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1儀器(qì)介紹
歡迎選用本公(gōng)司的氣體特測器控製器,在詳細了解(jiě)控製器的使用方(fāng)法之(zhī)前,本(běn)節將(jiāng)對控(kòng)製(zhì)器及其組成係統做簡單介紹。
點(diǎn)型氣體探測器可(kě)以(yǐ)使用在國家規定的1 區或2 區危險場(chǎng)所。探測器的主要功能是現(xiàn)場探測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中文(wén)顯示,可以遠(yuǎn)程查詢傳感器的量程,單位(wèi)等參數,也可以實時查詢現場的氣(qì)體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的(de)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,烷烴等有機物和某些無機物(wù),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,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公司生產的(de)氣體探測器控製器(以下簡稱控製(zhì)器)來集(jí)中觀(guān)察,組成功能強大的氣體報(bào)警(jǐng)控製係統。
探測器嚴(yán)格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性,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(xìng)環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保(bǎo)護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等級(IP代碼(mǎ))》等國家要求嚴格設計製造,並通過了(le)國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工(gōng)、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力(lì)等存在氣體的各個行業,是保證財產和(hé)人身安全的理想控製器(qì)。
l (4~20)mA模擬量信號輸出(chū)
l 現場高亮度的LCD報警(jǐng)顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度(dù)
l 界麵清晰友好,操作簡便(biàn)
l 可手動設置濃度比(bǐ)例、高低報數值和清零(líng)等功能
l 整體采(cǎi)用(yòng)防爆設計
l 采用可更(gèng)換的傳感器探(tàn)頭
l 可直接配置本公司聲光報警器(qì)
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警(jǐng)方式 聲光報警(jǐng)
l 低限報警(jǐng) 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,需選配聲光報警燈。)
l 電(diàn)源 DC24V 50HZ
l 功耗(hào) ≤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(fāng)式 固定式
l 輸出信(xìn)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(jiān)測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器(qì)組(zǔ)成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電(diàn)流信號(某些規格(gé)探測器可同時(shí)輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸到(dào)控製器。探測器與控製器相(xiàng)互配合使用,最遠(yuǎn)傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接(jiē)三種(zhǒng)傳感器的探測器(qì)機殼;
l 安裝支(zhī)架——用於在(zài)牆麵安裝或管道安(ān)裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
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,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體(tǐ)的一端可以進線,打開上蓋可以進行連接(引線電(diàn)纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置(zhì)型防爆(bào)聲光報警器。探測器的顯(xiǎn)示模塊能顯示氣(qì)體濃度(dù)、單(dān)位、報警/故(gù)障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於(yú)控製外部(bù)設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直接控(kòng)製(zhì)和設置探測器而不需要(yào)接觸內部(bù)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(qì)主板(bǎn) | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器(qì)顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣(qì)體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)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(jiē)頭螺母接線,無需防(fáng)爆接(jiē)線裝(zhuāng)置。所(suǒ)有電纜連接都可以通過探測器內(nèi)部的接線(xiàn)端子方便地(dì)連接上(shàng)。
探測器顯示麵板部件(jiàn)由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示(shì)部件可以提供詳實的(de)探測器(qì)狀態信息顯示,以(yǐ)下對(duì)顯示麵板詳細介(jiè)紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安(ān)裝場合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸(cùn)及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線(xiàn)和(hé)調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確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
測器抗各種電磁幹擾的(de)能力。探測(cè)器內外接地(dì)必須可靠(kào)連接。
根據國家標準中的相(xiàng)應(yīng)規定,一(yī)般(bān)情況下,麵積適中的室內空間,可依(yī)據保護半(bàn)徑均勻布點,即(jí)探測器(qì)安裝在泄漏點水(shuǐ)平距離(lí)3~4m以內或兩隻探測器的(de)水平距離6~8m以(yǐ)內,麵積過大或存在大量可通風部位的室內空間,可效仿室外情況布置探測器,但應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(xiè)漏點或氣體(tǐ)聚積處,建議安裝在可能有性(xìng)氣體泄漏的地點(diǎn)處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反(fǎn)應速度較快。儀器的安(ān)裝位置還應綜合考慮空氣(qì)流(liú)動的速(sù)度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通風條件而定(dìng),並便(biàn)於(yú)維護和標定。注:禁止將探測(cè)器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器(qì),但必須將探測器置於泄漏點的(de)下風口(kǒu)處,同時,應(yīng)盡(jìn)量避免(miǎn)外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電(diàn)等,所以要做(zuò)好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨(yǔ)擋板等;嚴禁強氣流(liú)衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝(zhuāng)位置應視氣體比重確定安裝在(zài)易泄露(lù)部位1.5m以(yǐ)內(因圍牆處易聚(jù)集氣體,也可(kě)選擇在圍牆附近安裝)。
室外安(ān)裝,若無法滿足安裝(zhuāng)高度時,應依據安裝高度製作支架。
本(běn)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(jì)時,應視探測氣種比重的不同確(què)定安裝高度。主要內(nèi)容如(rú)下(xià):
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應(yīng)在距(jù)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,探測(cè)器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝(zhuāng)高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比(bǐ)空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑(jì)類:所探測(cè)成份均比空氣重,探測器安(ān)裝高度應在(zài)距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比(bǐ)重比空氣比重大小不同(tóng),決定距地或距頂安裝。
