深圳市麻豆传媒网站電子有限公(gōng)司
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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了(le)解控製器的使用方法之前,本節將對控製器及其組成係(xì)統做簡單介紹(shào)。
點型氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測和測(cè)量環境中有毒有害、氣體的濃度,采(cǎi)用中文顯示,可以遠程查詢傳(chuán)感器的量(liàng)程,單位等參數,也(yě)可以實時查詢(xún)現場的氣體(tǐ)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(jiān)測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等(děng)有機物和某些(xiē)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(hào)輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公司生(shēng)產的氣體(tǐ)探測器控製器(以下簡稱控製器)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(jù)有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是(shì)按照GB15322-1《氣體第(dì)1 部分:測量範(fàn)圍為0-100%LEL的(de)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(bù)分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外(wài)殼“d”保(bǎo)護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等(děng)國(guó)家要求嚴格設計(jì)製造(zào),並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石(shí)油化工、人工(gōng)煤氣、冶金(jīn)、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣(qì)體的各個行業,是(shì)保證財產和人(rén)身安全的理想控製器。
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(nóng)度
l 界麵(miàn)清晰友好,操作簡便(biàn)
l 可手動設置濃度(dù)比例、高低報數值(zhí)和清零等功能(néng)
l 整體采用防爆設(shè)計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直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 聲光報警
l 低限報(bào)警(jǐng) 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(bào)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(chū)信號 4-20mA
本公司提供(gòng)的氣體檢測係統由探測器、控製(zhì)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(cè)器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(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。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器(qì)整體主要包(bāo)括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安(ān)裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表(biǎo)1)
探測(cè)器硬(yìng)質殼體(tǐ)由(yóu)鋁材質製(zhì)成,帶有一個的電纜引入裝(zhuāng)置。探測器殼體(tǐ)的一端可以進線,打開(kāi)上蓋(gài)可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另(lìng)一端可用於安裝外置型防爆聲光(guāng)報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼(jì)電器(以三線製探測器(qì)為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通(tōng)過探頭操作控製,便於(yú)用戶(hù)直接控製和設置探測器而不需要接觸(chù)內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型(xíng) 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體(tǐ)探測器主板 | 1 | 量程(chéng):(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(qì)體探測(cè)器(qì)探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測(cè)器的結構
NOTE:探測(cè)器接線采用M20˝電纜(lǎn)接頭螺(luó)母接線,無需防爆接(jiē)線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接(jiē)線(xiàn)端子方便地連接(jiē)上(shàng)。
探測器顯示(shì)麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成(chéng),顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示(shì),以(yǐ)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(rú)下:
l 探測器(qì)安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及(jí)接(jiē)線(xiàn)。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報(bào)警,正確(què)的(de)接地方法將提高探(tàn)
測器抗各種電磁幹(gàn)擾的能力(lì)。探測器內外接地必須可靠連(lián)接。
根據國(guó)家標準中的相應規定,一般情(qíng)況下,麵積適中的室內(nèi)空間,可依據保護半(bàn)徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測(cè)器(qì)的水平距離6~8m以(yǐ)內,麵(miàn)積過大或存在大量可通風(fēng)部位的室內空(kōng)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(kōng)氣流動過大的地方。
探測器安裝位置應選在(zài)潛在泄漏點或氣體(tǐ)聚積處,建議安(ān)裝在可能有性氣體(tǐ)泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置(zhì)還應綜(zōng)合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏(lòu)源的相對位置和(hé)通風條(tiáo)件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測(cè)器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測(cè)器(qì)安裝在室外時,可依據泄漏(lòu)點布置探測器,但必須將探(tàn)測器(qì)置於泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡(jìn)量避免外界因素的影響,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(lì)如:為探測器安裝風(fēng)雨擋板等;嚴禁強(qiáng)氣(qì)流衝擊,避(bì)免水源、油等浸入。氣探(tàn)測器的(de)安裝位置應視氣體比重確定安(ān)裝在易(yì)泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安(ān)裝)。
室外安裝,若無(wú)法滿(mǎn)足安裝高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品(pǐn)可探測燃(rán)氣、燃油、有機溶劑類、各種(zhǒng)有毒氣體(tǐ)等(děng)。設計時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高(gāo)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(qīng),探測器安裝高度(dù)應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤(méi)製氣:人工(gōng)煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應(yīng)在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)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(qì)油:混合物,所探測成份均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在(zài)距地麵(miàn)30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探(tàn)測成份均比空氣重,探測器安裝(zhuāng)高度應(yīng)在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比(bǐ)重比空氣比重大小不同,決定距(jù)地或距頂安(ān)裝。
一些常見氣體的(de)數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下(xià),避免灰塵或雨水在探(tàn)頭上堆(duī)積。
