深圳市麻豆传媒网站電子有限公司
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1儀器介(jiè)紹
歡迎選用(yòng)本公司(sī)的氣體特測器控製器,在詳細了解(jiě)控製器(qì)的使用方法之前(qián),本節將對(duì)控製(zhì)器及其組(zǔ)成(chéng)係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國(guó)家規定(dìng)的1 區或2 區危險場所。探(tàn)測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒(dú)有害、氣體的濃(nóng)度,采用中文(wén)顯示,可以遠程查(chá)詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的(de)氣(qì)體濃度(濃度以低(dī)爆炸極限(LEL)的(de)百分比來顯示),探測器狀(zhuàng)態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等(děng)有機物和某些無機物,並可(kě)轉換成相應的數據顯示以及(jí)(4~20)mA標準電流信號輸出,實(shí)現與DCS等設備(bèi)的連接。用戶還(hái)可選用本公(gōng)司生產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(néng)強大(dà)的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家(jiā)標準設計而成,具有高穩定性(xìng),低功(gōng)耗,抗幹擾性(xìng)強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部(bù)分:測量範圍為0-100%LEL的點型(xíng)氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性環境 第1部分:設(shè)備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境(jìng) 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的(de)設(shè)備(bèi)》、GB 4208-2008 《外殼(ké)防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通過了國家級防爆和性能檢(jiǎn)驗。
該儀器可(kě)廣泛應用於石油化工、人工煤(méi)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。
l (4~20)mA模擬量信號輸(shū)出
l 現場(chǎng)高亮度的LCD報警顯(xiǎn)示
l 直(zhí)觀、準確的顯示氣濃(nóng)度
l 界麵清(qīng)晰友好,操作(zuò)簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采用防爆(bào)設計
l 采用可更換的(de)傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示(shì)方式 LCD液晶顯示
l 報警方(fāng)式 聲光(guāng)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(bào)警音量 >65dB(本產品不含聲光(guāng)報警器功能,需選配聲光(guāng)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(bào)等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接(jiē)口 三線製(zhì)
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公(gōng)司提供的氣體檢測係(xì)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1所示。
圖1探測器組成係統
探(tàn)測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電流信號(某些規格(gé)探測(cè)器可同時輸出數字信號),通(tōng)過(guò)電纜將信號傳輸到控(kòng)製器。探測器與控製(zhì)器相互(hù)配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可(kě)配接三(sān)種傳(chuán)感器的探測器機(jī)殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液(yè)晶顯(xiǎn)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(dài)有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的一端可以進線,打(dǎ)開上(shàng)蓋可以(yǐ)進行連接(引線電纜外(wài)徑為8±1)。另一端可用於安裝外置(zhì)型防爆聲光(guāng)報警器。探測器的顯示(shì)模塊(kuài)能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用(yòng)於控製(zhì)外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直接控製(zhì)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(diǎn)型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點(diǎn)型氣體探測器探頭 | 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(cǎi)用(yòng)M20˝電纜接頭螺母(mǔ)接線(xiàn),無需防爆接線裝置。所有電纜連接(jiē)都可以(yǐ)通過探測器內部的接線端子方便地連(lián)接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏(píng)組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態(tài)信(xìn)息顯示,以下對顯示(shì)麵板詳細介紹。
本章節主要描述(shù)如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場(chǎng)合
l 探測器的安(ān)裝位置、尺寸及安裝(zhuāng)方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確(què)的接地(dì)方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方(fāng)法將提高探
測器抗各種電磁(cí)幹擾的能力。探測器內外接地必須可(kě)靠(kào)連接(jiē)。
根據國家標準中(zhōng)的(de)相應規定,一般情況下,麵積適中的室(shì)內空間,可依據保護半徑(jìng)均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以(yǐ)內或兩隻(zhī)探測器的水平距(jù)離6~8m以(yǐ)內(nèi),麵積過大(dà)或存在大量可通風部位的室內空間,可效仿室外情況布(bù)置探測器,但(dàn)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漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的(de)地點處一米範圍內(nèi)(視氣體種類或高或低),這樣探頭實(shí)際反應速度較快。儀器的安裝位置還應(yīng)綜合考慮空氣流動(dòng)的速度、方向(xiàng)、潛在泄漏源的(de)相對位置和通風條件而定,並便於維護和標定。注:禁止(zhǐ)將探測器直接安裝在熱源或振動源(yuán)上。
當探測器安裝在室(shì)外(wài)時(shí),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(xià)風口處,同時(shí),應盡量避免外(wài)界因素的影響(xiǎng),如淋雨、強光照射、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;嚴禁強氣流衝(chōng)擊,避免水源、油等浸(jìn)入。氣探測器(qì)的安裝(zhuāng)位置應視氣體比重確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆(qiáng)附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應(yīng)依據安裝高度製(zhì)作支架。
本產品(pǐn)可(kě)探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有(yǒu)毒(dú)氣體等。設計(jì)時,應視探(tàn)測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下(xià):
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比(bǐ)空氣略輕(qīng),探測器安裝高(gāo)度應在距(jù)頂棚
30cm以內(nèi)。
l 人工煤製氣:人工煤製氣(qì)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(gāo)度應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶(róng)劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)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(tú)3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探(tàn)頭朝下,避免灰塵或雨(yǔ)水在探頭上堆(duī)積。