一些常見氣(qì)體(tǐ)的(de)數據見(jiàn)附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感(gǎn)器(qì)探頭朝下,避免(miǎn)灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定到牆壁上(見(jiàn)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)測器的安裝方式(shì)
通過安裝支架把探測器固定(dìng)在牆體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆(qiáng)體上時,需使用M6膨脹螺釘(dìng)或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在(zài)牆體(tǐ)上;
2、安裝在管道上時(shí),要使用(yòng)安裝(zhuāng)支架、外(wài)六角螺栓(shuān)及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵(tiě)板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵(tiě)板固定在合適
的地方。
探測器內部(bù)接線端子便於線纜(lǎn)的連接(jiē),請專業人士根據以下步驟進行線(xiàn)纜連接,錯誤的操作將會導致不可預(yù)計的損壞。
1、逆(nì)時針(zhēn)方向轉動並取下探測(cè)器上蓋;
2、按接插(chā)件示意,如圖5所示,對探(tàn)測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用(yòng)力旋上探測器上蓋(gài),確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭(dā)配使用時的接線示(shì)意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊(cè)對探測器完成正確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係統會處(chù)於正常模式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量工(gōng)作,並可能(néng)處於(yú)正常和警告兩種工(gōng)作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測(cè)量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀(zhuàng)態狀態。
上電(diàn)後,經過讀取默認設置數值後探測器(qì)進入正常(cháng)模式(測量模式)。正常模式下(xià),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,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那麽(me)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(nóng)度是20%,那(nà)麽它的輸出(chū)電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被監測(cè)環境中氣體濃度達到或超過(guò)探測器設定(dìng)的低報閥值,但不超過探測器設定的高(gāo)報閥值(zhí)時,探測器進入低報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻(pín)率閃爍的紅(hóng)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,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的(de)4~20mA電流信號。
當被監測環境(jìng)中氣體濃度達到(dào)或(huò)超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測(cè)器進入高報(bào)報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前(qián)所測氣體濃(nóng)度值(zhí),探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報(bào)警信號,報警繼電器吸(xī)合,進(jìn)行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流(liú)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,探測器能自動恢複為正常(cháng)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,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(wěn)定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣(qì)等)的傳感器需要一定的
通電(diàn)預(yù)熱時間。預(yù)熱時間具體由傳感器本(běn)身特性決定。預熱後,探測器才能處於正(zhèng)常模式。
3、為防止催化燃燒(shāo)傳(chuán)感器在高濃度被測氣體淹沒下失效(xiào),氣體探測器(qì)具有(yǒu)超量程傳(chuán)感器失效保(bǎo)護功能。檢測到超量程被測氣體時探測(cè)器會對傳感器進行保(bǎo)護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用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(zhì)、標定設置等操(cāo)作。整個菜單的結構簡單、清晰,便(biàn)於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自(zì)檢完畢,進入正常工作狀態後的界(jiè)麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃度。如圖8所(suǒ)示(shì):
圖8 探測器(qì)主(zhǔ)顯示界麵
傳感器的(de)使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳(chuán)感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型傳感器。
智能型傳(chuán)感器(qì)的更換步驟為:
1)切斷電源,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(bǎn)取下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕(qīng)輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而(ér)取下傳(chuán)感器(qì)外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入(rù),然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路板且無
鬆(sōng)動(dòng),再裝入(rù)顯示板(bǎn)。
4)緊定(dìng)螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更(gèng)換完畢。
本公司設計了一(yī)套用於探測器標定的專業裝(zhuāng)置,使用(yòng)戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置(zhì)包括:標氣瓶、減壓閥(fá)以及阻流器(qì)。標定(dìng)時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定(dìng)標氣流量),再接(jiē)Φ8的氣(qì)管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(qì)標(biāo)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(yā)
時,請專業(yè)人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示(shì)屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有(yǒu)毒、性(xìng)氣體,因此在標定過程中務必注(zhù)意標氣安全(quán)!如在安裝位置直接對探(tàn)測器進行標定(dìng),要確保現場的環境(jìng)通風,如果將探測器拆(chāi)卸下來(lái)標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個(gè)過(guò)程大約需要3~5分鍾左右時間,所(suǒ)以維護時,請耐 心等待。
5、在(zài)標定時,可檢(jiǎn)測到(dào)傳(chuán)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(běn)公司所使用的傳感器進(jìn)行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方便快(kuài)捷的更換新的(de)傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子(zǐ)量 | 比重(chóng)(空氣=1) | 試 劑 規(guī) 格 |
天然氣(qì) | 混合物(wù) | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城(chéng)市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳(tàn)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 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純(chún)乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析(xī)純甲苯 |
二甲苯(běn) | 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(shì)信息