通過安裝支架,將探測器(qì)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.。
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(tǐ)或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體(tǐ)上時,需(xū)使用M6膨脹(zhàng)螺釘或(huò)自(zì)攻螺釘(用戶自(zì)備(bèi))直接將(jiāng)探測器固定在牆體上(shàng);
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六角螺栓及配套螺(luó)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,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內部(bù)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(zuò)將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向(xiàng)轉動並取下探(tàn)測(cè)器上蓋;
2、按接插(chā)件示意,如圖5所(suǒ)示,對探測器進行連線,確保(bǎo)接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器(qì)接插件示意圖
探測器與控製器(qì)搭配使(shǐ)用時的接線示意圖,如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測(cè)器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後(hòu),係統便(biàn)可投入連續(xù)在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模(mó)式下探測(cè)器執行測量工作,並可能處(chù)於正常(cháng)和警告兩種工(gōng)作(zuò)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(dù),繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上(shàng)電(diàn)後,經過讀取默(mò)認設置數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正(zhèng)常模式下,4-20mA對外(wài)輸出和所測(cè)量的氣體濃度(dù)成線性關係,計算方法如下(xià),假設探測器的量程是R(出廠時已經設置(zhì)好(hǎo)),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(shí),C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程(chéng)點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣探測(cè)器為例,在空氣中的O2濃度是(shì)20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被監測環境中(zhōng)氣體濃度達到或超過探(tàn)測器設定的低報閥值,但不超過探測(cè)器設定的高報(bào)閥(fá)值時(shí),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頻率閃(shǎn)爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時(shí)探測器輸(shū)出和氣體濃度成比(bǐ)例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中(zhōng)氣體濃度達到或(huò)超過探測器設定的(de)高報警閥值,但不超過滿量程值時,探(tàn)測器(qì)進入高報報警(jǐng)狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測(cè)器的指示(shì)燈發出2Hz頻率閃(shǎn)爍的紅色光報(bào)警(jǐng)信號,報警繼電器吸合,進(jìn)行報警(jǐng),同(tóng)時探測器輸出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(nóng)度降至報警閥(fá)值設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測(cè)狀態,報警(jǐng)繼電器也恢複(fù)釋(shì)放狀態。
NOTE:1、探測器正常(cháng)啟動後,濃(nóng)度值在短時間(jiān)內會有所上(shàng)升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降(jiàng)至(zhì)零(傳感器穩定)。
2、一些(xiē)測特殊氣體(例如(rú)氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需(xū)要一(yī)定的
通電預熱時間(jiān)。預熱時間具體由傳感器本身特性決定。預熱後,探測器才能(néng)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(yān)沒下失效,氣體探測器具有超(chāo)量程(chéng)傳感器失效保護功能。檢測到超(chāo)量程被測氣體(tǐ)時探測器(qì)會對傳感器進行保護。
探測器(qì)的操(cāo)作方法采(cǎi)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、標定設置等操(cāo)作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於(yú)操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在(zài)儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正常工作狀態後的界麵。主顯示(shì)界麵主要用來顯示監測氣體的濃度。如圖8所(suǒ)示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一(yī)般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定(dìng)後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型傳感器。
智能型(xíng)傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取下探測器上蓋,將帶(dài)有液晶的顯示板取下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩(zhào),從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然(rán)後把傳感器線插入插座,確認傳感器(qì)已緊貼電路板且無(wú)
鬆動,再裝入顯(xiǎn)示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上(shàng)蓋(不可過分用力以免損壞探測器(qì)),更(gèng)換完(wán)畢。
本公司設計了一套用於探測器標(biāo)定的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器(qì)進行標定,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。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻(zǔ)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(kě),如圖14所示。
圖14 探測器標定裝(zhuāng)置
NOTE:1、為(wéi)確保標定準確,氣體流量應控製在(zài)500mL/min左右。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(xiǎn)示屏顯示的是標定濃度(dù)。
3、標(biāo)氣為有毒、性氣(qì)體,因此在標定(dìng)過程中務必(bì)注意標氣安全!如在安(ān)裝位置直接對探測(cè)器(qì)進行標定,要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定(dìng),則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約(yuē)需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳(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(chuán)感(gǎn)器進行了模塊化設計,使其(qí)更具有智能性,可(kě)以方便(biàn)快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子(zǐ)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 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純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 | |
甲(jiǎ)烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙(yǐ)炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔(quē) |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析(xī)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(èr)甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲(jiǎ)苯 |
丙(bǐng)酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽(qì)油 | 混合(hé)物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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