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1儀器介紹(shào)
歡(huān)迎選用本(běn)公司的氣體特測器(qì)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 區危險場(chǎng)所。探測器的主要功能是現場探(tàn)測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中(zhōng)文顯(xiǎn)示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也(yě)可以實(shí)時(shí)查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有(yǒu)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標準電流信號輸出(chū),實現(xiàn)與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公司生產的氣(qì)體(tǐ)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製係統。
探測器(qì)嚴格遵循國家標準設計(jì)而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強(qiáng)等特點;探測器是(shì)按照(zhào)GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警(jǐng)器(qì)》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設(shè)備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆(bào)炸性環境(jìng) 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼(mǎ))》等國家要(yào)求(qiú)嚴格設計製造,並通過了國家級防爆和性能(néng)檢驗。
該儀器(qì)可廣泛應用於石(shí)油化工、人工煤(méi)氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各個行業,是保證財產和人身安(ān)全的理想(xiǎng)控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
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(nóng)度比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采(cǎi)用防爆(bào)設計
l 采用可更換的(de)傳感器(qì)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(bào)警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響(xiǎng)應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本(běn)產品不含聲光(guāng)報警器功(gōng)能,需選配聲光報(bào)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 輸出接口 三線製
l 示值誤差(chà) ≤±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(chéng)如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電(diàn)流信號(某些規格探測器可同時輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與控製(zhì)器相互配合使用,最遠傳輸距離可(kě)達1500米。
探測器整(zhěng)體主要包括:
l 可(kě)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(nèi)部電路板與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(zhì)製成,帶有一個的電(diàn)纜引入(rù)裝置。探測器殼體(tǐ)的(de)一端可以進(jìn)線,打(dǎ)開上蓋可以進行連(lián)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(mó)塊能顯示氣體濃度(dù)、單位、報警/故障狀態等(děng)。兩個編程繼電器(以三線製(zhì)探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警(jǐng)笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直接控製和設置探測器(qì)而不需(xū)要(yào)接觸(chù)內部部件。
表1
序號 | 名 稱(chēng) | 型 號 | 主(zhǔ)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(qì)體探測器顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型氣(qì)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(diàn)纜接頭(tóu)螺母(mǔ)接線,無(wú)需防(fáng)爆接(jiē)線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線(xiàn)端子方(fāng)便地連接上。
探測器顯示(shì)麵板部件由LCD 液晶顯(xiǎn)示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器(qì)狀態信息顯示,以下對顯示麵板(bǎn)詳細介紹。
本章節主(zhǔ)要描述如何安裝氣體探測器,具體內(nèi)容如下:
l 探測器(qì)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(qì)進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接(jiē)線。
NOTE:不正確的(de)接地方(fāng)法(fǎ)或屏蔽效(xiào)果差(chà)將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹(gàn)擾的能力。探測器內外接地必須(xū)可靠連接。
根據國家(jiā)標準中的相應規定,一般情(qíng)況下,麵積適(shì)中的(de)室內空間,可(kě)依據保護半徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平(píng)距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測器的(de)水平(píng)距離6~8m以內,麵積過大(dà)或存在大量可通風部位的室內空間(jiān),可效仿室外情況(kuàng)布置探測器,但應避免將探測器安裝在空氣流動(dòng)過大的(de)地方。
探測器安裝位置(zhì)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(xiè)漏的地點處一米(mǐ)範圍(wéi)內(nèi)(視氣體種類或(huò)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(liú)動(dòng)的速度(dù)、方向(xiàng)、潛在泄漏源(yuán)的相對位置和通風條件而定,並便於維護(hù)和標定。注:禁止將探測器直接安(ān)裝在熱(rè)源或振動源上。
當(dāng)探測器安(ān)裝在室外時,可依據泄漏點布置探(tàn)測器,但必須(xū)將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界(jiè)因(yīn)素的影響,如淋雨、強(qiáng)光照射、雷電等,所以要做好(hǎo)相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免(miǎn)水源(yuán)、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體比重確(què)定安裝在易泄(xiè)露部位1.5m以內(因圍牆處易聚(jù)集氣體,也可選擇在(zài)圍牆附近安裝)。
室(shì)外安裝,若(ruò)無法滿足安裝高度時,應依據(jù)安裝高度製作支架(jià)。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等(děng)。設計時,應視(shì)探測(cè)氣種比重的(de)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(qì)安(ān)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(yī)種混(hún)合氣,比空氣輕,探測(cè)器安(ān)裝高度(dù)應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度應在距地(dì)麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空氣(qì)重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇(chún)等有機溶劑類:所探(tàn)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:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳(chuán)感器探頭朝下,避(bì)免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通(tōng)過安裝支架,將探測器固定到牆壁上(見圖(tú)4),或(huò)直徑為(wéi)(20-70)mm的水平或立柱(橫管或(huò)縱管)上,如圖4所示.。
