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1儀器介紹
歡迎(yíng)選用本公司的氣體特測器控製器,在詳(xiáng)細了解(jiě)控製器的使用(yòng)方法之前,本節將(jiāng)對控製器及其(qí)組(zǔ)成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規定(dìng)的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測(cè)和(hé)測量(liàng)環境中(zhōng)有毒有害(hài)、氣體的濃度,采(cǎi)用中文(wén)顯示,可以遠(yuǎn)程查詢傳感器的量(liàng)程,單位等(děng)參數,也可以(yǐ)實時查詢現場的氣(qì)體濃度(dù)(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示(shì)),探測器狀態等信息。其主要監測的氣(qì)體有(yǒu)CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並可(kě)轉換成相應的數(shù)據顯示(shì)以及(4~20)mA標準電流信號輸出(chū),實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器(qì)控製器(以下簡稱控製器(qì))來集中觀察,組成功能強(qiáng)大的氣體報警控製(zhì)係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體(tǐ)第1 部分:測量範圍為(wéi)0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器(qì)》、GB3836.1-2010《爆(bào)炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性(xìng)環境 第(dì)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(guó)家要求嚴格設計製造,並通過了國家級防(fáng)爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應(yīng)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,是保(bǎo)證財產和人(rén)身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模(mó)擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操(cāo)作簡便
l 可手(shǒu)動設置(zhì)濃度比例、高低報(bào)數值和清零等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可(kě)更換的傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯(xiǎn)示方式 LCD液晶顯示(shì)
l 報警方式(shì) 聲光報警
l 低限報(bào)警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應(yīng)時間(jiān) <10s
l 報警音量 >65dB(本(běn)產品不含聲光報警(jǐng)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 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值誤(wù)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統由(yóu)探測器、控製器組成, 用以監測環境中(zhōng)的氣體,係統(tǒng)組成如(rú)圖(tú)1所示。
圖1探測器組成係統
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(shū)出數字信號),通過電纜將信號傳輸(shū)到(dào)控製器。探測器與(yǔ)控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要(yào)包括(kuò):
l 可配接(jiē)三種(zhǒng)傳(chuán)感(gǎn)器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆(qiáng)麵(miàn)安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關(guān)鍵零(líng)部件和(hé)材料清單(見表(biǎo)1)
探測器硬質殼體由鋁材(cái)質製成,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的一(yī)端可以進線,打開上(shàng)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型防爆聲光(guāng)報(bào)警器。探測器的顯示模塊(kuài)能顯示氣體濃度(dù)、單位、報警/故障狀態(tài)等。兩個(gè)編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如(rú)聲光報警器、警(jǐng)笛等(děng)。該設備可通過探頭操(cāo)作控製,便於(yú)用戶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 號 | 主(zhǔ)要(yào)性能(néng)指(zhǐ)標(biāo) |
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(diǎn)型氣體(tǐ)探測器顯(xiǎn)示(shì)板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接(jiē)線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無(wú)需防爆接線裝置。所有(yǒu)電(diàn)纜連接都可以通過探(tàn)測器內部的接線端子方便地連接上。
探測(cè)器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等(děng)構成,顯示部(bù)件可以提(tí)供詳實的探測(cè)器狀態信息(xī)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、尺寸及安裝方法;
l 如何對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(de)接地方法或屏(píng)蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將(jiāng)提高探(tàn)
測器抗各種(zhǒng)電(diàn)磁幹擾的能力。探測器內外接地必(bì)須可靠連接。
根據(jù)國家標準中的相應規定(dìng),一般情況下,麵積適中(zhōng)的室內空間,可依據保(bǎo)護半徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內(nèi)或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存在大量(liàng)可通風(fēng)部位的室(shì)內空間,可效仿室外情況布置探測器(qì),但應避免將探測器安(ān)裝在空氣流動過大的(de)地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建(jiàn)議安裝在可能有性氣體(tǐ)泄漏的地點處一米範圍內(視(shì)氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安(ān)裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通風條件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝(zhuāng)在(zài)熱源或振動源上。
當探(tàn)測器安裝在室外時,可依據(jù)泄漏點布置探測器,但必須(xū)將探測器置於(yú)泄(xiè)漏點的下風口處,同時,應(yīng)盡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(hé)定期點檢,例如:為探測(cè)器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊(jī),避免(miǎn)水源、油等浸入。氣探測器的(de)安裝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(yì)聚(jù)集氣體,也可選(xuǎn)擇(zé)在(zài)圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度(dù)時,應依據安裝高(gāo)度製作支架。
本(běn)產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份(fèn)甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高(gāo)度應(yīng)在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人工(gōng)煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探(tàn)測器安裝(zhuāng)高度(dù)應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測成份均比空氣重,探測器安裝高(gāo)度應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高(gāo)度(dù)應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品(pǐn):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(jiàn)附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵(chén)或雨(yǔ)水(shuǐ)在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探(tàn)測器固定到牆壁上(見圖4),或(huò)直徑(jìng)為(20-70)mm的水平或(huò)立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示(shì).。
