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深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器介紹(shào)
歡迎選用本公司(sī)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(jiāng)對控製器及其組成係(xì)統做簡單介紹。
點型氣體(tǐ)探測器可以使用在國家規定的1 區或(huò)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(qì)體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參(cān)數,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(yào)監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等(děng)有機(jī)物和某些無機物,並可轉換成相應的數據顯示以(yǐ)及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與(yǔ)DCS等(děng)設備的連接。用戶還可選用本公司生產的(de)氣體(tǐ)探測器控製器(以下簡稱控(kòng)製器)來集中觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高(gāo)穩定性,低功耗,抗幹(gàn)擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測(cè)器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性環境 第1部分:設備 通用(yòng)要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境(jìng) 第2部分: 由(yóu)隔爆外殼(ké)“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼(mǎ))》等國家要求(qiú)嚴格設計製造,並通過了國家(jiā)級防(fáng)爆和性能(néng)檢驗。
該儀器可廣(guǎng)泛應用於石油化(huà)工、人工煤氣、冶金(jīn)、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(hào)輸出
l 現場高亮(liàng)度的LCD報警顯示
l 直觀、準(zhǔn)確的(de)顯示氣濃度
l 界麵清(qīng)晰友好,操作簡便
l 可手(shǒu)動(dòng)設置濃度比(bǐ)例、高(gāo)低報數值和清零等功能
l 整(zhěng)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(xiǎn)示方式 LCD液晶顯示(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 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能(néng),需選配聲光報警燈。)
l 電源 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(qì)、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示(shì)。
圖1探測器組成係統(tǒng)
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某(mǒu)些規格探測器可同時輸出數(shù)字信號),通過電纜(lǎn)將信號傳輸到控製器。探(tàn)測器與控製器相(xiàng)互配合使用(yòng),最遠傳輸(shū)距離可達1500米(mǐ)。
探測器整體主要(yào)包括:
l 可配接三種傳感器(qì)的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝(zhuāng);
l 內(nèi)部電路板與LCD液晶顯示。
l 關(guān)鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬(yìng)質殼體由鋁材質製成,帶有一(yī)個的電(diàn)纜(lǎn)引(yǐn)入裝置。探測器殼體的一端可以進線,打開上(shàng)蓋(gài)可以(yǐ)進行連接(jiē)(引線電纜外徑為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(de)顯示(shì)模塊能顯示氣體(tǐ)濃度、單(dān)位、報警/故障狀態(tài)等。兩個編程繼電器(qì)(以三線製探測器為例)用於控製(zhì)外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通(tōng)過探頭操作控製,便於用戶直接控(kòng)製和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(wù)差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型(xíng)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(lǎn)接(jiē)頭螺母接線,無(wú)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子方便地連接(jiē)上。
探測器顯示麵(miàn)板部件由LCD 液晶顯示屏組件等構(gòu)成,顯示部件可以提供(gòng)詳實(shí)的探測器狀態信息顯示,以下對顯示麵板詳細介(jiè)紹。
本章節(jiē)主要描述如何安裝氣體探測器,具體內(nèi)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 電纜線路及(jí)接線。
NOTE:不(bú)正(zhèng)確的接地方法或(huò)屏蔽效果差將導致誤報警,正確(què)的接地方(fāng)法將提高探
測器(qì)抗各種電磁幹擾的能力。探測(cè)器內外接地必須可靠連接。
根據(jù)國家標準中的相應規定,一般情(qíng)況下,麵積適中的室內空間,可依據保護半(bàn)徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩(liǎng)隻探測器的水平距離(lí)6~8m以內,麵(miàn)積(jī)過大或存(cún)在大量可(kě)通(tōng)風部位的室(shì)內空間,可效仿室外情(qíng)況布置探測器,但應(yīng)避免將探測器安裝在空氣流動過大的地方。
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(zài)泄漏源的(de)相對位置和通風條件而(ér)定,並便於維護和標定(dìng)。注:禁止將探測(cè)器直接安裝在熱(rè)源或振(zhèn)動源上(shàng)。
當探測器安裝在室外(wài)時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏(lòu)點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響(xiǎng),如淋雨(yǔ)、強光照射、雷電等,所以要做好相關措(cuò)施和定期點檢,例如:為(wéi)探(tàn)測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝(chōng)擊,避(bì)免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體比重確定(dìng)安裝在(zài)易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也(yě)可選擇在圍牆附近安(ān)裝)。
室外安裝,若無法(fǎ)滿足安裝(zhuāng)高度時,應依(yī)據(jù)安(ān)裝高(gāo)度(dù)製作支架。
本產品可探測燃氣(qì)、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等(děng)。設計時,應視探測氣(qì)種比重的不同(tóng)確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣(qì):主要成份甲烷(比重(chóng)約為0.56),比空氣略輕(qīng),探測器安裝高度應在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一(yī)種混合氣,比空氣輕(qīng),探測器安裝高度應在(zài)距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比(bǐ)空氣重,探測(cè)器安裝高度應在(zài)距地麵30cm以內(nèi)。
l 汽油:混合物,所探測成(chéng)份均比空氣重,探測器安(ān)裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙(yǐ)醇等有機溶劑類:所(suǒ)探測成份均比空氣重,探測器安裝高度(dù)應在距地麵30cm以內(nèi)。
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(jù)地或距頂安裝。
一(yī)些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器(qì)尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積(jī)。
通(tōng)過安裝支架,將探測器固定到牆(qiáng)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(tàn)測(cè)器的安裝方式
