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1儀器介紹
歡迎(yíng)選用本(běn)公司的氣(qì)體特測器控製器,在詳細了解(jiě)控製器的使用方法(fǎ)之前,本節將(jiāng)對控(kòng)製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用(yòng)在國(guó)家規(guī)定的1 區或(huò)2 區危險場所。探測器的主要功能是(shì)現場(chǎng)探測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度(dù),采(cǎi)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(濃度(dù)以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示(shì)),探測器狀態等信息。其主要監測的氣(qì)體有(yǒu)CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並可轉換成相應的數據顯示以及(4~20)mA標準電流信(xìn)號輸出,實現與DCS等設(shè)備的連接。用戶(hù)還可選用本公司生產(chǎn)的氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強大的氣體報警控(kòng)製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而(ér)成,具有高穩定性,低功(gōng)耗,抗幹擾性強等特點;探測器(qì)是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量(liàng)範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器(qì)》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性(xìng)環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外(wài)殼防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計(jì)製造,並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、人工煤(méi)氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在(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(hào)輸出
l 現場(chǎng)高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度(dù)比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采用防爆(bào)設計(jì)
l 采用可更換的傳感器(qì)探頭(tóu)
l 可直(zhí)接配置本公司聲光報警器
l 顯示方(fāng)式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光(guāng)報(bào)警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量(liàng) >65dB(本產品不含聲(shēng)光(guāng)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(zhí)誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本(běn)公司提供的氣(qì)體檢測係統由探測(cè)器、控製(zhì)器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成(chéng)如圖1所示。
圖1探測器組(zǔ)成係統
探測器輸(shū)出(chū)標準(zhǔn)(4~20)mA 電流(liú)信號(某些(xiē)規格(gé)探測器可同時輸出數字信號),通過電纜將信(xìn)號傳輸(shū)到控(kòng)製(zhì)器。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探(tàn)測器整體主要包括:
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(yè)晶顯示。
l 關鍵(jiàn)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(dài)有一個的(de)電纜引入裝置。探測器(qì)殼體的一(yī)端可以進線,打開上蓋(gài)可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣(qì)體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編(biān)程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外(wài)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(biàn)於用戶直接控製和設置探測器而不需要接觸內(nèi)部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型氣體探測器主(zhǔ)板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±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(chéng):(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線(xiàn)采用M20˝電纜接(jiē)頭螺母(mǔ)接線,無需防爆接(jiē)線裝置。所有電纜連接(jiē)都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組(zǔ)件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述如何安裝(zhuāng)氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器(qì)安裝場合
l 探(tàn)測器(qì)的安裝位置、尺寸及安裝(zhuāng)方法;
l 如何對(duì)探(tàn)測器(qì)進行接線和(hé)調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確(què)的接地方法或屏蔽效(xiào)果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種(zhǒng)電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根(gēn)據國(guó)家標準中的相應規定,一般情況下,麵(miàn)積適(shì)中的室內(nèi)空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點(diǎn)水平(píng)距離3~4m以內或兩隻探測器的水(shuǐ)平距離6~8m以(yǐ)內,麵積過大或存在(zài)大量可通風部位的(de)室內空間,可效仿室外情(qíng)況布(bù)置探測器,但應避(bì)免將探測器安裝在空氣流動過大(dà)的地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體(tǐ)聚積處,建議安(ān)裝在可能有性氣體泄漏的地點(diǎn)處一米範圍內(視氣體種類或(huò)高或低),這樣探頭實際反應(yīng)速(sù)度較快。儀器的安裝(zhuāng)位置還應綜合考慮空氣(qì)流動的速度、方向、潛在泄漏(lòu)源的相對位置和通風(fēng)條(tiáo)件而(ér)定,並(bìng)便於維護(hù)和標定。注:禁止將探測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)依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處(chù),同時,應盡量避免外界因(yīn)素的影響,如淋雨、強光照射(shè)、雷電等,所(suǒ)以要做(zuò)好相關措施和定期點檢,例如:為探測(cè)器安裝風(fēng)雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等(děng)浸入。氣探(tàn)測器的安裝位置應視氣(qì)體比重確定安裝在易泄(xiè)露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣(qì)體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度製(zhì)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(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(wéi)0.56),比空氣略輕(qīng),探(tàn)測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製(zhì)氣:人工煤製(zhì)氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液(yè)化氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度應在距(jù)地(dì)麵(miàn)30cm以內。
l 汽油(yóu):混合(hé)物,所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地(dì)麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶(róng)劑類:所探測(cè)成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其(qí)它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重(chóng)大(dà)小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一(yī)。