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或管道上,具體安裝步(bù)驟(zhòu)如下:
1、安(ān)裝(zhuāng)在(zài)牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自(zì)攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上(shàng)時,要使用安裝支(zhī)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(ān)裝鐵板(bǎn),先將探測(cè)器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內部接線端子便於線纜(lǎn)的連(lián)接,請專(zhuān)業人士根據(jù)以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並(bìng)取下探測器上蓋;
2、按接插件(jiàn)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,用力旋上(shàng)探測器上蓋(gài),確保密封圈緊(jǐn)閉。
圖5 探測(cè)器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後(hòu),係統便可投入連續(xù)在線測量。在檢測(cè)過程中(zhōng),根據探測器運行狀況,係統會處於(yú)正常模式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量工作,並可能處於正常和警告(gào)兩種(zhǒng)工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和(hé)顯示(shì)工作,LCD顯示正(zhèng)常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數值後探測器進入(rù)正常模式(測量模式)。正常(cháng)模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣(qì)體濃度成線(xiàn)性關(guān)係,計算方法如下(xià),假設探測器的量程是R(出(chū)廠時已經設置好),當時的測量濃度(dù)是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點(diǎn)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:
以量程是25%的氧氣探測器為例,在空氣中的O2濃度是20%,那麽(me)它(tā)的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣(qì)體濃度(dù)達到或超過(guò)探(tàn)測器設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報報警(jǐng)狀態,液晶顯示(shì)當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報(bào)警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝(chōng)輸(shū)出),進行(háng)報警,同時探(tàn)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(tǐ)濃度達到或超過探測器設定的高(gāo)報警閥值,但不超過滿量程值時,探(tàn)測(cè)器進入高報報警狀態(tài),液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅(hóng)色光報警信號,報警繼電器吸合,進行報警,同時探測器輸出和氣(qì)體濃度成(chéng)比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度降至報警閥值(zhí)設定值以(yǐ)下時,探測器能自動恢複為正常檢測(cè)狀態(tài),報警繼電器也恢複釋放(fàng)狀態(tài)。
NOTE:1、探測器正(zhèng)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(zhì)零(傳感(gǎn)器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如(rú)氣體、氯氣、氫(qīng)氣等)的傳感器需(xū)要一定的
通(tōng)電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本(běn)身特性決定。預熱後(hòu),探(tàn)測器才能處於正常模式(shì)。
3、為防止催化燃(rán)燒(shāo)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(liàng)程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被測氣體(tǐ)時探測器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(chéng)包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單(dān)的結構簡單、清晰,便於操作,如(rú)圖(tú)7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自檢(jiǎn)完畢,進入正常工作狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體(tǐ)的濃度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測(cè)器主顯示界麵
傳感器的使用壽(shòu)命一般為2~3年(視使用環境而定(dìng)),傳感器使用壽命到期或無法(fǎ)標定(dìng)後(hòu),需更換傳感器,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(diàn)源,逆時針方(fāng)向轉動並取下探測器上(shàng)蓋,將帶有液晶的顯示板取(qǔ)下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感(gǎn)器的線(xiàn)從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器(qì)外罩,從而取下(xià)傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感(gǎn)器線插入插座,確認傳(chuán)感器已緊貼電路板且(qiě)無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器(qì)上蓋(不可(kě)過分用力(lì)以免損壞(huài)探測器),更換完畢。
本公司設計了一套(tào)用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地(dì)對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套(tào)裝置包括(kuò):標氣瓶、減壓閥以及阻(zǔ)流器。標定時可(kě)參照下(xià)圖連接標定裝置,即標氣通過(guò)減壓閥後接至阻流器(qì)(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固(gù)定在探測器探頭(tóu)上即可(kě),如圖14所示。
圖14 探(tàn)測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定(dìng)準確,氣體流量應控製在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器進行標定,要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸(xiè)下來標定,則請在負壓室中(zhōng)進行標定。
4、調零或標(biāo)定整個過程大約需要3~5分鍾(zhōng)左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感(gǎn)器是否失效,傳感器(qì)失效後,探測器會自動切換到(dào)故障模式。
6、本公司所使用(yòng)的傳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的傳感器(qì)模塊。
氣(qì)體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然(rán)氣 | 混合物(wù) | 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(yè)化氣 | 混合(hé)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(chún)甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純(chún)乙醇 |
苯(běn) | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯(běn) |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲(jiǎ)苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯示信息