深圳市麻豆传媒网站電子有限公司(sī)
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1儀器介紹
歡迎(yíng)選(xuǎn)用本公司的氣體(tǐ)特測器控製器,在詳細了解控製器的使(shǐ)用方法之前,本節將對控製器及(jí)其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使(shǐ)用在國家規定的1 區或2 區危險場(chǎng)所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境(jìng)中有毒有害、氣體的濃度,采用中文(wén)顯示,可以(yǐ)遠(yuǎn)程查詢傳感器的量(liàng)程,單位(wèi)等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以(yǐ)低爆炸極限(LEL)的百分比來顯(xiǎn)示),探測器(qì)狀態(tài)等信息(xī)。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和(hé)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(zhì)器(以下簡稱控製器)來集(jí)中觀察,組成功能強大的氣體(tǐ)報警控製係統。
探測(cè)器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特(tè)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(tàn)測器》、JJG693-2011《氣體檢測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼(ké)“d”保(bǎo)護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(jí)(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通過了(le)國家級防(fáng)爆和性能檢驗。
該(gāi)儀器(qì)可廣泛應用(yòng)於石(shí)油化工、人工(gōng)煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個(gè)行(háng)業,是保(bǎo)證財產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號(hào)輸出
l 現(xiàn)場高亮度(dù)的LCD報警(jǐng)顯示
l 直觀、準確的顯示氣(qì)濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可(kě)手動設置濃度(dù)比例、高低報數值和清零等功(gōng)能
l 整體采用防爆設計(jì)
l 采(cǎi)用可更換的(de)傳感器探頭
l 可直接配置(zhì)本公司聲光報(bào)警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示(shì)
l 報(bào)警方(fāng)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(本產品不含聲光報警器功能,需選配聲光報警燈。)
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 輸出接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式(shì)
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的(de)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(rú)圖1所(suǒ)示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流(liú)信號(某些規格探測器可同時輸出數字信號),通(tōng)過(guò)電纜將信號傳輸到控製器。探測器與(yǔ)控製器相互配合(hé)使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器(qì)的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安(ān)裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質(zhì)製成,帶有一個的電纜(lǎn)引入裝置。探測器殼體的一端可以進線,打開上(shàng)蓋可以進行(háng)連接(引線電(diàn)纜外徑為8±1)。另一端(duān)可用於安裝外置型防(fáng)爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位(wèi)、報警/故障狀態等。兩(liǎng)個編程繼電器(qì)(以三線製探測器為(wéi)例)用於控製外部設(shè)備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通(tōng)過探頭操作控製,便於用戶直接控製和設置探測器而(ér)不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名(míng) 稱(chēng) | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探測器(qì)主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣(qì)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(tàn)測器(qì)接線采用M20˝電纜接頭螺母接線(xiàn),無需防爆接線裝置。所有(yǒu)電纜連接都可以通過探測器內部的接(jiē)線端子方便地(dì)連接(jiē)上。
探測器顯示麵板部(bù)件由LCD 液晶(jīng)顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示,以(yǐ)下對顯示麵板詳細介紹。
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(qì)安裝場合
l 探測器的安裝(zhuāng)位置、尺寸及安裝方法(fǎ);
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路(lù)及接線。
NOTE:不正確的接地方法(fǎ)或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提(tí)高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接(jiē)地必須(xū)可靠(kào)連接。
根據國家標準中的相應規定,一般情況(kuàng)下,麵積適中的室內空間,可依據保護(hù)半徑均勻布點,即探測器安裝(zhuāng)在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測器的水平距(jù)離6~8m以內,麵積過大或存在大量可(kě)通風(fēng)部位的室內空間,可效仿室(shì)外情況布置探測器(qì),但(dàn)應避免將探測器安(ān)裝在空氣流動過大的地方。
探(tàn)測器安裝(zhuāng)位置應選在潛在泄(xiè)漏點或氣體聚積處,建議安裝在可(kě)能有性氣(qì)體泄漏的地(dì)點處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快(kuài)。儀器(qì)的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向(xiàng)、潛在泄漏源的相(xiàng)對位置和通風條件而(ér)定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測器(qì)安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須(xū)將探測器置於泄漏(lòu)點的下風口處,同時,應盡量避(bì)免外界因素的影響,如(rú)淋雨、強光照射、雷電等,所以要做(zuò)好(hǎo)相關措施和(hé)定期點檢(jiǎn),例如:為探(tàn)測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等(děng)浸入。氣探測器的安裝位(wèi)置應視氣體比重確定安裝在易泄露部位(wèi)1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也(yě)可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高(gāo)度製作支架。
本產品可探測(cè)燃氣(qì)、燃(rán)油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視(shì)探測氣種比重的不同確定安裝高度。主(zhǔ)要內容如下(xià):
l 天(tiān)然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕(qīng),探測(cè)器安裝高度(dù)應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度(dù)應在(zài)距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)合物,所探測成份比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵30cm以內(nèi)。
l 汽(qì)油:混合(hé)物,所(suǒ)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 乙醇等有機溶(róng)劑類:所探測成份均比空氣重(chóng),探測器安(ān)裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其(qí)蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定距地(dì)或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附(fù)錄一。
圖(tú)3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰(huī)塵或雨水在探頭上堆積。
