深圳市(shì)博(bó)達創電子(zǐ)有限公司
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1儀器介紹(shào)
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(qí)組成(chéng)係(xì)統做簡單(dān)介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險(xiǎn)場所。探測器的主要功(gōng)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度(濃(nóng)度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探(tàn)測器狀態(tài)等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並可轉換成(chéng)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。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(qì))來集中觀察,組成(chéng)功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵(zūn)循國家標準設計而成,具(jù)有高穩(wěn)定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測量範圍為0-100%LEL的(de)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 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆(bào)外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(IP代碼(mǎ))》等國家要(yào)求嚴格設計製造,並通過了國家級防爆和性能(néng)檢驗。
該儀器可廣泛應用(yòng)於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦(jiāo)、電力等(děng)存在氣體的各個行(háng)業,是保證財產和人身安全(quán)的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出(chū)
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的(de)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、高低報數值和(hé)清零等功能
l 整體采用防(fáng)爆設計(jì)
l 采用可更換(huàn)的傳感(gǎn)器(qì)探頭
l 可直接配置本公司聲光報(bào)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)限報警 50%LEL
l 響應時間(jiān) <10s
l 報警(jǐng)音量 >65dB(本產品不(bú)含聲(shēng)光報警器功能,需選配聲光報警燈(dēng)。)
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、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖(tú)1所示。
圖1探測(cè)器組成係(xì)統(tǒng)
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些(xiē)規格探測器可(kě)同時輸出數(shù)字信號),通過電纜將信號傳(chuán)輸到控製(zhì)器。探測器與控製器相互配合(hé)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 內部電路(lù)板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬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(duān)可以進線,打開上蓋可以進行(háng)連(lián)接(引線(xiàn)電纜外徑為(wéi)8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測器(qì)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(tàn)測器為例)用於控製外部設備,如聲(shēng)光報警器、警笛等。該設(shè)備可通過探(tàn)頭操作控製,便於用戶直接控製和設置探(tàn)測器而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能(néng)指標 |
1 | 點型氣體探測器主板(bǎn) | 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 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤(wù)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(wú)需防爆接線裝置。所有電纜連(lián)接(jiē)都可以通過探測器內部的接線(xiàn)端子方便地連(lián)接上。
探測器顯(xiǎn)示麵板部件由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(zhuàng)態信息顯示,以下對顯示麵板(bǎn)詳細介紹(shào)。
本章節主要描述如何安裝(zhuāng)氣體探測器,具體內(nèi)容如下:
l 探測器安裝場(chǎng)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(jìn)行接線和(hé)調節工作;
l 電纜線路(lù)及接線。
NOTE:不正確的接地方法或(huò)屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法(fǎ)將提高探
測器抗各種電磁(cí)幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國家標準(zhǔn)中的相應(yīng)規定,一般情(qíng)況下,麵(miàn)積適中的室內空間,可依據保護半徑均(jun1)勻布點,即探測器安裝在(zài)泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測(cè)器的水(shuǐ)平(píng)距離6~8m以(yǐ)內,麵積過大或存在大量(liàng)可通風部位的室內空間,可效仿室外(wài)情況布置探測器,但應避免將(jiāng)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(diǎn)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(視氣體種類或高或低),這樣探(tàn)頭實際反應速度較快。儀器的(de)安裝位置還應綜(zōng)合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源(yuán)的相對位(wèi)置和通風條件而定,並(bìng)便於維(wéi)護(hù)和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源(yuán)或(huò)振動源上。
當探測器安裝在(zài)室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將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(guāng)照(zhào)射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等(děng);嚴(yán)禁強氣流衝擊,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安裝在易(yì)泄(xiè)露部位1.5m以內(因圍牆處易(yì)聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法(fǎ)滿足安裝高(gāo)度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品(pǐn)可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣(qì)體等。設計時,應視(shì)探測氣種比重的不(bú)同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份(fèn)甲烷(比重約為(wéi)0.56),比空氣略輕,探(tàn)測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是(shì)一種混(hún)合氣,比空氣輕(qīng),探測器安(ān)裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度(dù)應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測成份均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵(miàn)30cm以(yǐ)內。
l 乙醇等有機溶劑類:所(suǒ)探測(cè)成份均(jun1)比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)在距(jù)地麵30cm以(yǐ)內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決(jué)定距地或(huò)距頂安裝。
