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(xuǎn)用本公司的氣體特測器控製(zhì)器,在詳細(xì)了解控製器的使用(yòng)方法之前,本節將對控製器及其組成係統做簡單(dān)介紹。
點型(xíng)氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所(suǒ)。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒(dú)有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程(chéng),單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(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(jiān)測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無(wú)機物,並可(kě)轉換成相(xiàng)應的數據顯示(shì)以及(4~20)mA標準(zhǔn)電流信號輸出(chū),實現(xiàn)與DCS等設備(bèi)的連接。用戶還(hái)可選用本公司生產的氣體探測(cè)器控製器(以(yǐ)下簡(jiǎn)稱控製器)來集中觀察,組(zǔ)成功能強大的(de)氣體報警(jǐng)控製係統。
探(tàn)測器嚴格遵循國家標準設計而成(chéng),具有(yǒu)高穩(wěn)定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器(qì)是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為(wéi)0-100%LEL的點(diǎn)型氣體探測器》、JJG693-2011《氣(qì)體檢測報(bào)警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第(dì)1部分:設備 通用要求(qiú)》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼(ké)“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代(dài)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驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金(jīn)、鋼鐵、煉焦、電力(lì)等存在氣體的各個行(háng)業(yè),是保證(zhèng)財產和人身安全的理(lǐ)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(zhí)觀、準確的(de)顯示氣濃度
l 界麵清(qīng)晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和清零等功能(néng)
l 整體采用防爆設計
l 采(cǎi)用可更換的傳感器探頭
l 可直接配(pèi)置本公(gōng)司聲光報警器(qì)
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響(xiǎng)應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本(běn)產品不(bú)含聲光報警器功能,需選配聲(shēng)光報警燈(dēng)。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔(gé)爆等(děng)級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線(xiàn)製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固(gù)定式
l 輸出信號 4-20mA
本(běn)公司提供的氣體檢測係統由探測器(qì)、控製(zhì)器組成, 用以監測環境(jìng)中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探(tàn)測器輸出標準(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器。探測器與控製器相互配合使用,最遠(yuǎn)傳輸距離可(kě)達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機(jī)殼(ké);
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝(zhuāng);
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件(jiàn)和材料清單(見(jiàn)表1)
探測器硬質殼(ké)體由鋁材質製成,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(kāi)上蓋可以進(jìn)行連接(引線電纜外徑為8±1)。另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(shì)氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(qì)(以三線(xiàn)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(kě)通過探頭操作(zuò)控製(zhì),便於用戶直接控製和設置探測器(qì)而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型(xíng) 號 | 主要性(xìng)能指標 |
1 | 點型(xíng)氣體探測器主(zhǔ)板(bǎn) | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差(chà):±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測(cè)器的(de)結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜(lǎn)接頭(tóu)螺母接線,無需防爆接線(xiàn)裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探(tàn)測器顯示麵板(bǎn)部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的(de)探測器狀態信息顯示,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,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及(jí)安裝方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或(huò)屏蔽效果(guǒ)差將導致誤報警,正確的接地方法將提高(gāo)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。
根據國家標準中的相應規定,一般情況下,麵積適中的室內空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測器(qì)安裝在泄漏(lòu)點(diǎn)水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大(dà)或存(cún)在大量可通風部位的室內空(kōng)間,可效仿室外情況布置探測器,但應避免將探測器(qì)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(lòu)點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或(huò)高或低),這樣探頭(tóu)實際反應速度較快。儀器的(de)安裝位置還(hái)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(hù)和標定。注:禁止將探測器直接安裝(zhuāng)在熱源或振動源(yuán)上。
當探測器安裝在室外時,可(kě)依據泄漏點(diǎn)布(bù)置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風(fēng)口處(chù),同時,應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(shī)和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探(tàn)測器的安裝位置應視(shì)氣體比重確定(dìng)安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體(tǐ),也可選擇在圍牆附近安裝)。
室(shì)外安裝,若無法滿足安裝高度(dù)時,應依據安(ān)裝高度(dù)製作(zuò)支架。
本產品可探測燃氣、燃(rán)油、有(yǒu)機溶劑類、各種有毒(dú)氣體(tǐ)等(děng)。設計時,應視探測氣種(zhǒng)比重的不同確定(dìng)安(ān)裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要(yào)成(chéng)份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器(qì)安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤(méi)製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)合物,所探測成份比(bǐ)空氣重,探測器安(ān)裝(zhuāng)高度應在距地麵(miàn)30cm以內。
l 汽油(yóu):混合物,所探測成份均比空氣(qì)重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇(chún)等有機溶劑(jì)類:所探測成(chéng)份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵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,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數(shù)據見附錄(lù)一。
圖3 儀器(qì)尺寸
