深(shēn)圳(zhèn)市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器(qì)介紹
歡迎選用本公司的(de)氣體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用方法之前(qián),本節將對控製器及其(qí)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有害、氣體的濃度,采用中(zhōng)文顯示,可以遠(yuǎn)程(chéng)查詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的(de)氣體濃(nóng)度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探(tàn)測器狀態等信息。其(qí)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(4~20)mA標準電(diàn)流信號輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選用本公(gōng)司生產的(de)氣體探測器控製(zhì)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控製係統。
探(tàn)測器嚴(yán)格遵循國家標準設計而成,具(jù)有(yǒu)高穩(wěn)定性,低功耗(hào),抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報(bào)警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保(bǎo)護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(IP代碼)》等國家要求嚴(yán)格設計(jì)製造,並通過(guò)了國家級防(fáng)爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人(rén)工煤氣(qì)、冶金、鋼鐵(tiě)、煉焦、電力等存在氣體的各個行業(yè),是保證財(cái)產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直(zhí)觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃度(dù)
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃(nóng)度比例、高低報(bào)數值和清零等功能
l 整體采用防爆(bào)設計(jì)
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可(kě)直接配置本公司聲光報警器(qì)
l 顯示方式 LCD液晶顯(xiǎn)示
l 報警(jǐng)方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間(jiān) <10s
l 報警音量 >65dB(本產品(pǐn)不含聲光(guāng)報(bào)警器功能,需選配聲光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功(gōng)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(kǒu) 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信(xìn)號 4-20mA
本(běn)公司提供的氣體檢測係統由探測器、控製器組成, 用以監(jiān)測環境中的氣體,係(xì)統組成(chéng)如圖1所示。
圖1探測器組成(chéng)係(xì)統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器(qì)可同時輸出數字信號),通過電纜將信號傳(chuán)輸到控製器(qì)。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳(chuán)輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可(kě)配接三種傳(chuán)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(lù)板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零(líng)部件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材(cái)質製成,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體(tǐ)的一端可以進線,打開上蓋可以進行(háng)連接(jiē)(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用(yòng)於安裝外置型防爆聲光報警(jǐng)器。探測(cè)器(qì)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(cè)器為例)用於控(kòng)製外部設備,如(rú)聲光報警(jǐng)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(zhì)探測(cè)器而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要(yào)性能指標 |
1 | 點型氣體探(tàn)測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯(xiǎn)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:探測器接線采用M20˝電纜接(jiē)頭螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液(yè)晶顯示(shì)屏組件等構(gòu)成,顯示部(bù)件可以提供詳實的探測器狀態信息(xī)顯示,以下對顯示(shì)麵板詳細介(jiè)紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器(qì),具體內容如下:
l 探(tàn)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(duì)探測器進行接線和調節工(gōng)作(zuò);
l 電纜線路及(jí)接線。
NOTE:不(bú)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(gāo)探
測器抗各(gè)種電磁幹擾的能力。探(tàn)測器內外(wài)接地必須(xū)可靠連接。
根據(jù)國家標準(zhǔn)中的相應規定,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(lòu)點水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水(shuǐ)平距離(lí)6~8m以內,麵積過(guò)大或存在大量可通風部(bù)位的室內空間,可效仿室外情況布置探測器(qì),但應避免將探測器安裝在空氣流動過大的地方。
探測(cè)器安裝位置應選(xuǎn)在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有(yǒu)性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣(yàng)探頭(tóu)實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考慮(lǜ)空氣(qì)流動的速度、方向(xiàng)、潛在泄漏源的相(xiàng)對位置和通風條件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探(tàn)測器直接安裝在熱源或振動源上。
當(dāng)探測器安裝在室(shì)外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點(diǎn)的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響,如(rú)淋雨、強(qiáng)光照射、雷電等,所以要做好相關措(cuò)施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;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(yīng)視氣體比重確(què)定安裝(zhuāng)在易泄露(lù)部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體(tǐ),也可選擇在圍牆附(fù)近安(ān)裝)。
室外安(ān)裝,若無法滿足(zú)安裝高度時,應(yīng)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(nèi)容如下:
l 天然氣(qì):主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略(luè)輕,探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工(gōng)煤製氣:人(rén)工(gōng)煤製氣是一(yī)種混合氣,比空氣輕(qīng),探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比(bǐ)空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均(jun1)比空氣重,探測器安裝高度應在距(jù)地麵30cm以內(nèi)。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)在距地麵(miàn)30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸(zhēng)汽比(bǐ)重比空氣比重大小不(bú)同,決定距地或距頂安(ān)裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝(zhuāng)時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水(shuǐ)在探頭上堆積。
