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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器(qì),在詳細(xì)了解控製器的(de)使用方法之前,本節將對控(kòng)製器(qì)及其組成係統做簡單介(jiè)紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規(guī)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和測量(liàng)環(huán)境中有毒有害、氣體的濃度,采用中(zhōng)文顯示,可以遠程(chéng)查詢傳感器(qì)的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低(dī)爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。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物,並可轉換成相應的數據顯示以及(jí)(4~20)mA標(biāo)準電流信(xìn)號(hào)輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶(hù)還可選(xuǎn)用本公司生產(chǎn)的(de)氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強大的氣體(tǐ)報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性,低(dī)功耗(hào),抗幹擾性強等特(tè)點;探測器是按照GB15322-1《氣(qì)體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點(diǎn)型氣體探測器(qì)》、JJG693-2011《氣體檢測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔(gé)爆外殼“d”保護的設(shè)備》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等(děng)級(IP代碼)》等國家(jiā)要求嚴格設(shè)計製造,並通過了國家(jiā)級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用(yòng)於石油化工、人工煤氣、冶金(jīn)、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各個行業,是保(bǎo)證財產和人身安全的理想控製(zhì)器。
l (4~20)mA模(mó)擬量信號輸(shū)出
l 現(xiàn)場高亮度(dù)的LCD報警顯示(shì)
l 直觀、準確的顯示(shì)氣(qì)濃(nóng)度
l 界麵清晰友好,操作(zuò)簡(jiǎn)便
l 可手動設置(zhì)濃度比例、高低報數值(zhí)和清零等功能
l 整體采用(yòng)防爆(bào)設計
l 采用可更換的傳感器(qì)探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示(shì)方(fāng)式 LCD液晶顯示(shì)
l 報警方(fāng)式(shì) 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應(yīng)時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品(pǐn)不含聲光報警器功能,需選配聲光報警(jǐng)燈。)
l 電(diàn)源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環(huán)境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線(xiàn)製
l 示值(zhí)誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號(hào) 4-20mA
本公司提供(gòng)的氣體檢測係統由探測器(qì)、控製(zhì)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
探測(cè)器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器可同時(shí)輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器(qì)與控製器相互配合使用(yòng),最(zuì)遠傳輸距離(lí)可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配(pèi)接三種傳感(gǎn)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(diàn)路板(bǎn)與LCD液晶顯示(shì)。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質(zhì)製成,帶(dài)有一個的電(diàn)纜(lǎn)引入裝置。探測器殼體(tǐ)的一端(duān)可以進線,打開上(shàng)蓋可以進(jìn)行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可(kě)用(yòng)於安裝(zhuāng)外置(zhì)型防爆聲(shēng)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(zhuàng)態等。兩個編程繼電器(以三線製探測(cè)器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等(děng)。該(gāi)設備可通過探頭操作控製,便於用(yòng)戶直(zhí)接(jiē)控製和設置探測(cè)器而不需要接觸內部部件。
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(chéng):(0~100)%LEL 示值誤(wù)差:±5%FS |
2 | 點(diǎn)型氣體探測器顯示板 | 2 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣(qì)體(tǐ)探測器探(tàn)頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構(gòu)
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線(xiàn),無(wú)需防爆接線(xiàn)裝置。所有電纜連接都可以(yǐ)通過(guò)探測器內部(bù)的接線(xiàn)端子方便(biàn)地連接上。
探測器(qì)顯示麵板部件由LCD 液(yè)晶顯示屏組件等構成,顯示部(bù)件可以提供詳(xiáng)實的探測器狀態信息(xī)顯示,以下對顯(xiǎn)示麵板詳細(xì)介紹。
本章節主(zhǔ)要描述如何(hé)安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器(qì)安裝場(chǎng)合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如(rú)何對探測器進行接線(xiàn)和調節工作;
l 電纜線(xiàn)路及接線(xiàn)。
NOTE:不正確的接地方法或屏(píng)蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器(qì)抗各(gè)種電磁幹擾(rǎo)的能力(lì)。探測器內外接(jiē)地必須可靠連接。
根據國家標準中的(de)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,即探測器安裝在泄漏點水平距離(lí)3~4m以內或兩隻探測(cè)器的水平距離6~8m以內,麵積(jī)過大或存在大量可通風部位的(de)室內空間(jiān),可效仿室外情況布置探測器,但應避免將探(tàn)測器安(ān)裝在空氣流(liú)動過大(dà)的地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣(qì)體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高(gāo)或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝(zhuāng)位(wèi)置還應綜合考慮空氣(qì)流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通風條件(jiàn)而定,並便於維護和(hé)標定。注(zhù):禁止將探測器直接(jiē)安裝在(zài)熱源或振動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏(lòu)點布(bù)置探測器,但必須將探測(cè)器置於泄漏點的下(xià)風口處,同時,應盡量避(bì)免外(wài)界因(yīn)素的影響(xiǎng),如淋雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢(jiǎn),例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊(jī),避免水源、油等浸入。氣(qì)探測器的安裝位置應(yīng)視氣體比重確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇(zé)在圍牆(qiáng)附近安裝)。
室外安裝,若無法滿(mǎn)足安裝(zhuāng)高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃(rán)油、有機溶劑類、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(ān)裝高度。主要內容如下(xià):
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣(qì)略輕(qīng),探測器安裝高度應在距(jù)頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合(hé)氣,比空氣輕,探測器安(ān)裝高度應在距頂棚30cm
以(yǐ)內。
l 液化氣:混合物,所探測(cè)成份比空氣(qì)重,探測器安裝高度應在(zài)距地麵30cm以內。
