深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本(běn)公司的氣體特測(cè)器控製器,在詳細了解控製器的使用方法之前,本節將對控(kòng)製器及其組成係(xì)統做簡單介紹。
點型(xíng)氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或(huò)2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測(cè)和測量環境中有毒有(yǒu)害(hài)、氣體的濃度,采(cǎi)用中文顯示,可以遠程查(chá)詢傳感器的量程(chéng),單位等參數(shù),也可以實時查詢現場的氣體濃度(dù)(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示(shì)),探測器狀態(tài)等信息。其主要(yào)監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有(yǒu)機物和某些無機(jī)物,並可(kě)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(tǐ)探測器控製器(以下(xià)簡稱控製器)來集中觀察,組(zǔ)成功能強大的氣體(tǐ)報警控製係(xì)統。
探測器嚴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(děng)特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測(cè)量範圍為0-100%LEL的點型氣體(tǐ)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:設備(bèi) 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境(jìng) 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通過了國(guó)家級防爆和性能檢驗。
該(gāi)儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個行業,是(shì)保證財產和人身安全的理想(xiǎng)控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高(gāo)亮度的(de)LCD報警顯(xiǎn)示(shì)
l 直觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡(jiǎn)便
l 可手動設(shè)置濃度比例、高低報數值和清零等功(gōng)能
l 整體采(cǎi)用防爆設計
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 顯示方式 LCD液晶(jīng)顯示
l 報警方式(shì) 聲光報警
l 低限報警(jǐng) 25%LEL
l 高限(xiàn)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(qì)功能,需選配(pèi)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(chū)接口 三線製(zhì)
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號(hào) 4-20mA
本公司(sī)提供的(de)氣體檢(jiǎn)測係統由(yóu)探測器(qì)、控製器組成, 用以監測環境中(zhōng)的氣體,係統組(zǔ)成如圖1所示。
圖1探測器(qì)組成係統
探測器輸出(chū)標準(4~20)mA 電流信(xìn)號(某些規(guī)格探測(cè)器可同(tóng)時輸出數字信號),通過電纜將(jiāng)信號傳輸到控製(zhì)器。探測器與控製器相互配合使用,最(zuì)遠傳輸(shū)距離可達1500米。
探(tàn)測器整體主要包括:
l 可配接三(sān)種傳感器的探測(cè)器機殼;
l 安(ān)裝支架——用於在牆麵(miàn)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1)
探測器硬質殼體由(yóu)鋁材質製成,帶有一個的電纜引入裝置(zhì)。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)纜外徑為8±1)。另一端(duān)可用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測(cè)器的顯示模塊能顯示氣體濃(nóng)度、單位(wèi)、報警/故障狀態(tài)等。兩(liǎng)個編程繼電器(以三線製探測器(qì)為例)用於控製外部設備,如聲光報(bào)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(shè)置探測器而不需要接觸內部部件。
表1
序(xù)號 | 名 稱(chēng) | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體(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板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器(qì)探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的(de)結構(gòu)
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的(de)接線端子方便(biàn)地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示(shì)屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹(shào)。
本章節主要描(miáo)述如何安裝氣體探測器,具體內容如下(xià):
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(fǎ);
l 如何(hé)對(duì)探測器進行接線和調節工作;
l 電纜(lǎn)線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確(què)的接(jiē)地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據國(guó)家標準中的(de)相應規定,一般情(qíng)況下,麵積適中的室內空間(jiān),可依據保(bǎo)護半(bàn)徑均(jun1)勻布點,即(jí)探測器安裝在泄漏點水(shuǐ)平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或(huò)存在大量(liàng)可通風部位的室內空間(jiān),可效仿室外情況布置(zhì)探測器,但應避免將探測器安裝在空氣流動(dòng)過大的地方。
探測(cè)器安裝位置應選在(zài)潛在泄漏點(diǎn)或氣體(tǐ)聚積處(chù),建議安裝(zhuāng)在可能有性氣體泄漏的地(dì)點處一米範圍內(視氣體種類(lèi)或高或低),這樣探頭實(shí)際反應速度較快。儀器(qì)的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向、潛(qián)在泄漏源的相對位置和通風條(tiáo)件而定,並便於(yú)維護和標定。注(zhù):禁止將探測器(qì)直接安裝在熱源或振(zhèn)動源上。
當探(tàn)測器安裝在室外時,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風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷(léi)電等,所以要做好相關措施和(hé)定期點檢,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(tàn)測器的安裝位置應視氣體比重確(què)定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處(chù)易(yì)聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝(zhuāng),若無法滿足安(ān)裝高度時,應依據安裝高度製作(zuò)支架。
本產品(pǐn)可探測(cè)燃氣、燃油、有機(jī)溶劑類、各(gè)種(zhǒng)有毒氣體等。設計時,應視探測(cè)氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣(qì):主要成份甲烷(比重(chóng)約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝(zhuāng)高度應(yīng)在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是(shì)一種(zhǒng)混合氣,比空(kōng)氣輕,探測(cè)器安裝高度應在(zài)距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空(kōng)氣(qì)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重,探測器安裝(zhuāng)高度應在距地(dì)麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑(jì)類:所探測成份均比空氣(qì)重,探測器安裝高度(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比(bǐ)重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一(yī)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(qì)探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測(cè)器固定到牆壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫(héng)管或縱管)上,如(rú)圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通(tōng)過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆(qiáng)體(tǐ)上時,需使用M6膨(péng)脹螺釘(dìng)或自攻螺釘(用(yòng)戶自(zì)備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六角螺栓(shuān)及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情(qíng)況下,也可自製(zhì)安裝(zhuāng)鐵板,先將探測器(qì)固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的(de)地方。
