深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器介紹
歡(huān)迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解(jiě)控製(zhì)器的(de)使用方法之前,本節將對控(kòng)製(zhì)器及其組成係統做簡單介紹(shào)。
點型氣體探測器(qì)可(kě)以使用在國家規定的1 區或2 區危(wēi)險場(chǎng)所。探測(cè)器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒有害(hài)、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單(dān)位等參數,也可以實時查詢現場(chǎng)的氣體(tǐ)濃度(濃度以低爆炸極限(xiàn)(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等(děng)信息。其主要監(jiān)測(cè)的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並(bìng)可轉換成相應的數據顯示以及(4~20)mA標準電流(liú)信號輸(shū)出,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公司生產的氣體探(tàn)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(guó)家(jiā)標準設計而成,具有高(gāo)穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按(àn)照GB15322-1《氣(qì)體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探(tàn)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 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家(jiā)要求嚴格設計製造,並通過(guò)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、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣(qì)體的各(gè)個行業,是保證財產和人(rén)身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出(chū)
l 現場高亮度的LCD報警顯示(shì)
l 直觀、準確(què)的顯示氣濃度(dù)
l 界(jiè)麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置(zhì)濃度比例、高低報數值和清零等功能
l 整(zhěng)體采用(yòng)防爆(bào)設計
l 采用可(kě)更換的傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲光(guāng)報警器
l 顯示方式(shì) LCD液晶顯示
l 報警方式(shì) 聲光報警
l 低限(xiàn)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(yuán) DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 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(chéng)係統
探測器(qì)輸出標(biāo)準(4~20)mA 電流信號(hào)(某些規格探測器可同(tóng)時輸(shū)出數字信號(hào)),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測(cè)器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測(cè)器整體主要包括:
l 可配(pèi)接三(sān)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(guān)鍵零(líng)部件和材料清單(見表1)
探測器硬(yìng)質殼體(tǐ)由鋁材(cái)質製成,帶有一個的電(diàn)纜引入裝置。探測(cè)器(qì)殼體的一端可以進線,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(bào)聲光報警器。探測器的顯(xiǎn)示(shì)模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等(děng)。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外(wài)部設備,如聲光報警器(qì)、警笛等。該設備可通過探頭操作控製(zhì),便於用戶直接控製和設置探測器而不需要接觸內部部件(jiàn)。
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(qì)體(tǐ)探測器顯示(shì)板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防(fáng)爆(bào)接線裝置。所有電纜連(lián)接都(dōu)可以通過探測器內(nèi)部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示(shì)屏組件等(děng)構成(chéng),顯示部件(jiàn)可以提供詳實的探(tàn)測器狀態信息顯示,以(yǐ)下對顯示麵板(bǎn)詳細(xì)介紹(shào)。
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(ān)裝場合
l 探測器(qì)的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何(hé)對探測(cè)器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不(bú)正確的接(jiē)地方(fāng)法(fǎ)或屏(píng)蔽效(xiào)果差將導致誤報警(jǐng),正(zhèng)確的接地方法將提高探(tàn)
測(cè)器抗各(gè)種(zhǒng)電磁幹擾的能力。探測器內外接地(dì)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(de)室內空間,可依據保護半徑均勻(yún)布點,即探測器(qì)安裝在泄漏點水平距離(lí)3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存在大量(liàng)可通風部位的室內空間(jiān),可效仿室(shì)外(wài)情況布置探(tàn)測器,但應避(bì)免將探(tàn)測器安裝在空氣流動過(guò)大的地方。
探測器安裝位置應(yīng)選在潛在泄(xiè)漏點或氣體聚積處,建(jiàn)議安裝在可(kě)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(dī)),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還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(bìng)便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振(zhèn)動源上。
當(dāng)探測(cè)器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探(tàn)測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避(bì)免外(wài)界因(yīn)素的影響,如淋雨、強光(guāng)照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例如:為(wéi)探測器安裝風(fēng)雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安(ān)裝位置應視氣體比重確定(dìng)安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易(yì)聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安(ān)裝)。
室(shì)外安裝,若無法滿足安裝高度時(shí),應(yīng)依據安裝(zhuāng)高度製作支架(jià)。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下(xià):
l 天然氣:主要成(chéng)份甲烷(比重(chóng)約為0.56),比空(kōng)氣略輕,探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以(yǐ)內。
l 人工煤製氣:人工煤(méi)製氣是一種混(hún)合氣,比(bǐ)空氣輕,探測(cè)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(tàn)測器安裝高(gāo)度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 汽油(yóu):混合物,所探測成份(fèn)均比空氣重,探測器安裝(zhuāng)高度應在(zài)距地麵30cm以內(nèi)。
l 乙醇等有(yǒu)機溶劑類:所探測成份(fèn)均(jun1)比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其(qí)它石油製品:視其蒸汽比(bǐ)重比空氣比重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避(bì)免灰塵(chén)或雨水(shuǐ)在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探(tàn)測器固定到牆壁上(見圖4),或直徑為(wéi)(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(fāng)式