l 汽油(yóu):混合物,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 乙醇等有機溶劑類:所探測成份(fèn)均比空氣(qì)重,探測器(qì)安裝高度應在距地麵(miàn)30cm以內。
l 其它石(shí)油製品: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(qì)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)上,如圖(tú)4所(suǒ)示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安(ān)裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安(ān)裝步驟(zhòu)如下:
1、安裝在牆體上時,需使(shǐ)用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情(qíng)況(kuàng)下(xià),也可(kě)自製安裝(zhuāng)鐵板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內(nèi)部接線(xiàn)端子便(biàn)於線纜的連接,請專業人士根據以下(xià)步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的(de)損壞。
1、逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所(suǒ)示,對探測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完(wán)成上(shàng)述操作後,用力旋上探測器上蓋,確保(bǎo)密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖(tú)
探測器與(yǔ)控製器搭(dā)配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完(wán)成正(zhèng)確的安裝、調試之後,係統便可投入(rù)連續在線測量。在檢測過(guò)程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量(liàng)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(cháng)地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀(zhuàng)態(tài)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(qǔ)默認設置數值後探(tàn)測器進入正常模式(測量模式)。正常模(mó)式下,4-20mA對外輸出和所測(cè)量的氣(qì)體濃度成(chéng)線性關係,計算(suàn)方法如下,假設探測器的量程(chéng)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(liú)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(kōng)氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸(shū)出電流是(shì):
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被(bèi)監測環境中氣體濃度達到或超過探測(cè)器設定的低報閥值,但不(bú)超過探測器設定的高報閥值時,探測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)指示燈發出1Hz頻率(lǜ)閃爍的(de)紅色光(guāng)報警信號,報警(jǐng)繼電器吸合(軟件可設(shè)為脈(mò)衝輸出),進行報警(jǐng),同時探測器輸出和氣體濃度(dù)成比例的4~20mA電流(liú)信(xìn)號。
當被監測環境中(zhōng)氣(qì)體濃度達到或超過(guò)探測(cè)器(qì)設定的高報警閥值,但不超(chāo)過滿量程(chéng)值時,探測器進(jìn)入高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體(tǐ)濃度值,探測器的(de)指示燈發出2Hz頻率閃爍(shuò)的紅色光報警(jǐng)信號,報警繼電器吸合(hé),進行(háng)報警(jǐng),同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信號。
當被監測環境中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測器能自動恢(huī)複為正(zhèng)常檢(jiǎn)測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態(tài)。
NOTE:1、探(tàn)測器正常啟動後,濃度值在短時間內(nèi)會有所上升(傳感器未穩(wěn)定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定(dìng))。
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
通電預熱時間。預熱時間具體由傳(chuán)感器本身特性決定。預(yù)熱後,探測器(qì)才(cái)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,氣(qì)體探測器具(jù)有超量程傳感器失效保護功能。檢(jiǎn)測到超量程被測(cè)氣體時探測器會對傳感器進(jìn)行保護(hù)。
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、標氣濃度(dù)設置(zhì)、調零設置(zhì)、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清(qīng)晰,便於(yú)操作,如圖(tú)7所示。
圖7係統菜單結(jié)構(gòu)
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作(zuò)狀態後(hòu)的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監(jiān)測氣體的(de)濃度。如(rú)圖(tú)8所示:
圖8 探(tàn)測器主顯示界麵
傳感器的使(shǐ)用(yòng)壽命一般為(wéi)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,需更換傳感器,且必須更換為同(tóng)一類型傳感器。
智(zhì)能(néng)型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方(fāng)向轉動並取下(xià)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(chuán)感器的線從插座(zuò)上拔出,然後輕輕轉動傳感器外(wài)罩,從而取(qǔ)下傳感器(qì)外罩;
3)將新(xīn)的傳感器外罩扭入,然後把傳感(gǎn)器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路板且(qiě)無
鬆(sōng)動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以(yǐ)免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器標(biāo)定的專業裝置,使用戶更(gèng)為便捷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、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下(xià)圖連接標定裝置(zhì),即標氣通過減壓(yā)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定在(zài)探測器探頭上即可,如(rú)圖14所示(shì)。
圖14 探測器標定裝置
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,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態(tài)下,顯示(shì)屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體(tǐ),因(yīn)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(qì)進(jìn)行標定,要確保現場(chǎng)的環境通風(fēng),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(huò)標(biāo)定整個過程大約需要3~5分鍾左(zuǒ)右時間,所以維(wéi)護時,請耐 心等待。
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(qiē)換到故障模(mó)式。
6、本公司所使用的(de)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(chuán)感器模塊。
氣體(tǐ)種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空(kōng)氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合(hé)物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣(qì) | 混合物(wù) | ≈0.97 | 99.8%純氫(qīng)氣或一氧化碳(tàn)純氣(qì) | |
液化氣(qì) | 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 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙(yǐ)醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯(běn) | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯(běn) |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽(qì)油 | 混合物 | 3.2 | 汽(qì)油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯示信息