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃(nóng)度(濃度以低爆炸極(jí)限(LEL)的百分比來顯示),探測器(qì)狀態等信息(xī)。其主要監測的(de)氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機(jī)物和某些無機物,並可轉換成(chéng)相(xiàng)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。用戶還可選用本公司生產的氣體探(tàn)測(cè)器控製器(以下簡稱控製器)來集(jí)中觀察,組(zǔ)成功能強大的氣體報警控製係統。
探(tàn)測器嚴格(gé)遵循國家標準設(shè)計而成,具有高穩定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強(qiáng)等特點;探(tàn)測器是按(àn)照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣(qì)體探(tàn)測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆(bào)炸性環境 第1部分:設備 通用要求(qiú)》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第2部分: 由隔(gé)爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家要(yào)求(qiú)嚴格設計製造,並通過了國家級防爆和(hé)性能檢驗。
該儀器可廣泛應(yīng)用(yòng)於石(shí)油化工、人工煤氣、冶金、鋼(gāng)鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各(gè)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LCD報警(jǐng)顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報(bào)數值和清零等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳(chuán)感器探頭(tóu)
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示(shì)
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警(jǐng) 50%LEL
l 響應時間(jiān) <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(yuán) DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫(wēn)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(fāng)式 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
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某(mǒu)些規格探測(cè)器(qì)可同時輸出數字(zì)信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與控製器相互配(pèi)合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整(zhěng)體主要包括:
l 可配接三種傳感(gǎn)器的探測器機(jī)殼;
l 安裝支架——用於在(zài)牆麵安(ān)裝或管道安裝;
l 內部電路板(bǎn)與LCD液晶顯示(shì)。
l 關鍵零部件和材料清單(見(jiàn)表1)
探測器硬(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,打開上蓋可以進行連(lián)接(引線電纜外(wài)徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警(jǐng)器(qì)。探測器的顯(xiǎn)示模塊能顯(xiǎn)示氣體濃度、單(dān)位、報(bào)警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線(xiàn)製探測器為例(lì))用於控製外部設(shè)備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操(cāo)作控(kòng)製,便於用戶直接(jiē)控製和(hé)設置探測器而不需要接觸內部(bù)部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指標 |
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(bù)的接線端子方便地連接(jiē)上。
探測(cè)器顯示麵板部(bù)件由(yóu)LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信(xìn)息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器,具體內(nèi)容(róng)如下:
l 探測器安(ān)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(jiē)工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確(què)的接(jiē)地方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的(de)接地方法將提高探
測器抗各種電(diàn)磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國家標準中的相(xiàng)應規定,一般情況下,麵積適中的室內空間,可(kě)依據保護半徑均勻布點,即(jí)探測器安裝在泄漏點水平距離(lí)3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過(guò)大或存在大量可(kě)通風(fēng)部位的室內空間,可效仿室外(wài)情況布置探測器,但應避免(miǎn)將探測器安裝在空氣流動過大的地方。
探測器安(ān)裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視(shì)氣體種類(lèi)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(kōng)氣流動的速度、方向(xiàng)、潛在泄漏源的相對位置和通風條(tiáo)件而定,並(bìng)便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振動(dòng)源上。
當探測器安裝在室外(wài)時,可依據泄漏點(diǎn)布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡(jìn)量避免外(wài)界因素的影響,如淋雨、強(qiáng)光照射、雷電等,所以要做(zuò)好相關(guān)措施和定期點檢,例(lì)如(rú):為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置(zhì)應視氣體比重(chóng)確定安裝在易泄露部位(wèi)1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也(yě)可(kě)選擇在圍牆附近安裝)。
室外安(ān)裝(zhuāng),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(de)不同確定安裝(zhuāng)高(gāo)度。主要內容如下:
l 天(tiān)然氣:主要成份甲烷(比重(chóng)約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應(yīng)在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製(zhì)氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕(qīng),探測器安裝(zhuāng)高度應在距頂棚(péng)30cm
以內。
l 液化(huà)氣:混合物,所探測(cè)成份比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測成份(fèn)均比空氣重,探測器安裝(zhuāng)高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,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(bǐ)重比空氣比(bǐ)重大小不同,決定距地(dì)或距頂安裝。
一(yī)些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺(chǐ)寸
安裝(zhuāng)時,傳感器探頭朝下,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(gù)定到牆(qiáng)壁上(見圖(tú)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探測器的(de)安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管(guǎn)道上,具體安(ān)裝步驟如(rú)下:
1、安裝在牆體上時(shí),需使用M6膨脹螺釘或(huò)自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定(dìng)在牆體上;
