深圳市麻豆传媒网站電子有限公司
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1儀器介(jiè)紹
歡(huān)迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用(yòng)方法之前(qián),本節將對控製器(qì)及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危(wēi)險場所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒有害(hài)、氣(qì)體的濃度,采用中文顯示,可(kě)以遠程查詢傳感器(qì)的量程,單位等參數,也可以實時查(chá)詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探(tàn)測器狀態等(děng)信(xìn)息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某(mǒu)些無機物,並可轉換成相應的數(shù)據顯示以及(4~20)mA標準電流信號(hào)輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公(gōng)司生產的氣體探測器控製器(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,低功耗,抗幹擾性(xìng)強等特點;探測器是按照(zhào)GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣(qì)體探測器》、JJG693-2011《氣(qì)體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第(dì)1部分(fèn):設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分(fèn): 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》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(yòng)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,是保證財產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高(gāo)亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示(shì)氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和清零等功(gōng)能
l 整體采用防(fáng)爆設計(jì)
l 采用可更換的(de)傳感器探頭(tóu)
l 可直接配置本公司聲光(guāng)報警器
l 顯(xiǎn)示方式 LCD液晶(jīng)顯示
l 報警(jǐng)方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高(gāo)限報警 50%LEL
l 響應時(shí)間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能,需選(xuǎn)配聲光報警燈(dēng)。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗(hào) ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆(bào)等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出(chū)接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方(fāng)式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係(xì)統由探測器、控製器組成(chéng), 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出(chū)數字信號),通過電纜將(jiāng)信號傳輸到控製(zhì)器。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測(cè)器(qì)整體主要包括:
l 可配接三種(zhǒng)傳感器的(de)探測器機殼;
l 安裝支架——用於在(zài)牆麵安裝(zhuāng)或管道安(ān)裝(zhuāng);
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和(hé)材料清單(見表1)
探測器(qì)硬質(zhì)殼體由(yóu)鋁材質製成(chéng),帶有一個的電纜引入裝置。探測器(qì)殼體的一端可(kě)以進線,打開上蓋可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲光報警器(qì)。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃(nóng)度、單位、報警/故障狀(zhuàng)態等。兩個編程繼電器(以三線(xiàn)製探測器(qì)為例(lì))用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直接控製和設置探測器而不(bú)需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號(hào) | 主要(yào)性能指標 |
1 | 點(diǎn)型氣體探測器(qì)主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差(chà):±5%FS |
2 | 點(diǎn)型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型氣(qì)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:探測器接線采(cǎi)用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置(zhì)。所有電纜連接都可以通過探測器內部的(de)接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由(yóu)LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳(xiáng)實的(de)探測器狀態信息顯示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述如何安(ān)裝氣體探測器,具體內(nèi)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(hé)對探(tàn)測器進行接線和調節工作(zuò);
l 電纜線(xiàn)路及接線。
NOTE:不正確的接地方法(fǎ)或屏蔽(bì)效(xiào)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(cí)幹擾的能力。探(tàn)測(cè)器內外(wài)接地必須可(kě)靠連接。
根據國家標準(zhǔn)中的相應規定,一般情(qíng)況下,麵積適中的室內空間,可依據(jù)保護半徑均勻布點,即探測器(qì)安裝在泄漏點水(shuǐ)平距(jù)離3~4m以內或兩(liǎng)隻探測器的水平距(jù)離6~8m以內,麵積過大或存在大量可通(tōng)風部位的室內空(kōng)間,可效仿室外情況(kuàng)布置探測器,但應避免將探測器(qì)安裝在空氣流動過大的(de)地方。
探測器安裝(zhuāng)位置應選在潛在泄漏(lòu)點或氣體聚積處,建(jiàn)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),這樣探頭實際反(fǎn)應速度較快(kuài)。儀器的安裝位(wèi)置還(hái)應綜合考慮空氣流動的速(sù)度(dù)、方向、潛在泄漏源的相(xiàng)對位(wèi)置和通風條件而定,並(bìng)便(biàn)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(xiè)漏點布置探測器,但必須將探測器(qì)置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的(de)影響,如淋雨、強(qiáng)光照射、雷電等(děng),所以(yǐ)要做好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨(yǔ)擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測(cè)器的安裝位置應視氣(qì)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(kě)選擇在圍牆附(fù)近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時(shí),應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有機(jī)溶劑類、各種有毒氣體(tǐ)等(děng)。設計時,應視(shì)探測氣種比重的不同確定安裝高度。主(zhǔ)要內(nèi)容如下:
l 天然氣(qì):主要成份甲烷(比重約(yuē)為0.56),比空氣略(luè)輕,探測器安裝高度應在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕(qīng),探測器安裝(zhuāng)高度(dù)應在距頂棚30cm
以內。
l 液(yè)化氣:混合物(wù),所探測(cè)成(chéng)份比空氣重,探測器安裝高度應(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(yǐ)醇等有機溶劑類:所探測成份均比空(kōng)氣重,探測(cè)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。
一些常見氣體的數據見附錄一(yī)。
圖3 儀器尺寸
