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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器,在詳細了(le)解控製器的使(shǐ)用方法之前,本節將對控製器(qì)及其組成係統做簡單(dān)介紹。
點(diǎn)型氣體探(tàn)測(cè)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(yào)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,單位等參(cān)數,也可以實時查詢現場(chǎng)的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測(cè)器(qì)狀態等信息。其主要監測(cè)的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些(xiē)無機物,並可轉換成相(xiàng)應的數據(jù)顯(xiǎn)示以及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的(de)連(lián)接。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控製器(以下(xià)簡稱控製器)來集中觀察,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準(zhǔn)設計(jì)而成,具有高穩定性,低(dī)功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按(àn)照GB15322-1《氣體第1 部(bù)分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備(bèi) 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性(xìng)環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等(děng)級(IP代碼)》等國(guó)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(diàn)力等存在氣體的各個行業,是保證財產和(hé)人(rén)身安全(quán)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(guān)、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰(xī)友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低(dī)報數值和清(qīng)零等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可(kě)直接配置(zhì)本公司聲光(guāng)報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式(shì) 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >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(jìng) 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製(zhì)
l 示(shì)值誤差 ≤±5%FS
l 安裝(zhuāng)方式 固定式
l 輸出信號(hào) 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探測器、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示(shì)。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(zhǔn)(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(lǎn)將信號(hào)傳輸到控製器。探測器與控(kòng)製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用(yòng)於在牆麵安(ān)裝或管(guǎn)道安(ān)裝;
l 內部電路板與LCD液(yè)晶(jīng)顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器(qì)硬質殼體由(yóu)鋁(lǚ)材質製成,帶有一個(gè)的電纜引入裝置。探測(cè)器殼體的一端可以進線,打開上蓋(gài)可以進行連(lián)接(引線電纜外徑(jìng)為(wéi)8±1)。另一端可用於(yú)安裝外置型防爆聲光(guāng)報警器。探測器的顯示(shì)模塊能顯(xiǎn)示氣(qì)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)用於控製外部設備,如(rú)聲光報警器、警(jǐng)笛(dí)等。該設備可通過探頭操作控製,便於(yú)用戶直接控製和設(shè)置探測器而不(bú)需要接觸內部部件。
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 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體(tǐ)探測器顯示板(bǎn) | 2 | 量(liàng)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 探測器的結構
NOTE:探測器接線采用(yòng)M20˝電纜接頭螺母接線,無需(xū)防爆接線裝置。所有電纜(lǎn)連接(jiē)都可以通過探測器(qì)內部的接線端子(zǐ)方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液(yè)晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實(shí)的探測器(qì)狀態信息顯(xiǎn)示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述(shù)如何安裝氣體探測(cè)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(ān)裝方法;
l 如何對探測器進行(háng)接線和調節(jiē)工作;
l 電纜線路(lù)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(jiā)標準中的相應規定,一般情況下,麵積適中的(de)室內(nèi)空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測(cè)器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積(jī)過大或存在大量可通(tōng)風部位的室內空間,可效仿室外情況布置探測器,但應避免將(jiāng)探(tàn)測器安(ān)裝在空氣流動過大的地(dì)方。
探測器安(ān)裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安(ān)裝在(zài)可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或低(dī)),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合(hé)考慮空(kōng)氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的(de)相(xiàng)對位置(zhì)和(hé)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在熱(rè)源(yuán)或振(zhèn)動源上。
當(dāng)探測器安裝在室外時,可依(yī)據泄漏點布置探測器,但必須將探(tàn)測器置(zhì)於泄漏點的下(xià)風口處,同時,應盡量避免外界因(yīn)素的影響,如淋雨、強光照射、雷電等,所(suǒ)以要做好相關措施和定期點(diǎn)檢,例如:為探測器(qì)安裝風雨擋板(bǎn)等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油(yóu)等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體(tǐ)比重確(què)定安裝在易泄(xiè)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裝)。
室外安裝,若無法滿(mǎn)足安裝高度時(shí),應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣(qì)、燃油、有機溶劑類、各種有毒(dú)氣體等。設計時,應視(shì)探(tàn)測氣種比重的不同確定(dìng)安裝(zhuāng)高度。主要內(nèi)容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂棚
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,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液(yè)化氣:混合物,所探測成(chéng)份比空氣重,探測器安(ān)裝高度(dù)應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測(cè)成份均比(bǐ)空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空(kōng)氣(qì)重,探測器安裝高度應(yīng)在距地麵(miàn)30cm以內。
l 其它石油製(zhì)品:視其蒸汽比重(chóng)比(bǐ)空氣比重大(dà)小不同,決定距地或距頂安(ān)裝。
一些常見氣體(tǐ)的數據見附錄一。