2、安(ān)裝在管(guǎn)道上時,要(yào)使用(yòng)安裝(zhuāng)支架、外六角螺栓及配套(tào)螺母將探測器固定在管(guǎn)道上;3、特殊情況下,也可自製安(ān)裝鐵板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適(shì)
的地方。
探測器內部接線端子便於線纜的連接(jiē),請專業人(rén)士(shì)根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預(yù)計的損壞。
1、逆時針方向轉動並(bìng)取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,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(cè)器接插件示意(yì)圖
探測器與控(kòng)製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測(cè)器接線示意圖
在按照(zhào)手冊對探測(cè)器完成正確的安裝、調試之後,係(xì)統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正(zhèng)常模式。
有(yǒu)顯示探測(cè)器在該模式下探測器執行(háng)測(cè)量(liàng)工作,並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(cháng)地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於(yú)釋放和吸合狀(zhuàng)態狀態。
上(shàng)電後,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(cè)量的氣體濃(nóng)度(dù)成線性關係,計算方法如下,假設探測器(qì)的量(liàng)程是R(出廠時已經設置好),當(dāng)時的測量(liàng)濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)處於零點時(shí),C = 0,那麽(me)I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點時 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(tā)的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體(tǐ)濃(nóng)度達到或超過探測器設定的低報閥值,但不超(chāo)過探測器設定的(de)高報閥值時,探測(cè)器進(jìn)入低報報警(jǐng)狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體濃(nóng)度值(zhí),探測器的指(zhǐ)示(shì)燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報(bào)警信號(hào),報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出(chū)和氣體(tǐ)濃(nóng)度成(chéng)比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的(de)高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體(tǐ)濃度值,探測器的指示燈發(fā)出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器(qì)吸合(hé),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信號(hào)。
當被監測環(huán)境(jìng)中氣(qì)體濃度降至報警閥值設(shè)定值以下時,探測器能自動恢複為正(zhèng)常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後(hòu),濃度(dù)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(傳感器穩定)。
2、一些測特殊(shū)氣體(例如氣(qì)體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱時(shí)間具體由傳感(gǎn)器本身特性決定。預熱後,探測器才(cái)能處(chù)於正常模式。
3、為防(fáng)止(zhǐ)催化燃燒傳感器在(zài)高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測(cè)器具有超量程傳感器失效保護功能。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(de)操作方法采用顯示屏按鍵。用戶可以(yǐ)完(wán)成包括報警濃度限值設置、標氣濃度(dù)設置、調零設置、標定設置等操作(zuò)。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示(shì)。
圖(tú)7係統菜單結構
主顯示(shì)界麵是在儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正(zhèng)常工作狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體(tǐ)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(mìng)一般為2~3年(視使(shǐ)用環(huán)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,且必須更換為同一類(lèi)型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方(fāng)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(bá)出,然後輕(qīng)輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而取下傳感器外罩;
3)將新的傳(chuán)感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳(chuán)感器已緊貼(tiē)電路板且無
鬆(sōng)動,再裝入(rù)顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免(miǎn)損壞探測器(qì)),更換完畢。
本公司(sī)設計了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更(gèng)為(wéi)便捷地對探測器進行標定,用戶可根(gēn)據需要(yào)購買。
這套裝置包括(kuò):標氣瓶(píng)、減壓閥(fá)以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝(zhuāng)置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以(yǐ)限定標氣流量),再接Φ8的氣管(guǎn)至標定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(shǐ)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(xià),顯示(shì)屏顯(xiǎn)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(tàn)測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定,要確保現場的環(huán)境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請(qǐng)在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過(guò)程(chéng)大約(yuē)需要(yào)3~5分(fèn)鍾(zhōng)左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效後,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,使其更具有智能性,可以方便快捷的(de)更換新的傳(chuán)感器模塊。
氣體(tǐ)種類 | 分子式 | 分子量 | 比(bǐ)重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然(rán)氣 | 混合物 | 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(yī)氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙(bǐng)烷氣 | |
甲(jiǎ)烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純(chún)甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲(jiǎ)醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇(chún) |
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 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油(yóu) | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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