安裝(zhuāng)時,傳感(gǎn)器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探(tàn)頭上堆積。
通(tōng)過安裝支架,將探測器固定到牆(qiáng)壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或(huò)縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式(shì)
通過安裝支架把探測器(qì)固定在牆體(tǐ)或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在(zài)牆體上時(shí),需使用M6膨脹(zhàng)螺釘或自攻螺(luó)釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝(zhuāng)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(tàn)測器固定在(zài)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(dì)方(fāng)。
探測器內部接線端子便於線纜的連接,請(qǐng)專業人士根據以下步驟進行線纜(lǎn)連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下(xià)探(tàn)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(què)保接線(xiàn)正確、牢(láo)固;
3、完成上述操作後(hòu),用力(lì)旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖(tú)5 探測器接插件(jiàn)示意圖
探測(cè)器與(yǔ)控製(zhì)器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製(zhì)探測器接線示意圖
在按照手(shǒu)冊對(duì)探測器完成正確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。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)式下探測器執行測量工作,並(bìng)可能(néng)處於正常和警告兩種工(gōng)作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工(gōng)作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電(diàn)器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀(zhuàng)態。
上電後(hòu),經過讀取默認設置數值後探測器進入正常模式(測量(liàng)模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測(cè)量的氣體濃度成線性關係,計算方法如下,假設探測器的量程是R(出廠時已經(jīng)設置好),當時的測(cè)量(liàng)濃度(dù)是C,那麽輸出(chū)電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處(chù)於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處(chù)於滿(mǎn)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(tàn)測器為例,在空氣中(zhōng)的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的低(dī)報閥值(zhí),但不(bú)超過(guò)探測器設(shè)定的高(gāo)報閥值時(shí),探測器進入(rù)低報報(bào)警狀態(tài),液晶顯示當前(qián)所測(cè)氣體濃度值(zhí),探測器的指示(shì)燈發出(chū)1Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼(jì)電器吸合(軟件可設為脈衝輸出(chū)),進行報(bào)警,同時探測器輸出和氣體濃度(dù)成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度(dù)達到或超過探測(cè)器設定(dìng)的(de)高報警閥值,但(dàn)不超過滿量(liàng)程值時,探測器進入高報報警狀態,液(yè)晶顯示當前所測氣(qì)體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃(shǎn)爍的紅色光報警信(xìn)號,報警繼電(diàn)器吸合,進行報(bào)警,同時探測器輸出和氣體(tǐ)濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被(bèi)監(jiān)測環境中氣(qì)體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(jiǎn)測狀態,報(bào)警繼電(diàn)器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時間內會有(yǒu)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(qì)體(例如氣體(tǐ)、氯氣、氫氣等(děng))的傳感器需要一定的
通電(diàn)預熱時間。預熱時(shí)間具體由傳感器本身特性決定。預(yù)熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化(huà)燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒下失效(xiào),氣體探測器具有(yǒu)超(chāo)量程(chéng)傳感器失效保護功能(néng)。檢測到超量程被測氣體時探測器會對傳感器進行保護。
探測器(qì)的操作方法采用顯示屏按鍵。用戶可(kě)以完(wán)成包括報警濃度限值(zhí)設置、標氣(qì)濃度設置、調(diào)零設置(zhì)、標定設置(zhì)等操作。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(cài)單結(jié)構
主顯示界麵是在儀器開機自檢完(wán)畢(bì),進入正常工作狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯(xiǎn)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(fǎ)標定後,需更換傳感器,且必須更換為同(tóng)一(yī)類型傳感器(qì)。
智能型傳(chuán)感(gǎn)器的更換(huàn)步驟為:
1)切(qiē)斷電(diàn)源,逆時針方向轉動(dòng)並取下探測器上(shàng)蓋,將帶有(yǒu)液晶的顯示板取下(xià)來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然(rán)後輕輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而取下(xià)傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳(chuán)感器線插入插座,確認傳感器(qì)已緊貼電(diàn)路板且(qiě)無
鬆(sōng)動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘(dìng)和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套(tào)用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器進(jìn)行標(biāo)定,用戶(hù)可根據需要(yào)購買。
這套裝置包括:標氣瓶(píng)、減壓閥以及阻流器。標定(dìng)時可參照下圖連接標定(dìng)裝置,即標氣通過減壓閥後(hòu)接至阻流器(用以限定標氣流量(liàng)),再接(jiē)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(dìng)裝(zhuāng)置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體(tǐ)流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時(shí),請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態(tài)下,顯示(shì)屏顯示的是標定濃度(dù)。
3、標氣為有毒、性(xìng)氣體(tǐ),因此在標定過(guò)程中務必注意(yì)標氣安全!如(rú)在安裝位置直接對探(tàn)測器進行標定,要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標(biāo)定,則請在負壓室(shì)中進行標定。
4、調零或標定整個(gè)過程大約(yuē)需要3~5分鍾左右時(shí)間,所以維護時,請(qǐng)耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器(qì)失效後,探(tàn)測器會(huì)自動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智(zhì)能性,可以方便快捷的(de)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 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲(jiǎ)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 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔(quē) | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲(jiǎ)醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析(xī)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(chún)丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯示信息