圖3 儀器尺(chǐ)寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝(zhuāng)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(橫管或縱(zòng)管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝(zhuāng)支架把探(tàn)測器固定(dìng)在牆體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時(shí),需使用M6膨脹螺釘(dìng)或自(zì)攻螺釘(用戶(hù)自備(bèi))直接將探測器固定(dìng)在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架(jià)、外六(liù)角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固定在鐵板(bǎn)上,再將鐵板固定在(zài)合適
的(de)地方。
探測器內部接線端子便於線(xiàn)纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接(jiē),錯誤的操作將會(huì)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(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,用力旋上探測(cè)器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖(tú)5 探測器接插件示意圖
探(tàn)測器與控製器搭配使用時的(de)接線示意圖,如(rú)圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接(jiē)線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後,係(xì)統便可投入連(lián)續在線測量。在檢測過程中,根據探測(cè)器運行狀(zhuàng)況,係統會處於正常模式(shì)。
有顯示探測(cè)器在該模式下探測器(qì)執行測量工作,並可(kě)能(néng)處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地(dì)進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的(de)濃度,繼電器RELAYB1處於(yú)釋(shì)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正常模(mó)式(測(cè)量模式)。正常模(mó)式下,4-20mA對外輸出和(hé)所測量(liàng)的氣體濃度成線性關係,計(jì)算方(fāng)法如下,假設探(tàn)測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量濃度是(shì)C,那麽輸出電流為(wéi):I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,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(cè)器為例,在(zài)空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃(nóng)度(dù)達到或超過探測器(qì)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(rù)低報報警(jǐng)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頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器(qì)吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報(bào)警,同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(qì)體濃度達(dá)到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報(bào)報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃(nóng)度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警繼電器吸合,進行報警,同時探測器輸出(chū)和氣(qì)體濃(nóng)度成比例的4~20mA電流信(xìn)號(hào)。
當(dāng)被監測環境(jìng)中氣體(tǐ)濃度降至報警閥值設定值以下(xià)時,探測器能(néng)自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢(huī)複(fù)釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時(shí)間內會有所上升(傳感器未穩定(dìng)),
而後(hòu)逐漸下降至零(傳感器(qì)穩定)。
2、一些測(cè)特殊(shū)氣體(例如(rú)氣體、氯氣、氫氣(qì)等)的傳感器需要(yào)一定的
通電預熱時間。預熱時間具(jù)體由傳感器本身特性決定(dìng)。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒(méi)下失效,氣體探測器具有超量(liàng)程(chéng)傳(chuán)感器失效保(bǎo)護(hù)功能。檢測到超(chāo)量程被測氣體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(yòng)戶可以完成包括報警濃度限值設置、標(biāo)氣濃度設置、調(diào)零(líng)設(shè)置、標(biāo)定設置等操作。整個菜單的結構簡單(dān)、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單(dān)結構
主顯示界麵是在(zài)儀器開(kāi)機自檢完畢,進(jìn)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(tú)8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感(gǎn)器的使用壽命一(yī)般為2~3年(視使用環境而(ér)定(dìng)),傳感(gǎn)器使用壽命到(dào)期或無法標定後,需更換(huàn)傳(chuán)感(gǎn)器,且必須更換(huàn)為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟(zhòu)為:
1)切斷電源,逆時針(zhēn)方向轉動並取下探測(cè)器上蓋,將帶(dài)有液晶的顯示板取(qǔ)下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座(zuò)上(shàng)拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而(ér)取下傳感器外(wài)罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確(què)認傳感器已緊貼電路板且無
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器),更換完畢。
本公(gōng)司設計了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷(jié)地(dì)對探測器進行(háng)標定,用戶可根據(jù)需要購買。
這套(tào)裝置(zhì)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(zhì)阻流器(用以限定標(biāo)氣流量),再(zài)接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(tàn)測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用(yòng)減壓
時,請專業(yè)人士按減(jiǎn)壓閥使用說明書(shū)操作。
2、在標定的(de)狀態下,顯示屏顯(xiǎn)示的(de)是標定濃度。
3、標氣為有毒、性(xìng)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(tàn)測器進行標(biāo)定,要確保現場(chǎng)的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約(yuē)需要3~5分鍾左右時間(jiān),所以維護時(shí),請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到(dào)傳感器是(shì)否(fǒu)失效,傳(chuán)感器失效後,探測器(qì)會自動切換(huàn)到故障模式。
6、本公(gōng)司所使用的(de)傳感器進行了(le)模塊化設計,使其更具有智能性,可(kě)以方便快捷的更換新的傳(chuán)感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分(fèn)子量 | 比(bǐ)重(空氣=1) | 試(shì) 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(yè)化(huà)氣(qì) | 混(hún)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(yǐ)炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析(xī)純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純(chún)乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純(chún)甲苯 |
二甲苯(běn) | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二(èr)甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油(yóu) | 混合物 | 3.2 | 汽(qì)油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯示信息