通過安裝支架,將探測器固定到牆(qiáng)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4所示.。
圖(tú)4探測器的安裝方式
通過安(ān)裝支架把探測器固定(dìng)在牆體或管(guǎn)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(huò)自(zì)攻(gōng)螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在(zài)牆體上;
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(zhuāng)鐵(tiě)板,先將探測器固(gù)定在(zài)鐵板上,再將鐵板固定在合適
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(xiàng)轉動並取下探(tàn)測器上蓋;
2、按接插件示意,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,用力旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接(jiē)插件示意圖
探測器與控(kòng)製器搭配使用時的接線示意圖,如(rú)圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對(duì)探(tàn)測器完成正確的安裝、調試之後,係統便可(kě)投入連續在線測量。在檢測過程中,根(gēn)據探測器運行(háng)狀況,係(xì)統會處於正常模式。
有顯(xiǎn)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(gōng)作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣(yàng)和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋(shì)放和(hé)吸合狀(zhuàng)態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數(shù)值後探測器進入正常模式(測量模(mó)式)。正(zhèng)常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體(tǐ)濃度成線性關係,計算方法如下,假設探測器的量程是R(出廠時已經(jīng)設置好(hǎo)),當時的(de)測(cè)量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)處於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿(mǎn)量程點(diǎn)時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉(jǔ)例:
以量程是(shì)25%的氧氣探測(cè)器為例,在空氣中的O2濃度(dù)是20%,那麽它(tā)的輸(shū)出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中(zhōng)氣(qì)體濃度達到或超(chāo)過(guò)探測器設定的低報閥值(zhí),但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報(bào)報警狀態(tài),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(bào)警信(xìn)號,報警繼電器吸合(軟(ruǎn)件可設為脈衝輸出),進行報警,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(cè)環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的高報警閥值,但(dàn)不超過滿量程值(zhí)時,探測器進入高報(bào)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2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進(jìn)行報(bào)警(jǐng),同時探測器輸出和氣體濃(nóng)度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度降至報警閥(fá)值設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋(shì)放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時間內會(huì)有所上升(傳感器(qì)未(wèi)穩定),
而(ér)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(qīng)氣等)的傳感器需要(yào)一(yī)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。預熱(rè)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下失效,氣體探測器具有超量程(chéng)傳感器失效保護功能。檢測到(dào)超量程被測氣體時探測(cè)器(qì)會對傳(chuán)感器進行保護。
探測器的操作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、標氣濃度(dù)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(biàn)於操作,如圖(tú)7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀態後的界麵。主顯示界麵主(zhǔ)要用(yòng)來顯示監測氣體的(de)濃度。如圖8所(suǒ)示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為(wéi)2~3年(視使用環(huán)境而定),傳(chuán)感器使用壽命到期或無法標定(dìng)後,需更換傳感器,且必須更換(huàn)為同一類型傳感器(qì)。
智能(néng)型傳感器的更換步驟(zhòu)為(wéi):
1)切斷電源,逆時針方向轉動(dòng)並取下探測器上蓋(gài),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外罩,從而取下傳感器(qì)外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器(qì)線插入(rù)插座,確認傳感器已緊貼電路板且無(wú)
鬆動(dòng),再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和(hé)旋緊探測(cè)器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器標定的專業裝置(zhì),使用戶更為(wéi)便(biàn)捷地對探測(cè)器進行標定,用戶可根據(jù)需要購(gòu)買(mǎi)。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時(shí)可參照下圖(tú)連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用(yòng)以(yǐ)限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在探測器(qì)探頭上即可(kě),如圖14所(suǒ)示(shì)。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量(liàng)應控製在500mL/min左右。在(zài)使用(yòng)減壓
時,請專業(yè)人士(shì)按減壓閥使用(yòng)說明書操(cāo)作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為(wéi)有毒、性氣體,因此在(zài)標定過程中務必(bì)注意標氣安全!如(rú)在安裝位置直(zhí)接對探測器進行標定,要確保現場的環(huán)境通(tōng)風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行(háng)標定(dìng)。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時(shí),請耐 心等待。
5、在標(biāo)定(dìng)時,可檢(jiǎn)測到傳感器是否失(shī)效,傳感(gǎn)器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感(gǎn)器進行了模塊化設計,使其(qí)更具(jù)有智能性,可(kě)以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類(lèi) | 分子(zǐ)式 | 分子量 | 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(qì) | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合(hé)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(gōng)業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析(xī)純甲醇 |
乙醇(chún) | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲(jiǎ)苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯(běn) | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯(běn) |
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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