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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,在詳細(xì)了解控製(zhì)器的使用方法之前,本節(jiē)將對(duì)控製器(qì)及(jí)其組成係統做簡(jiǎn)單介紹。
點(diǎn)型(xíng)氣體探測器可以使用在國家規(guī)定的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探(tàn)測和測量環境中有毒有(yǒu)害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也可(kě)以(yǐ)實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(xiàn)(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息(xī)。其主(zhǔ)要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有(yǒu)機物和某些無機物,並可轉換成相應的數據(jù)顯示以及(4~20)mA標準電流信號輸(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測器控製器(qì)(以下簡稱控製器)來集中觀察(chá),組成(chéng)功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循(xún)國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特(tè)點;探測器是(shì)按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍(wéi)為(wéi)0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性(xìng)環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分(fèn): 由(yóu)隔(gé)爆外殼“d”保護的(de)設備(bèi)》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(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(jiǎn)驗。
該儀器可廣(guǎng)泛(fàn)應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵(tiě)、煉焦、電力等存在氣體的(de)各個行(háng)業,是保證財(cái)產和人(rén)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(dù)的LCD報警顯(xiǎn)示(shì)
l 直觀、準確的(de)顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度(dù)比例、高低報數值和清零(líng)等(děng)功(gōng)能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更(gèng)換的傳感器探頭
l 可直接配(pèi)置本(běn)公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品(pǐn)不含聲(shēng)光報警器功能,需(xū)選配聲光報警燈。)
l 電源 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(jiē)口 三線製
l 示值(zhí)誤差 ≤±5%FS
l 安裝(zhuāng)方式 固定式
l 輸出信號 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(de)氣體,係統組成如圖(tú)1所示。
圖1探測(cè)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(tàn)測器可同時輸(shū)出數字信號),通過電纜將信號傳輸到(dào)控製器。探測器與控製器相互(hù)配合使用,最遠傳輸距(jù)離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接(jiē)三種傳感器的探測器機殼(ké);
l 安裝(zhuāng)支架——用於(yú)在牆麵安裝或管道安裝(zhuāng);
l 內(nèi)部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼(ké)體由鋁材質製成,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的(de)一端可以進線(xiàn),打開上蓋可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另(lìng)一端(duān)可用於安裝外置型防(fáng)爆聲光報警器。探測器(qì)的(de)顯示模塊能顯(xiǎn)示氣體濃(nóng)度(dù)、單位、報警/故障狀(zhuàng)態等。兩個編(biān)程繼電器(以三線製探測器為例)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(kòng)製,便於用戶(hù)直接控製和設置探測器而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱(chēng) | 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(xíng)氣體探測器顯(xiǎn)示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測(cè)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(xiàn),無需防(fáng)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(zǐ)方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部(bù)件可以提供詳實的探(tàn)測器狀態信息顯示,以下對顯示麵板詳(xiáng)細介紹。
本章節主(zhǔ)要描述如何(hé)安裝(zhuāng)氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何對探測器(qì)進行接線和調節(jiē)工(gōng)作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正(zhèng)確的接地方(fāng)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(diàn)磁幹擾的能力(lì)。探測器內外接地必(bì)須可靠連接。
根據國家標準中的相應規定,一般情況下,麵積適中的室內空間,可依據保護半徑均勻(yún)布點,即探測器安裝在(zài)泄漏點(diǎn)水平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測器的(de)水平距離6~8m以內,麵積過大或存在大量可通風(fēng)部位的室內空間,可效仿室外情況布置探測器(qì),但(dàn)應避免將探測器安裝在空氣流動過大的(de)地(dì)方。
探測(cè)器安裝位(wèi)置應選(xuǎn)在潛在泄漏點或氣體聚積(jī)處,建議安裝在可能有(yǒu)性氣體泄漏的地(dì)點處一米範圍(wéi)內(視氣體種類或(huò)高或低),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(dìng),並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或(huò)振動源上。
當探測器安裝在室外(wài)時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量(liàng)避免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷(léi)電等,所以(yǐ)要做好相關措施和(hé)定期點檢(jiǎn),例如:為(wéi)探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸(jìn)入(rù)。氣探測器的安裝位置應視氣體比重確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處(chù)易(yì)聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高(gāo)度時,應(yīng)依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒(dú)氣體(tǐ)等。設計(jì)時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成(chéng)份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安(ān)裝高度應在(zài)距頂棚(péng)
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製(zhì)氣是一種混合(hé)氣,比(bǐ)空氣輕,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(cè)成(chéng)份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 乙醇等有機溶劑類:所(suǒ)探測成份均比(bǐ)空氣重,探測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比(bǐ)重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一(yī)些常見氣體(tǐ)的數(shù)據見附錄一。
圖3 儀器尺寸(cùn)