通過安裝支(zhī)架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自(zì)攻螺釘(用戶(hù)自備)直(zhí)接將探測(cè)器固定在牆體(tǐ)上;
2、安裝在管(guǎn)道上(shàng)時,要使用安裝支架、外六角螺栓及配(pèi)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(dìng)在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器(qì)內部接線端子便於線纜的連接,請專業人士根(gēn)據以下步驟進(jìn)行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方(fāng)向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,如圖(tú)5所示(shì),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(shàng)探測器上蓋,確保(bǎo)密封圈(quān)緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器(qì)與控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
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(de)安裝、調試之後,係統便可投(tóu)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式下探測器執(zhí)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(zuò)狀態:係統正常地(dì)進(jìn)行采樣和顯示工作,LCD顯示(shì)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(diàn)後,經過讀取默認設置數值後探測(cè)器進入正常(cháng)模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測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(chǎng)時已經設置好),當(dāng)時(shí)的(de)測量濃度是(shì)C,那麽輸出(chū)電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零(líng)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(yǐ)量程是25%的氧(yǎng)氣探測器為例,在空氣(qì)中的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(huán)境中(zhōng)氣體濃度達到或超過探測器設定的低報閥值,但不(bú)超過探測器(qì)設定(dìng)的高報閥值時(shí),探測器進入低報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的(de)紅色光報警信號,報(bào)警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進(jìn)行報警(jǐng),同時探測器(qì)輸出和氣體濃(nóng)度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環(huán)境中氣體濃度達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(gāo)報報警狀態,液晶顯示(shì)當前(qián)所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼(jì)電器吸合,進(jìn)行報警,同時探測器(qì)輸出和氣體濃(nóng)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(shí),探測器能自動(dòng)恢複為正常檢測狀態(tài),報警繼(jì)電器(qì)也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器(qì)正常(cháng)啟(qǐ)動後(hòu),濃度值在短時間內會有所上升(傳感(gǎn)器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通(tōng)電(diàn)預熱時間。預熱時間具體由傳感器本(běn)身特性(xìng)決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防(fáng)止催化燃燒傳感器在高濃度(dù)被(bèi)測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳(chuán)感器失效保護功能。檢測到超量(liàng)程被(bèi)測氣體時探測器會對傳感器(qì)進行保護。
探測器的操作(zuò)方法采用顯示屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置(zhì)、標氣濃度(dù)設置、調(diào)零設置、標定設置等(děng)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)單結構
主顯示界麵(miàn)是在儀器開機自檢完(wán)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(rú)圖8所示:
圖8 探測器(qì)主顯示界麵
傳(chuán)感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器(qì)使用壽命到期(qī)或無法標定後,需更換傳感器,且必(bì)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(diàn)源,逆時針方向轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯示板取下來(lái),露出探測器底板;
2)將連接傳感(gǎn)器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳(chuán)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(dìng)和旋緊探測器上蓋(gài)(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公(gōng)司設計了一套(tào)用(yòng)於探(tàn)測器標定的專業裝置,使用(yòng)戶更為便(biàn)捷地對(duì)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(biāo)定時可參照下圖連(lián)接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至(zhì)阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定(dìng)在探測器(qì)探頭上即可,如圖14所(suǒ)示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定(dìng)準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在(zài)使用減壓
時,請專業人士按(àn)減壓閥使用說(shuō)明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,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(zhuāng)位置直接對探測器進(jìn)行標定,要確(què)保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在(zài)負壓室中進行標(biāo)定。
4、調零或(huò)標定整個過程大約需要3~5分鍾左右(yòu)時間,所以維護時,請(qǐng)耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感(gǎn)器是(shì)否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故障(zhàng)模(mó)式。
6、本公司所使用(yòng)的傳感器進(jìn)行了模塊化設計,使(shǐ)其更具(jù)有智能性(xìng),可以方(fāng)便快捷的更換新的傳感(gǎn)器模塊。
氣體種類(lèi) | 分(fèn)子式 | 分子量 | 比重(空(kōng)氣(qì)=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣(qì) | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣(qì) | |
液化氣 | 混合物(wù) | 1.6~1.9 | 99.8%純(chún)丙(bǐng)烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣(qì) |
乙(yǐ)炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙炔(quē) |
甲醇 | 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(fèn)析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析(xī)純甲苯 |
二甲苯(běn) | 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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