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1儀器介紹
歡迎選用(yòng)本(běn)公司的氣體特測器控製器,在詳(xiáng)細了解控製器的使用(yòng)方法之前,本節將對(duì)控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型(xíng)氣體探測器可以(yǐ)使用在國家規定的1 區或2 區危險場所(suǒ)。探測器(qì)的主要功能是(shì)現場探測和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用(yòng)中文(wén)顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也可(kě)以實時查詢現場的(de)氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測(cè)器狀態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴(tīng)等有機物和某些無機物,並可轉換成相(xiàng)應(yīng)的數據顯示以(yǐ)及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等(děng)設備的連接。用戶還可選用本公(gōng)司生產的氣體(tǐ)探測(cè)器控製(zhì)器(qì)(以下(xià)簡稱控製器)來集中(zhōng)觀察,組成功能強大的(de)氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有(yǒu)高穩定性,低功(gōng)耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣(qì)體第1 部分:測量範圍(wéi)為0-100%LEL的點型氣(qì)體(tǐ)探測器(qì)》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆(bào)炸性環境 第1部(bù)分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 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)》等國家要求嚴(yán)格設計製造,並通過了國家級防爆(bào)和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於(yú)石油化工、人工(gōng)煤氣、冶金、鋼(gāng)鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各(gè)個行業,是保證財產和人(rén)身(shēn)安全(quán)的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現(xiàn)場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的(de)顯示氣濃度
l 界(jiè)麵清晰友好,操作簡(jiǎn)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(tǐ)采用防爆(bào)設(shè)計
l 采用可(kě)更(gèng)換的(de)傳感器探頭
l 可直接配置本(běn)公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警(jǐng)
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間(jiān) <10s
l 報(bào)警音量 >65dB(本(běn)產品不含(hán)聲光報警器功能(néng),需選配聲光報警燈。)
l 電(diàn)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(kòng)製器組成, 用以(yǐ)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
探測器輸出標準(zhǔn)(4~20)mA 電流(liú)信號(某些(xiē)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(zhì)器。探測器與控製器相互配合(hé)使(shǐ)用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配(pèi)接三種傳感器的探測器(qì)機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管(guǎn)道安裝;
l 內部電(diàn)路板與LCD液晶(jīng)顯示(shì)。
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(zhì)成,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的一端可以進線,打開上蓋可以進行連接(引線電(diàn)纜(lǎn)外徑為8±1)。另一端可用於安裝(zhuāng)外置(zhì)型防爆聲光(guāng)報警器。探測(cè)器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(diàn)器(qì)(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於(yú)用戶直接(jiē)控製和設置探測器而不需要(yào)接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主(zhǔ)要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型(xíng)氣體(tǐ)探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示(shì)板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探(tàn)頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探(tàn)測器接(jiē)線采用(yòng)M20˝電纜(lǎn)接頭(tóu)螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過(guò)探測器內部的接(jiē)線端子方便地連(lián)接上。
探測器顯示麵板(bǎn)部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供(gòng)詳實的探測(cè)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氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸(cùn)及安(ān)裝方法;
l 如何對探測(cè)器進行接線和調節(jiē)工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果(guǒ)差將導致誤報警,正確的接地方法(fǎ)將提高探
測器抗各種電磁幹擾的(de)能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國家標準(zhǔn)中的相應規定,一般情況(kuàng)下,麵(miàn)積適中(zhōng)的室內空間,可依據保護半徑(jìng)均勻(yún)布點,即探測器安裝在泄漏點水平距(jù)離(lí)3~4m以內(nèi)或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大(dà)或存在大量(liàng)可通風部位的室內(nèi)空間,可效仿室外情(qíng)況布置探測器,但應(yīng)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(jī)處(chù),建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣(qì)體種類或高或低(dī)),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安(ān)裝位置還應綜合考(kǎo)慮空(kōng)氣流動的速度(dù)、方向(xiàng)、潛在泄漏源的相對位置和(hé)通風條件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振(zhèn)動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點(diǎn)布置探測器,但必須將探測器置於泄漏(lòu)點的下風口處,同時(shí),應(yīng)盡量避免外界因素的影響,如(rú)淋雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期(qī)點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流(liú)衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體(tǐ)比重確定安裝在易泄露部位(wèi)1.5m以(yǐ)內(因圍(wéi)牆處易聚集氣體,也(yě)可選擇在圍牆附近(jìn)安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應(yīng)依(yī)據安裝高度製作支架。
本產品可探測(cè)燃氣、燃(rán)油、有(yǒu)機溶劑(jì)類、各種(zhǒng)有毒氣體等。設(shè)計時,應視探測氣種比(bǐ)重的不同確定(dìng)安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣(qì):主要成份(fèn)甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕(qīng),探測器安裝高度應(yīng)在距頂棚30cm
以(yǐ)內(nèi)。