探測器內部接線端子便於線纜(lǎn)的連接,請專業人士根據以(yǐ)下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不(bú)可預計的損(sǔn)壞。
1、逆時(shí)針方(fāng)向轉動並取下探測(cè)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、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋(xuán)上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測(cè)器與控製器搭配使用時的接線示意圖,如(rú)圖6所示(shì)。
圖6 三線製探測器接(jiē)線示意圖
在(zài)按照手(shǒu)冊對探測(cè)器(qì)完成正(zhèng)確的安裝、調試之後,係統(tǒng)便可投入連續在線測(cè)量。在檢測過程中,根(gēn)據(jù)探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有(yǒu)顯示探測器在該模式下探測器(qì)執行測量工作,並可能處(chù)於正常和警告兩種(zhǒng)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顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀(zhuàng)態(tài)狀態。
上(shàng)電後,經(jīng)過讀取默認設置數值後探測器進(jìn)入正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度成線(xiàn)性關(guān)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(nà)麽輸出電(diàn)流(liú)為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)處於零(líng)點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點時 C = R,那(nà)麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例(lì):
以量程是(shì)25%的氧氣探測器為例(lì),在空氣中的O2濃度是(shì)20%,那麽它的輸出(chū)電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被監(jiān)測環(huán)境中氣體濃度達到或超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)入低報報警狀態(tài),液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅(hóng)色(sè)光(guāng)報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電(diàn)流信號。
當被監測(cè)環境中氣體濃度達到或超過探測器設(shè)定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進(jìn)入高報(bào)報警狀態,液晶顯示當前所測氣體(tǐ)濃度值,探(tàn)測器的指(zhǐ)示燈(dēng)發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號(hào),報警繼電器吸合,進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電(diàn)流信(xìn)號。
當(dāng)被監測環境中氣體(tǐ)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檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放(fàng)狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後(hòu),濃度值在(zài)短(duǎn)時間內會有所上升(傳感器未穩(wěn)定),
而後逐漸(jiàn)下降至零(líng)(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(shí)間。預熱時間具體由傳感器本(běn)身特性決(jué)定。預熱後,探測器才能處於正常(cháng)模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高(gāo)濃度被測氣體淹沒下失效(xiào),氣體探測器具有超量程傳感器失(shī)效保護功(gōng)能。檢測到超量(liàng)程被測氣體時探測器會(huì)對傳感器進行保護。
探測器的操作方法采用顯示屏按(àn)鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃(nóng)度設(shè)置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便(biàn)於操作,如圖7所示。
圖(tú)7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器(qì)開(kāi)機自檢完畢,進入正(zhèng)常工作狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需更(gèng)換(huàn)傳感器,且必須(xū)更換為同一類型傳感(gǎn)器。
智能型傳感器的更(gèng)換步驟為:
1)切斷電(diàn)源,逆時針方向轉動(dòng)並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯示板取下來,露出探測器底板(bǎn);
2)將連接傳感器的線(xiàn)從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
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(chuán)感(gǎn)器已緊貼電路板(bǎn)且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(gài)(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本(běn)公司設計(jì)了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為(wéi)便(biàn)捷地對探測(cè)器(qì)進行標定,用戶可根據需要購(gòu)買。
這套裝(zhuāng)置包括:標氣瓶、減壓閥(fá)以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標(biāo)氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定(dìng)標(biāo)氣流量),再接Φ8的氣(qì)管至標定罩並固定在探測(cè)器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定(dìng)裝置
NOTE:1、為確保(bǎo)標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時(shí),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,顯示屏顯示的(de)是標定濃(nóng)度。
3、標氣為有(yǒu)毒、性氣體(tǐ),因此在標定過(guò)程中務必注意標氣安全!如在安裝(zhuāng)位置直接對探測器進行標定,要確(què)保現場的環境通(tōng)風,如果將探測器(qì)拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心(xīn)等待(dài)。
5、在(zài)標定時,可檢測(cè)到傳感器(qì)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(háng)了模塊化設計(jì),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(tǐ)種(zhǒng)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 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一(yī)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 | 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(xī)純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分(fèn)析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲(jiǎ)苯 |
二甲(jiǎ)苯(běn) | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮(tóng) | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合(hé)物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶(jīng)顯示信息