通過安裝支架(jià),將探測器固(gù)定到(dào)牆壁上(shàng)(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立(lì)柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝(zhuāng)方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體(tǐ)或管道上,具體安(ān)裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或(huò)自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆(qiáng)體上;
2、安裝在管(guǎn)道上時,要使(shǐ)用安裝支架、外六角螺栓及(jí)配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板(bǎn),先將探測器固(gù)定(dìng)在鐵板上,再將(jiāng)鐵板(bǎn)固定在合適
的(de)地方。
探測(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線纜連接,錯誤的操(cāo)作將會導致不可預計的損(sǔn)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,對探測器進行連線,確保接線正確(què)、牢固(gù);
3、完成上述(shù)操(cāo)作後,用力旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接(jiē)插(chā)件示意圖
探測器與(yǔ)控製器搭配使(shǐ)用時(shí)的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製(zhì)探測器接線示意(yì)圖
在按照手冊對探測器完成正(zhèng)確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在(zài)線測量。在(zài)檢測(cè)過程中,根據探測器運行(háng)狀況,係統會處於(yú)正常模式(shì)。
有顯示探(tàn)測器(qì)在(zài)該模式下探測器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩(liǎng)種工作狀態。正(zhèng)常(cháng)工作狀態:係統正常地進行采樣(yàng)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(shì)放和吸合狀態狀態。
上電(diàn)後,經(jīng)過讀取默(mò)認設置數值後探測器進入正常模式(測量模(mó)式)。正常模式下,4-20mA對外輸出(chū)和所測量的氣體濃度成線性關係,計算方法如下(xià),假設探測(cè)器的量程是R(出廠時已經設(shè)置好),當時(shí)的測量濃度是C,那麽輸(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,處於滿量程點時(shí) 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(zài)空氣中的(de)O2濃(nóng)度是20%,那麽它(tā)的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被監測環(huán)境中氣體(tǐ)濃度達到或超(chāo)過探測器設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進(jìn)入低(dī)報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝輸出),進行報警(jǐng),同時探測器輸(shū)出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信號。
當被監測環境中氣體濃度(dù)達到或超(chāo)過(guò)探(tàn)測器設定的(de)高報(bào)警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態(tài),液晶顯示當前所測氣體濃度值(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(jǐng)繼(jì)電器吸合(hé),進行報警,同時(shí)探測器輸出和(hé)氣(qì)體(tǐ)濃度成(chéng)比例的(de)4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測環(huán)境中氣體濃度降至(zhì)報警閥值設定值以下時,探(tàn)測器能自動恢複為正(zhèng)常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態(tài)。
NOTE:1、探(tàn)測器(qì)正常啟動後(hòu),濃度值在短時間內會(huì)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、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間(jiān)。預熱時間具體(tǐ)由傳(chuán)感(gǎn)器本身特性決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止(zhǐ)催化燃(rán)燒傳(chuán)感器在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳感(gǎn)器失效(xiào)保(bǎo)護功(gōng)能。檢(jiǎn)測到超量程被測氣體時探測(cè)器會對傳感器進行保護。
探測器的操作方法采用(yòng)顯示屏按鍵。用戶可以完成包(bāo)括報警(jǐng)濃度(dù)限值設置、標(biāo)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(qīng)晰,便於操作,如(rú)圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正常工作狀態後的界麵。主顯示界(jiè)麵(miàn)主要用來顯示監測氣體的濃(nóng)度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境(jìng)而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為(wéi)同一類(lèi)型傳感(gǎn)器。
智能型傳感器的更換(huàn)步驟為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取(qǔ)下探測器上蓋(gài),將帶有液晶的顯示板取下來,露出探測器底板(bǎn);
2)將連接傳(chuán)感器的線從(cóng)插座上(shàng)拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感(gǎn)器外(wài)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(chuán)感器(qì)已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示(shì)板。
4)緊定螺釘和旋緊探(tàn)測器上蓋(gài)(不可(kě)過分用力以免損壞探測器(qì)),更換完畢。
本公司(sī)設計了一套用於探(tàn)測器標定(dìng)的專業裝(zhuāng)置,使用(yòng)戶更(gèng)為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包括(kuò):標(biāo)氣瓶、減(jiǎn)壓閥以(yǐ)及(jí)阻流(liú)器(qì)。標定時可參照下圖連接標定裝(zhuāng)置,即標氣通過(guò)減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管(guǎn)至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如圖(tú)14所示。
圖14 探測器標定裝(zhuāng)置
NOTE:1、為(wéi)確保標定準確,氣體(tǐ)流量應控製在(zài)500mL/min左右(yòu)。在使用減壓
時,請專業人士(shì)按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏(píng)顯示(shì)的是(shì)標定濃度。
3、標(biāo)氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中(zhōng)務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進(jìn)行標定,要確(què)保現場的環境通風,如(rú)果將(jiāng)探測器拆卸下來標定,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(fèn)鍾左右時間,所以維護時,請耐(nài) 心(xīn)等待。
5、在標(biāo)定時(shí),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(chuán)感器進行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新(xīn)的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量(liàng) | 比(bǐ)重(空(kōng)氣=1) | 試 劑(jì) 規 格(gé) |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
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(hún)合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷(wán)氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔(quē) |
甲(jiǎ)醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分(fèn)析純(chún)甲醇(chún) |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
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(tóng) |
汽油 | 混合物(wù) | 3.2 | 汽油(yóu)Ⅰ |
LCD液晶顯(xiǎn)示(shì)信息