安裝時(shí),傳感器(qì)探頭朝下,避免灰塵或雨水在(zài)探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定到牆壁上(見(jiàn)圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器(qì)的安裝方式
通過安(ān)裝支(zhī)架把探(tàn)測器固定在牆體或(huò)管道上(shàng),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)或自攻螺釘(dìng)(用戶自備)直接將探測器固定(dìng)在牆體上;
2、安裝在管道(dào)上時,要使用安裝支架、外六角螺栓及配套螺母將(jiāng)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上,再(zài)將鐵板(bǎn)固(gù)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(yǐ)下步(bù)驟進行(háng)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(tàn)測器上蓋;
2、按接(jiē)插件示意,如圖5所示,對探測器進行(háng)連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探測器上(shàng)蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意(yì)圖
探測器與控製器搭配使用時的(de)接線示意圖(tú),如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接線(xiàn)示意圖
在(zài)按照手冊對探(tàn)測器完(wán)成正確的安(ān)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(cè)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(xià)探測器執行測量工作,並可能(néng)處(chù)於正常(cháng)和警告兩種工作狀態。正常工作(zuò)狀態:係統(tǒng)正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態(tài)的濃度,繼(jì)電器RELAYB1處於釋放和吸合(hé)狀態狀態。
上電(diàn)後,經過讀取(qǔ)默認設(shè)置數值後探測器進入正常模式(shì)(測(cè)量模式)。正常(cháng)模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度成線性(xìng)關係(xì),計算方法如下,假(jiǎ)設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時的(de)測(cè)量濃度是C,那(nà)麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那(nà)麽(me)I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於(yú)滿量程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程(chéng)是25%的氧氣(qì)探測器為例,在空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流(liú)是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監(jiān)測環境中氣體濃度達到或超過探(tàn)測器設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報(bào)閥值(zhí)時,探測器進入低報報警狀態,液晶顯(xiǎn)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(sè)光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時探(tàn)測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信號。
當被監測環境中(zhōng)氣體濃度達到或超過探(tàn)測器設定的高(gāo)報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測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(shì)燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進行報警,同時(shí)探測器輸出和氣體濃度成比例的(de)4~20mA電流信號。
當被監測環境(jìng)中氣(qì)體濃度降至報警閥值設(shè)定值以下(xià)時,探測(cè)器能(néng)自動恢複為(wéi)正常(cháng)檢測狀態,報警繼電器也恢(huī)複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度(dù)值在短時間(jiān)內會(huì)有所上升(傳感器未穩定),
而後逐(zhú)漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣(qì)體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時(shí)間。預熱時(shí)間具(jù)體由傳感器本(běn)身特性決定。預熱後(hòu),探測器才能處於正常模(mó)式。
3、為防止催(cuī)化燃燒傳感器(qì)在(zài)高濃度(dù)被測氣體淹沒下失(shī)效,氣體探測器具有(yǒu)超(chāo)量程傳感器失效保護功能。檢測到超量程(chéng)被測氣體時探測(cè)器會對傳感器進行保(bǎo)護。
探測器(qì)的操作(zuò)方法采用顯(xiǎn)示(shì)屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置(zhì)等操作。整個菜單(dān)的結(jié)構簡(jiǎn)單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵(miàn)是在儀器開(kāi)機自檢完畢(bì),進入正常(cháng)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
傳感器的使用壽命一般為2~3年(nián)(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期(qī)或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型傳感器。
智能型(xíng)傳感(gǎn)器的更換步驟(zhòu)為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取下探測器上蓋,將帶有(yǒu)液(yè)晶的(de)顯示板取下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的(de)線從(cóng)插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而(ér)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(chuán)感器已緊貼(tiē)電路板(bǎn)且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本(běn)公司(sī)設計了一套用(yòng)於探測器標定的專業裝置,使用戶更(gèng)為便捷地對探測器進行標定(dìng),用戶(hù)可根據需要購買。
這套(tào)裝(zhuāng)置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定(dìng)時(shí)可參照下圖連接標定裝置,即(jí)標氣(qì)通過減壓閥後接(jiē)至阻流器(qì)(用以限(xiàn)定標(biāo)氣流量),再接Φ8的氣(qì)管至標定(dìng)罩並固定在探測(cè)器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為(wéi)確保標定準確,氣體流量應控製在(zài)500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士(shì)按減壓閥使用(yòng)說明書操作。
2、在標定的狀態下(xià),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(zhì)直接對探測器進行標定,要確(què)保現場的環境通風,如果(guǒ)將探測器(qì)拆卸下來標定,則(zé)請在負壓室中進行標定。
4、調零或(huò)標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標(biāo)定時,可檢(jiǎn)測到(dào)傳感器是否失效(xiào),傳感器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所使用(yòng)的傳感(gǎn)器進行了模(mó)塊化設計,使其更(gèng)具(jù)有智能性,可(kě)以(yǐ)方便快捷的更換新的傳感(gǎn)器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣(qì) | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣(qì) | |
城市煤氣 | 混(hún)合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫(qīng)氣或一氧(yǎng)化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣(qì) | |
甲烷(wán) | 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 | 分析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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