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1儀器介紹
歡(huān)迎選用本公司的氣體特測(cè)器控製器(qì),在詳細了解控製器的使用方法之前,本節將對控製器及其組成(chéng)係統做簡單介紹。
點型氣體(tǐ)探測器(qì)可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所。探(tàn)測器的主要(yào)功能是現場探測和測量(liàng)環境中(zhōng)有毒有害、氣體的(de)濃度,采(cǎi)用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的(de)量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣(qì)體濃度(濃度以低爆(bào)炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀(zhuàng)態等信(xìn)息(xī)。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機(jī)物,並可轉換成相(xiàng)應的數據顯示以及(jí)(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接(jiē)。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控(kòng)製器(以下簡稱控製器)來集中(zhōng)觀察,組成功能強大的氣體報警(jǐng)控製係統。
探測器嚴格遵循國家標(biāo)準(zhǔn)設計而成,具有高穩定性(xìng),低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器(qì)是按(àn)照GB15322-1《氣體第1 部(bù)分(fèn):測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探(tàn)測器》、JJG693-2011《氣體檢(jiǎn)測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性(xìng)環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由(yóu)隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造(zào),並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣(guǎng)泛(fàn)應用於石油化工(gōng)、人工煤氣、冶金、鋼(gāng)鐵、煉焦、電力等存在(zài)氣體的各個行業,是保證財產和人身安全的理想控製器(qì)。
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(zhí)觀、準確(què)的顯示氣濃度
l 界麵清晰友(yǒu)好(hǎo),操作簡便
l 可手動設置濃(nóng)度比(bǐ)例、高低報數值(zhí)和清零等功能
l 整(zhěng)體采用防(fáng)爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直(zhí)接(jiē)配置本公司聲光報警(jǐng)器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警
l 低限報(bào)警 25%LEL
l 高限報(bào)警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本(běn)產品不含聲(shēng)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(yòng)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(chū)信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統(tǒng)由探測器(qì)、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成(chéng)係統
探(tàn)測器輸出(chū)標準(4~20)mA 電流信(xìn)號(某些規格探測器可同時(shí)輸出數字信號),通過電纜將信號(hào)傳輸到控製(zhì)器。探測器與控製器相互(hù)配合(hé)使用,最遠傳輸距離可達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殼;
l 安裝支架——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1)
探測器硬(yìng)質殼體由鋁材質製成(chéng),帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的一端可以進線(xiàn),打開上蓋可以進(jìn)行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於(yú)安(ān)裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外部(bù)設備,如聲光報警器、警笛(dí)等。該設(shè)備可通過探頭操作控製,便於用戶直(zhí)接控製和設置探測器而不需(xū)要接(jiē)觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤(wù)差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線采(cǎi)用M20˝電纜接頭螺母接(jiē)線,無(wú)需防爆接線裝置。所(suǒ)有電纜連接都可以(yǐ)通過探測器內部的接線(xiàn)端子方(fāng)便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯(xiǎn)示屏組件等(děng)構成,顯示部件可以提供詳實(shí)的(de)探測器狀(zhuàng)態信息顯示,以下對顯(xiǎn)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(tǐ)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 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效(xiào)果差將導致(zhì)誤報(bào)警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探(tàn)測器內外接地必須可(kě)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(kōng)間,可依據保護半徑(jìng)均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平(píng)距離(lí)6~8m以內,麵積過大或存(cún)在大量可通風部位的室內空間,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過大的地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或(huò)氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米(mǐ)範圍內(視氣體種類或高或低(dī)),這樣探頭實(shí)際反應(yīng)速度較快。儀器的(de)安裝位置還應綜合考(kǎo)慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通風條(tiáo)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動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必(bì)須將探測器置於(yú)泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界(jiè)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(qī)點檢,例如:為探測器安裝(zhuāng)風雨擋板等;嚴禁強(qiáng)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(wèi)1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度(dù)製作支架(jià)。
本產品可探測燃氣、燃油、有(yǒu)機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重(chóng)的不同確定安裝高度。主要內(nèi)容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(wán)(比重約為0.56),比空氣略輕(qīng),探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內(nèi)。
l 人工煤製氣:人工煤製(zhì)氣是一種混(hún)合(hé)氣,比空(kōng)氣輕,探測器安裝高(gāo)度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣(qì):混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度(dù)應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合(hé)物,所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機(jī)溶劑(jì)類:所探測成份(fèn)均比空氣重,探測器安裝(zhuāng)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(kōng)氣比(bǐ)重大(dà)小不(bú)同(tóng),決定距地或距(jù)頂(dǐng)安裝。
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(gǎn)器探頭朝下,避(bì)免灰(huī)塵或雨水在探頭上堆積。