通過安裝支架(jià),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4所示.。
圖4探測器的安裝(zhuāng)方式
通過安裝支架把探測(cè)器固定在牆體(tǐ)或管道上,具體安裝步驟如(rú)下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用(yòng)戶自備)直接將探測器固定在牆(qiáng)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(cè)器固定在管道上;3、特(tè)殊情況下,也(yě)可自製(zhì)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(xiàn)纜連接(jiē),錯誤的操作將(jiāng)會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示意,如圖(tú)5所示,對探測器進行連線,確保接線(xiàn)正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探測器上蓋(gài),確保密(mì)封圈緊閉(bì)。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器(qì)搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測(cè)器接線示意圖
在按(àn)照手(shǒu)冊對探(tàn)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。在檢測過程中,根據探測器運行(háng)狀況,係統會處於正常模(mó)式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量工作,並可(kě)能處於(yú)正常(cháng)和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常(cháng)測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數值後探測器進入(rù)正常模式(測量模式)。正常(cháng)模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體(tǐ)濃度(dù)成線性關係,計算方法如下,假設探測器的量程是R(出廠時(shí)已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時(shí),C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處(chù)於滿量程(chéng)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,在空氣中的O2濃(nóng)度是(shì)20%,那麽(me)它(tā)的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被(bèi)監測(cè)環境中氣體濃度(dù)達到或超過探測器設定的低報閥值,但(dàn)不超過探測器設定的(de)高報閥值時(shí),探(tàn)測器進入低報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度(dù)值,探測器的指示燈(dēng)發出1Hz頻(pín)率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝輸出),進行報警,同時探測器(qì)輸出和氣體濃度成比(bǐ)例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣(qì)體濃度達到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測器進入(rù)高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度(dù)值(zhí),探測器的(de)指示(shì)燈發出2Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警(jǐng)繼電器吸合(hé),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(tǐ)濃度降(jiàng)至報警閥值設定值以下時,探測器能自動(dòng)恢複為正常檢測狀態,報警繼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有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩(wěn)定)。
2、一些測特殊氣(qì)體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需(xū)要一定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特(tè)性決定。預熱後,探測器才能處(chù)於正常模式。
3、為防止催化燃(rán)燒傳感器(qì)在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣(qì)體(tǐ)探測器具有超(chāo)量程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被測氣體時探測器(qì)會對傳感(gǎn)器(qì)進行保護。
探測器的操作方法采用顯(xiǎn)示屏按(àn)鍵。用戶可以(yǐ)完成包括報警濃度限值設(shè)置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的(de)結構簡單、清(qīng)晰,便於(yú)操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在(zài)儀(yí)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。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一(yī)般為2~3年(視使用環境而定),傳感器(qì)使用壽(shòu)命到期或無法標定(dìng)後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型(xíng)傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時(shí)針(zhēn)方向轉動並取下探測器上蓋,將帶(dài)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(dòng)傳(chuán)感器外罩,從(cóng)而取(qǔ)下傳感器外罩;
3)將(jiāng)新(xīn)的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確(què)認傳感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊(jǐn)探測器上蓋(不可過分用力以(yǐ)免損壞探測器),更換完畢。
本(běn)公司設計了一(yī)套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更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(kuò):標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定(dìng)裝(zhuāng)置,即標(biāo)氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在探(tàn)測器探頭上即(jí)可(kě),如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置(zhì)
NOTE:1、為(wéi)確保標定準確,氣體流量應控(kòng)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(shū)操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示屏顯示的是標(biāo)定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在(zài)標定過程中務必注意標氣(qì)安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定,要確(què)保現場的環境通風,如果將探測器拆(chāi)卸下來標定(dìng),則請在負壓(yā)室中進行(háng)標定。
4、調零或標定整個過程(chéng)大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測(cè)到傳感器是否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本公司所(suǒ)使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更(gèng)具有智能(néng)性,可以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類(lèi) | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然(rán)氣(qì) | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
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 | 工業用乙炔(quē) |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析(xī)純甲(jiǎ)醇(chún) |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙(yǐ)醇(chún) |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分(fèn)析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分(fèn)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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