圖3 儀(yí)器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避(bì)免灰塵或雨水在探頭上(shàng)堆積。
通(tōng)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(shì).。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟(zhòu)如(rú)下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺(luó)釘(dìng)或自攻(gōng)螺釘(用戶自備)直接將探測器固(gù)定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安(ān)裝支架、外六角螺栓及(jí)配套螺(luó)母將探(tàn)測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固(gù)定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內(nèi)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(dǎo)致(zhì)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、按接插(chā)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(zuò)後,用(yòng)力旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉(bì)。
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(tú),如圖6所示。
圖6 三(sān)線製探測器接線示意圖
在按(àn)照手(shǒu)冊對探測器(qì)完成正確的安裝(zhuāng)、調試(shì)之後,係統便可投入連續在線測量。在檢(jiǎn)測(cè)過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探測(cè)器在該模式下探測器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀(zhuàng)態:係(xì)統正常地進行采樣和(hé)顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電器(qì)RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀(dú)取默認設(shè)置數值後探(tàn)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成線性關係,計算方法如下,假設探(tàn)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(me)輸(shū)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(chù)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(nà)麽(me)它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測(cè)環境中(zhōng)氣(qì)體濃度達到或超過探測器(qì)設定的低報(bào)閥值,但不超過探測器(qì)設(shè)定的高報閥值(zhí)時,探測器進入低報報警狀態,液(yè)晶顯示當前所測氣體濃(nóng)度(dù)值,探測器的指示燈(dēng)發出(chū)1Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色光報警信(xìn)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(bǐ)例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到(dào)或超過探測器設定的高報(bào)警閥(fá)值,但不超過滿量程值時,探測器進(jìn)入高(gāo)報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示(shì)當前所測氣體(tǐ)濃(nóng)度值,探(tàn)測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警(jǐng)信號,報警繼電器吸合,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(xìn)號。
當被(bèi)監測環境中氣體濃度降至報警閥(fá)值(zhí)設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也(yě)恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正(zhèng)常啟動後,濃度值在短時間內會有(yǒu)所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸(jiàn)下降至零(líng)(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)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(hòu),探測器才能處(chù)於正常模式。
3、為防止催化燃(rán)燒傳感器在高濃度被測氣體(tǐ)淹沒下失效,氣體探(tàn)測器具有(yǒu)超量程傳(chuán)感器失(shī)效保護功能。檢(jiǎn)測(cè)到超量程被測氣體時探測器會(huì)對傳感器進(jìn)行保(bǎo)護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用(yòng)戶(hù)可以完(wán)成包括報(bào)警濃度限值設置、標氣濃度設(shè)置、調零設(shè)置、標定設置等操作。整(zhěng)個菜單的結構簡單、清(qīng)晰,便於操作,如(rú)圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵(miàn)是在儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正常工作(zuò)狀態(tài)後的界麵。主顯示(shì)界麵主(zhǔ)要用來顯示監測氣體的(de)濃度。如圖8所示:
圖8 探測(cè)器主顯示界麵
傳感器的使用壽命(mìng)一(yī)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,且必須更換為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更(gèng)換步驟(zhòu)為:
1)切斷(duàn)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取下來,露(lù)出探測器底板;
2)將連接傳感器(qì)的線從插(chā)座上拔出,然(rán)後輕輕轉動傳感器外罩,從而取(qǔ)下傳感器外罩;
3)將新的傳(chuán)感器(qì)外罩扭入,然後把傳感器線插(chā)入插座,確認傳感器已緊貼電路板且無
鬆動(dòng),再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套(tào)用(yòng)於(yú)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(kě)根(gēn)據(jù)需要購買(mǎi)。
這套裝置包(bāo)括:標氣瓶、減壓閥以(yǐ)及阻流器。標定時可參照下圖(tú)連(lián)接標定裝置,即標(biāo)氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再(zài)接Φ8的氣管(guǎn)至標定罩並固定在(zài)探測器探(tàn)頭上即(jí)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,請專業人士按減壓閥(fá)使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯(xiǎn)示的是標定(dìng)濃度。
3、標氣為有毒(dú)、性氣體(tǐ),因此在標定(dìng)過程中務必注意標氣安(ān)全!如(rú)在安裝(zhuāng)位(wèi)置直接對探測器進行標定,要確保現場的環境通風,如果(guǒ)將探測器拆卸下來標(biāo)定(dìng),則請在負(fù)壓室中進行(háng)標定。
4、調零或(huò)標定整個過程大約需要(yào)3~5分鍾左(zuǒ)右時間,所以維護時,請耐 心等待(dài)。
5、在標(biāo)定時,可檢測到傳感器是否失效(xiào),傳感器失效後,探測器會自(zì)動切換到(dào)故障模式。
6、本公(gōng)司(sī)所使用的傳感器進行了模塊化設計(jì),使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新的傳感器模(mó)塊。
氣體種類 | 分子式(shì) | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣(qì) | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲(jiǎ)烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純(chún)氫氣或一(yī)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 |
甲醇(chún) | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇(chún) |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二(èr)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 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯(xiǎn)示信息