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(qì)固定到牆(qiáng)壁上(見圖4),或直徑為(wéi)(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測(cè)器的安裝方式
通(tōng)過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安(ān)裝步驟如(rú)下(xià):
1、安裝在牆體上(shàng)時,需使用M6膨(péng)脹螺釘或自攻螺釘(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(shū)情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固(gù)定在鐵板上,再將鐵板(bǎn)固定在合適
的(de)地方。
探測器內部接線端子便於線纜的連接,請專業(yè)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、逆時針方向轉動(dòng)並取下探測器上蓋;
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(cè)器接插件示意(yì)圖
探測器與(yǔ)控(kòng)製器搭配使用時的接線(xiàn)示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製(zhì)探測器接線示(shì)意圖
在(zài)按照手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測(cè)過程中,根據探測器運(yùn)行狀況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模(mó)式下(xià)探測器執行測量工作(zuò),並可(kě)能處(chù)於正常和警告兩種工作狀態。正(zhèng)常工(gōng)作狀態:係統正常地(dì)進(jìn)行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處(chù)於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置(zhì)數值後探測器進入正常模式(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(guān)係,計算方法如(rú)下,假(jiǎ)設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時(shí)的(de)測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處(chù)於滿量(liàng)程點時 C = R,那(nà)麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣(qì)探測器為例(lì),在空氣中的(de)O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中(zhōng)氣體(tǐ)濃度達到或超過探測器設定的低報閥值(zhí),但不超過探測器設定(dìng)的高報閥值時,探測器進入低(dī)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頻率閃爍的紅(hóng)色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流信(xìn)號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的(de)高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報(bào)警狀態,液晶顯示當前所測(cè)氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報(bào)警信號,報警繼(jì)電器吸合,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(diàn)流信號。
當被監測環(huán)境中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測器能自動恢複為(wéi)正常檢測狀態,報警繼(jì)電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時間內會(huì)有所上升(shēng)(傳感器未(wèi)穩定),
而後(hòu)逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(tǐ)(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電(diàn)預熱時間。預熱時間(jiān)具體由傳感器(qì)本身(shēn)特(tè)性決定。預熱後,探(tàn)測器才能(néng)處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度(dù)被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有(yǒu)超(chāo)量程(chéng)傳感器失效保(bǎo)護功(gōng)能。檢測(cè)到超量程被測(cè)氣體時探測器會對(duì)傳感器進行保護。
探測器的操(cāo)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、標氣濃度設置(zhì)、調零設置、標定(dìng)設置等操作。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(dān)結構
主顯示界(jiè)麵是(shì)在儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正常(cháng)工作狀態後的界(jiè)麵。主顯示界麵主要用來顯示(shì)監測氣(qì)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(yòng)壽命一般為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,且必須更換為同一類(lèi)型(xíng)傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷(duàn)電源(yuán),逆時針方向(xiàng)轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶(jīng)的顯示板取下來,露(lù)出探測器底板;
2)將連接傳(chuán)感器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭(niǔ)入,然後把傳(chuán)感器線插入插座,確認傳感(gǎn)器已緊貼(tiē)電路板且無
鬆動,再裝入顯(xiǎn)示板。
4)緊定螺釘和旋緊(jǐn)探測器上蓋(不可過分用力以免(miǎn)損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了(le)一套(tào)用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為(wéi)便捷(jié)地對探測器進行標(biāo)定,用戶可根(gēn)據需要購買(mǎi)。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓(yā)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阻流器(用以(yǐ)限定標氣流(liú)量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在探(tàn)測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器(qì)標定裝置
NOTE:1、為確保標(biāo)定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時(shí),請專業(yè)人士按減(jiǎn)壓(yā)閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下(xià),顯示屏顯(xiǎn)示的是(shì)標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定(dìng)過(guò)程中(zhōng)務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定,要確保現場的環境通(tōng)風,如果(guǒ)將探測器拆卸下來標定,則請(qǐng)在負壓室(shì)中(zhōng)進行標(biāo)定(dìng)。
4、調零或標定整(zhěng)個過程大(dà)約需要(yào)3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等(děng)待。
5、在標定時,可檢測到傳(chuán)感器是(shì)否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智(zhì)能性,可以方便快(kuài)捷的更換新的傳感器模塊。
氣(qì)體種類 | 分子式 | 分(fèn)子(zǐ)量 | 比(bǐ)重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混(hún)合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液(yè)化氣 | 混合(hé)物 | 1.6~1.9 | 99.8%純(chún)丙烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業(yè)用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇(chún) | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯(běn) | 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(yóu) | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶(jīng)顯示(shì)信息