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(bù)驟如下:
1、安(ān)裝在牆體(tǐ)上時,需使用(yòng)M6膨脹螺釘或自攻螺(luó)釘(用戶自備)直(zhí)接將探測器固定在牆體(tǐ)上;
2、安裝在管道上時,要(yào)使(shǐ)用安裝支架、外六角螺(luó)栓及配套螺母將探測(cè)器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵(tiě)板,先將探測器固定在(zài)鐵板上,再將鐵板固定在合適(shì)
的地方。
探測器內(nèi)部接線端子便於線纜的連接,請專業人(rén)士(shì)根據以下步驟進行線纜連接,錯誤(wù)的操作將(jiāng)會導致(zhì)不可預計的(de)損壞。
1、逆時針方向(xiàng)轉動並取下探測(cè)器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對(duì)探測器進行(háng)連線(xiàn),確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探測(cè)器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖(tú)5 探測器接插件(jiàn)示意圖(tú)
探測器與(yǔ)控製器搭配使用(yòng)時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三(sān)線製探測器接線示意(yì)圖
在(zài)按照手冊對(duì)探測器完(wán)成正確的安裝、調試之後(hòu),係統(tǒng)便可投入連續在線測量。在(zài)檢測過程中,根據探測器運行狀況(kuàng),係統會處於(yú)正常(cháng)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(yú)正常(cháng)和警告兩種工作狀態。正常工作狀(zhuàng)態:係統正常地進行采樣和顯示(shì)工作(zuò),LCD顯示正常(cháng)測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和(hé)吸合狀態狀態。
上(shàng)電後,經過讀(dú)取默認設置(zhì)數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正常(cháng)模式下,4-20mA對外輸(shū)出和所測量的氣體濃度成線性關係(xì),計算方法如下,假設探(tàn)測器的量(liàng)程是R(出廠時已經設置(zhì)好),當時的測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)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(me)它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監(jiān)測環境(jìng)中氣(qì)體(tǐ)濃度達到或超過探測器設定的低報閥值,但不(bú)超過探測(cè)器設定的高報閥(fá)值時,探(tàn)測器進入低報報警狀態,液(yè)晶顯示當前(qián)所測氣體(tǐ)濃度值,探測(cè)器的(de)指示燈發出1Hz頻率閃爍的(de)紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝輸出),進(jìn)行報警,同時探測器輸出和(hé)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(nóng)度達到或超過(guò)探測器設定(dìng)的高報(bào)警閥值,但不超過滿量程(chéng)值時,探測器進入高(gāo)報報警狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣(qì)體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警(jǐng)繼電器(qì)吸(xī)合,進行(háng)報警,同時探測(cè)器輸出(chū)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降至報警閥值設定值以下時,探(tàn)測器能自動恢複為正常檢測狀態,報(bào)警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度(dù)值在短時間內會有所(suǒ)上升(傳感器未穩定),
而後(hòu)逐漸下降至零(傳感器(qì)穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如(rú)氣體(tǐ)、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的(de)
通電預熱時間。預熱時間具體(tǐ)由傳感器本身特(tè)性決定。預熱後,探測器才能處於正常(cháng)模(mó)式。
3、為防止催化燃(rán)燒傳感器在高濃度被測(cè)氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量(liàng)程傳感(gǎn)器(qì)失效保(bǎo)護功能。檢測到(dào)超量程被測氣體時探測(cè)器會對傳感器進行保護。
探測器的操作(zuò)方法采用顯示屏按(àn)鍵。用戶可以完成包括報警(jǐng)濃度限值設置、標氣濃度(dù)設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單(dān)的結構簡單、清晰(xī),便於操作,如圖7所示。
圖(tú)7係(xì)統菜單結構
主顯示(shì)界麵是(shì)在儀器開機(jī)自檢完畢,進入正常工作狀態後的(de)界麵。主顯示界麵主要用來顯示監(jiān)測氣體的濃度。如圖8所示:
圖(tú)8 探測(cè)器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境(jìng)而定),傳感器使用壽命(mìng)到期或無(wú)法(fǎ)標定後,需更換傳感器,且必(bì)須更換為同一類型傳感(gǎn)器。
智能型傳(chuán)感器的(de)更換步驟(zhòu)為:
1)切斷電源,逆時針方向(xiàng)轉動並(bìng)取下探測器上蓋,將帶有液(yè)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(chā)座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下(xià)傳感器外罩;
3)將新的傳感器外(wài)罩扭入,然後(hòu)把傳感器線插入插座(zuò),確認(rèn)傳感器已緊貼電(diàn)路板(bǎn)且無
鬆動(dòng),再裝入顯示板(bǎn)。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不(bú)可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設(shè)計了一套用於探測(cè)器標定的專業裝置,使用戶更為便捷(jié)地對探測器進(jìn)行標定,用戶可根據(jù)需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時(shí)可參照下圖連接標(biāo)定(dìng)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),再接Φ8的氣(qì)管至標定罩並固定在探(tàn)測器探頭上即可(kě),如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確(què),氣體流量(liàng)應控製在500mL/min左右。在使用減壓(yā)
時(shí),請專業人士按減壓閥使用說明書操(cāo)作。
2、在標定(dìng)的狀態下(xià),顯示屏(píng)顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體(tǐ),因此(cǐ)在標定過程中務必注意標氣安全!如(rú)在安裝位置(zhì)直接對探(tàn)測器進行標定,要確保現場的環境通風,如果將探測(cè)器拆卸下來(lái)標定(dìng),則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程(chéng)大約(yuē)需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標(biāo)定時,可檢測到傳感器是否失效,傳(chuán)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(de)傳感器進行了模塊化設計,使其(qí)更具有(yǒu)智能性,可以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣(qì) | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純(chún)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(qì) | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔(quē) | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲醇(chún) | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純(chún)甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙(yǐ)醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯(běn) | 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(tóng) |
汽油 | 混合(hé)物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯示信息