一些常(cháng)見氣體的數據見附(fù)錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探(tàn)頭上(shàng)堆積。
通過安裝支架,將(jiāng)探測器固定到牆壁上(見圖4),或直(zhí)徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示(shì).。
圖4探(tàn)測器的安裝方式
通(tōng)過安裝支架把探測器固定在牆體或(huò)管道上,具體安裝(zhuāng)步驟如下(xià):
1、安裝在牆體上(shàng)時(shí),需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定(dìng)在牆體上;
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(jiāng)探測器固定在管道上;3、特殊(shū)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(jiāng)鐵板固定在合適
的地(dì)方。
探(tàn)測(cè)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(háng)線纜連接,錯誤的操作將(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(háng)連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上(shàng)探測器上蓋,確保密封圈緊閉(bì)。
圖5 探測器接(jiē)插件(jiàn)示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意(yì)圖
在按照手冊對探測器完成正確(què)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(zhōng),根據探測器運行狀況,係統會處於正(zhèng)常(cháng)模式。
有顯示探測器在(zài)該模(mó)式下探(tàn)測(cè)器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量狀態的濃度,繼(jì)電器RELAYB1處於釋放(fàng)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常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度(dù)成線性關係,計算方法如下,假設探測器的量程是R(出廠(chǎng)時已經設(shè)置好),當時的(de)測量濃(nóng)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%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過(guò)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(dī)報報警狀態,液晶顯示當(dāng)前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警(jǐng)信(xìn)號,報警繼電器吸合(hé)(軟件(jiàn)可設為脈衝輸出(chū)),進行報警,同時探測器輸出和氣體(tǐ)濃度成比例的4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測(cè)環境中氣體濃(nóng)度達到(dào)或超過探測器設(shè)定的高報警閥值,但不超過滿量(liàng)程值時,探測器進入高報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示(shì)當前所測氣(qì)體濃度值(zhí),探測器的(de)指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光(guāng)報警信號,報警繼電(diàn)器吸合,進行報(bào)警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度降至報警閥值(zhí)設定(dìng)值以下時,探測器能自動恢複為正(zhèng)常檢測狀(zhuàng)態,報(bào)警繼(jì)電器也恢複釋放(fàng)狀(zhuàng)態。
NOTE:1、探測器正(zhèng)常啟動後,濃度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、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫(qīng)氣等)的傳感器需要一定的
通電(diàn)預熱時間。預熱時間具體由傳感器本(běn)身(shēn)特性決定。預熱後,探測(cè)器才(cái)能處於正常模(mó)式。
3、為(wéi)防止催化燃(rán)燒傳感器在(zài)高濃(nóng)度被測(cè)氣體淹(yān)沒下失效,氣體探測器具有超量程傳(chuán)感(gǎn)器(qì)失效(xiào)保護功能(néng)。檢(jiǎn)測到超量程被測氣體時探測(cè)器會對(duì)傳感器進行保護。
探測器的操作方法采用顯示屏(píng)按鍵。用(yòng)戶可以完成包括報(bào)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(de)結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主(zhǔ)顯示界(jiè)麵是(shì)在儀器開機(jī)自檢完畢,進入正常工作狀態後的界麵。主顯示界(jiè)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(miàn)
傳(chuán)感(gǎn)器的使用壽命一般為(wéi)2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換(huàn)為同一類型傳感(gǎn)器。
智能型傳感器的更換(huàn)步驟為:
1)切斷(duàn)電源,逆時針方向(xiàng)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(tàn)測器底板;
2)將連接傳感器的線(xiàn)從插座上拔(bá)出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感(gǎn)器外罩;
3)將新的傳感器外(wài)罩扭入,然後把傳(chuán)感器線插入插座,確(què)認傳感器已緊貼(tiē)電路(lù)板且(qiě)無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊(jǐn)探測器上(shàng)蓋(不可過分用力以(yǐ)免(miǎn)損壞(huài)探測器(qì)),更換(huàn)完畢。
本公司(sī)設計了一套用於探測器標定的(de)專業裝置,使用戶更為便捷地對探測(cè)器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包(bāo)括:標氣瓶、減壓閥(fá)以及阻流(liú)器。標(biāo)定時可參照(zhào)下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以(yǐ)限定(dìng)標氣流量),再接Φ8的(de)氣管至標定(dìng)罩並固定在探測器探頭(tóu)上即(jí)可,如圖14所示。
圖14 探(tàn)測器標定(dìng)裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在(zài)500mL/min左右。在使用減(jiǎn)壓
時,請專業人士按減(jiǎn)壓閥使用說明書操作。
2、在標定(dìng)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(wèi)置直接對探測器進行標定,要(yào)確保現場的環境通風,如果將探測(cè)器拆卸下來(lái)標定,則請在(zài)負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所(suǒ)以維護時(shí),請(qǐng)耐 心等待(dài)。
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(gǎn)器進行(háng)了(le)模塊化設計,使其(qí)更具有智能(néng)性(xìng),可以方便快捷的(de)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 |
天然氣 | 混(hún)合物(wù) | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液(yè)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 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純(chún)甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分(fèn)析純(chún)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(qì)油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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