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的水平或立柱(橫管或縱管(guǎn))上,如圖(tú)4所示.。
圖4探測器的安裝方式(shì)
通過安(ān)裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟如(rú)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)直接將探測器固定(dìng)在牆(qiáng)體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝(zhuāng)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(kě)自製安(ān)裝鐵板,先將探測器固定(dìng)在鐵板上,再將鐵(tiě)板固定在合適
的地方。
探測器內部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(xiàn)纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對探測(cè)器(qì)進行連線,確保接線正確(què)、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(bì)。
圖5 探測(cè)器接插件示意圖
探測器與(yǔ)控製(zhì)器搭配使用時的接線示意圖,如(rú)圖6所示。
圖6 三線製探測(cè)器接(jiē)線示意圖
在按照手冊對探測器完(wán)成正確(què)的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測(cè)量。在檢(jiǎn)測過(guò)程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探(tàn)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兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯(xiǎn)示工作,LCD顯(xiǎn)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(guò)讀取默(mò)認設(shè)置數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正常(cháng)模式(shì)下,4-20mA對外輸出和(hé)所測量的氣體濃度成線性關係,計算方法如(rú)下,假(jiǎ)設探(tàn)測器的量程是R(出廠時已經設置好(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,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於(yú)滿量程(chéng)點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程(chéng)是25%的氧氣探測器為例(lì),在空氣(qì)中的O2濃(nóng)度是20%,那麽(me)它的輸出(chū)電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境(jìng)中氣體濃(nóng)度達到或超過探測器設定的低報閥(fá)值,但不超過探測器設定的(de)高報閥值時,探測(cè)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(de)指(zhǐ)示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行(háng)報警,同(tóng)時探測器輸出和氣體濃(nóng)度成(chéng)比例的(de)4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過(guò)探測器設定的高報(bào)警閥(fá)值,但不超過滿量程值時,探(tàn)測器進入高報報警狀態,液晶顯示當前所測(cè)氣(qì)體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍(shuò)的紅色光報警信號,報警繼電(diàn)器吸合,進行報警(jǐng),同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃度降至報警閥(fá)值設定值以下時,探測器能自動恢(huī)複為正(zhèng)常(cháng)檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探(tàn)測器正常啟動後,濃(nóng)度值在短時間內會有(yǒu)所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下(xià)降至零(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(yī)定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器(qì)本身特性(xìng)決(jué)定。預(yù)熱後,探(tàn)測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃(rán)燒傳感器(qì)在高(gāo)濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探(tàn)測器具有超(chāo)量(liàng)程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被測氣體時探測(cè)器會對傳感器進行保護。
探測器(qì)的操(cāo)作方法采用顯(xiǎn)示屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值(zhí)設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操(cāo)作,如圖7所示(shì)。
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的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示(shì)界(jiè)麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環(huán)境而定),傳感器使(shǐ)用壽命到(dào)期(qī)或無法標定後(hòu),需更換(huàn)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)切斷電源,逆時針方向轉動並取下探(tàn)測器上蓋,將帶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(qì)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,確認傳感器(qì)已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過(guò)分用力以免損壞探測(cè)器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器標定的專業裝(zhuāng)置,使用戶更(gèng)為便捷(jié)地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶(píng)、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下(xià)圖(tú)連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固(gù)定在探測器探頭上即可,如(rú)圖(tú)14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量(liàng)應控製(zhì)在500mL/min左右。在使(shǐ)用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示屏顯示的是(shì)標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定過程(chéng)中(zhōng)務必注意標氣安全!如(rú)在安裝位置直接對探測器(qì)進行標定,要確保現場的環境(jìng)通風,如果將探測器拆卸(xiè)下來標定(dìng),則請(qǐng)在負壓室中進行標定。
4、調零(líng)或標定整個過程大約需(xū)要3~5分鍾左右時間(jiān),所以維護時,請耐 心等(děng)待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所使(shǐ)用的傳感器進行了模塊化設(shè)計,使其更具有智能性,可以方便(biàn)快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子(zǐ)式 | 分子(zǐ)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(shì)煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫(qīng)氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷(wán)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(fèn)析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇(chún) |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析(xī)純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二(èr)甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分(fèn)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(xìn)息