l 液化氣(qì):混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵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(chún)等有機(jī)溶劑類:所探測成份均(jun1)比空氣(qì)重,探測器(qì)安裝高度(dù)應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣(qì)比重大小不同,決(jué)定距地或(huò)距頂安裝。
一些常見氣體的數(shù)據見附(fù)錄(lù)一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水(shuǐ)在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定到牆壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水(shuǐ)平(píng)或立柱(橫管或縱管(guǎn))上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方(fāng)式
通過安裝支架(jià)把(bǎ)探測器固定在牆(qiáng)體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直(zhí)接將探測器固定在牆(qiáng)體上(shàng);
2、安裝在管道(dào)上時,要使用安裝支架、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自(zì)製安裝鐵(tiě)板,先將探測器固(gù)定(dìng)在(zài)鐵板上(shàng),再將鐵(tiě)板固定在合適(shì)
的(de)地方。
探測器內部接線端子便(biàn)於線纜的連接,請專業人(rén)士根據以下步驟進行線纜連(lián)接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)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(háng)連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作(zuò)後,用力旋上探測器上蓋,確保密封圈(quān)緊閉(bì)。
圖5 探測器接插件(jiàn)示意圖
探測器與控(kòng)製(zhì)器搭配使(shǐ)用時的接線示意(yì)圖,如圖6所示。
圖6 三線製探(tàn)測器接線示意圖
在按照(zhào)手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後,係統(tǒng)便可投入連續(xù)在線測量。在檢測(cè)過(guò)程中,根據探(tàn)測器運行狀況,係統會處於(yú)正常模式。
有顯(xiǎn)示探測器在該模式下探測器執行測(cè)量(liàng)工作,並可能(néng)處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統(tǒng)正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼(jì)電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀(zhuàng)態。
上電後,經過讀取(qǔ)默認設(shè)置數值後探(tàn)測器進入正常模式(shì)(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外(wài)輸(shū)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(nà)麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於(yú)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(yǐ)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(de)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)探測器設定的低報閥值,但(dàn)不超過探測器設定(dìng)的高報閥值時,探測器進入低報報警狀態,液晶顯示當(dāng)前所測氣體濃度值,探測器(qì)的指示(shì)燈發出1Hz頻率閃爍(shuò)的紅色光報警信號,報警繼(jì)電器(qì)吸合(軟件可設為脈衝輸出(chū)),進行(háng)報警,同時探(tàn)測器輸出和氣(qì)體濃度(dù)成比例的4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的高報警(jǐng)閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃(nóng)度值(zhí),探測器的指示(shì)燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信(xìn)號,報警繼電器吸合(hé),進行報警,同時(shí)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(tǐ)濃度降至報(bào)警閥值設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼(jì)電器也恢複釋(shì)放(fàng)狀(zhuàng)態。
NOTE:1、探測器正常啟(qǐ)動後,濃度值在短時間內會有所(suǒ)上升(傳感器未穩定),
而(ér)後逐漸下降至(zhì)零(傳感器穩定)。
2、一些測(cè)特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的(de)傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱(rè)時(shí)間具體由傳感器本身特(tè)性決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具(jù)有超量程傳感器失效保護功能。檢測(cè)到超量(liàng)程被(bèi)測氣體(tǐ)時探測器(qì)會對傳感器進行保護。
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(zhì)、標氣濃度設置(zhì)、調零設置、標定(dìng)設(shè)置等(děng)操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯(xiǎn)示界麵是在儀器開機自(zì)檢完畢,進入正常工作狀態後的(de)界麵(miàn)。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8 探測器主顯示界麵
傳感器(qì)的(de)使(shǐ)用壽命(mìng)一般(bān)為2~3年(視(shì)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(qì),且必須更換為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆(nì)時針方向轉動並取下探測器(qì)上蓋,將帶有液晶的(de)顯(xiǎn)示板取下來,露出探測器底板;
2)將連(lián)接傳感器的線從插(chā)座上拔(bá)出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而取下傳感(gǎn)器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感(gǎn)器已(yǐ)緊貼電路(lù)板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊(jǐn)定螺釘和旋緊探(tàn)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(yī)套用於探(tàn)測器(qì)標定的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需(xū)要購買。
這(zhè)套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時(shí)可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定(dìng)標氣(qì)流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確(què)保標定準確(què),氣體流量(liàng)應控(kòng)製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示(shì)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!如在安裝位置直接對探測(cè)器進行標(biāo)定,要確保現場(chǎng)的環(huán)境通風,如果將(jiāng)探測器拆卸下來標(biāo)定,則請在負壓室中進行標定(dìng)。
4、調零或標定整個(gè)過程大約需要3~5分鍾左右(yòu)時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到(dào)傳感器是否失效(xiào),傳感器失效後,探測器會(huì)自動切換到故障模式。
6、本公司所(suǒ)使用(yòng)的傳感器進行了模塊(kuài)化設計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式(shì) | 分子量 | 比重(空氣(qì)=1) | 試 劑(jì) 規 格 |
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%純氫(qīng)氣或一氧化碳純氣(qì) | |
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(yǐ)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 | 分析純甲苯 |
二甲(jiǎ)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液晶顯示信(xìn)息