通過安裝支架把探測器(qì)固定(dìng)在牆體或管(guǎn)道上,具體安裝(zhuāng)步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺(luó)釘或(huò)自攻(gōng)螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在(zài)牆(qiáng)體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝(zhuāng)支架、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定(dìng)在管道(dào)上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探(tàn)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(bù)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(jiē),錯誤(wù)的操作將會導致不可(kě)預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對探測(cè)器進行連線(xiàn),確保接線(xiàn)正確、牢固;
3、完成上述操作(zuò)後,用力旋上探測器上蓋,確保密封(fēng)圈緊閉。
圖5 探測(cè)器接插件示(shì)意圖
探測器與控製(zhì)器搭配使(shǐ)用時(shí)的(de)接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線(xiàn)製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成(chéng)正確的安裝、調(diào)試(shì)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態。正常工作(zuò)狀態:係統正常地(dì)進行采(cǎi)樣和(hé)顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數值後探測器進入正(zhèng)常模式(shì)(測量模式)。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(fāng)法如下,假設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量濃(nóng)度是C,那麽(me)輸出電流為(wéi):I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)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(tàn)測器為例(lì),在空氣中的O2濃度是(shì)20%,那麽它的(de)輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被(bèi)監測環境中氣體濃度達到(dào)或超過探測器(qì)設定的低報閥值,但不(bú)超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報報警狀態(tài),液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器(qì)的指示燈發出1Hz頻率(lǜ)閃(shǎn)爍的紅色光報(bào)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或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣(qì)體濃度值(zhí),探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警繼電器吸合,進行報警,同(tóng)時探測器輸出和氣(qì)體濃度成比例的4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃(nóng)度降至報警閥值(zhí)設(shè)定值以下(xià)時,探測器能自動恢複為(wéi)正常(cháng)檢測狀態,報警繼電器也恢(huī)複釋放(fàng)狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在(zài)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(gǎn)器穩定)。
2、一些測(cè)特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫(qīng)氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器(qì)本身特性決定。預熱(rè)後,探測器才能處於正常(cháng)模式。
3、為(wéi)防止催化燃燒傳感(gǎn)器在高濃度被測氣(qì)體淹沒下失效,氣體探(tàn)測器具有(yǒu)超量(liàng)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(hù)。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用(yòng)戶可以完成包括報警濃度限值設置、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,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯(xiǎn)示界麵是在儀器(qì)開機自檢完畢(bì),進(jìn)入正常工作狀態後的界麵(miàn)。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃(nóng)度。如圖8所(suǒ)示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感(gǎn)器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定(dìng)),傳(chuán)感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳(chuán)感器,且(qiě)必須更換為同一類型傳感器(qì)。
智能型傳感器的更換步(bù)驟為:
1)切斷電(diàn)源,逆時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(lù)出(chū)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(chuán)感器外罩,從而取下傳感(gǎn)器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭(niǔ)入,然後把(bǎ)傳感(gǎn)器線插入插座,確認(rèn)傳感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝(zhuāng)入顯示(shì)板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力(lì)以免(miǎn)損壞探(tàn)測器),更(gèng)換完(wán)畢。
本公司設(shè)計了一套用於探測器標定的專業裝(zhuāng)置,使用戶更為便捷地對探(tàn)測器進行標定,用戶可(kě)根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶(píng)、減壓閥以及阻(zǔ)流器。標定時可(kě)參照下(xià)圖連接標(biāo)定裝置,即標氣通過減壓(yā)閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定(dìng)在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝(zhuāng)置(zhì)
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流(liú)量應控製在500mL/min左右(yòu)。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用(yòng)說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯(xiǎn)示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有(yǒu)毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意標氣安全!如在安(ān)裝位置直接對探測器進行標定,要確保現場的環境通風,如果將(jiāng)探測器拆卸下(xià)來標定,則請在負壓(yā)室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需(xū)要3~5分(fèn)鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定(dìng)時,可檢測到傳感器是否失(shī)效(xiào),傳感器(qì)失效後,探測器會自動切(qiē)換到(dào)故障模式。
6、本公司(sī)所(suǒ)使用的傳感器進行了(le)模塊化設計,使其(qí)更具有(yǒu)智能性,可以方便(biàn)快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種(zhǒng)類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格(gé) |
天然氣(qì) | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤(méi)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 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲(jiǎ)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(jiǎ)苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯(běn) |
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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