深圳市麻豆传媒网站電子有限公司
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1儀器(qì)介(jiè)紹
歡迎選用本(běn)公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製(zhì)器的使用方法之前,本節將對控製器及其組成係統做簡單介紹(shào)。
點型氣體(tǐ)探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所。探測器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒(dú)有害、氣體(tǐ)的濃度,采用中文顯示(shì),可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低(dī)爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。其主要(yào)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(yīng)的數據顯示以及(4~20)mA標準(zhǔn)電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接。用(yòng)戶還可選用本公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(néng)強大的氣體報警(jǐng)控製係統。
探測器嚴(yán)格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性(xìng),低功耗,抗幹擾性(xìng)強(qiáng)等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測(cè)量範圍為(wéi)0-100%LEL的點型(xíng)氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境(jìng) 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸(zhà)性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)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(néng)檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣(qì)、冶金、鋼鐵、煉(liàn)焦、電力(lì)等(děng)存在氣體的各個行業,是保證財產(chǎn)和人身安全(quán)的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量(liàng)信號(hào)輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃度
l 界麵清晰友好,操(cāo)作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和清零等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配置本(běn)公司聲光報警(jǐng)器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報(bào)警
l 低(dī)限報警 25%LEL
l 高(gāo)限(xiàn)報警 50%LEL
l 響應時(shí)間(jiān) <10s
l 報警音(yīn)量(liàng) >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(jí) Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值(zhí)誤差(chà) ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體(tǐ)檢測係統由探測器(qì)、控製器組成, 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(zǔ)成係統
探測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電流信號(某些規格探(tàn)測器可同時輸出數(shù)字信號(hào)),通(tōng)過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與(yǔ)控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可(kě)達1500米。
探測器整體主(zhǔ)要包括:
l 可配接三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(ān)裝;
l 內部電路板(bǎn)與LCD液(yè)晶顯示。
l 關鍵零部件和(hé)材料清單(見表1)
探(tàn)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(kě)以進線,打開上蓋可以進(jìn)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。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃(nóng)度、單位、報警/故障狀態等。兩個(gè)編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報(bào)警器、警笛等(děng)。該設備(bèi)可通(tōng)過探頭操作控製,便(biàn)於用戶直(zhí)接控製和(hé)設置探測器而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能(néng)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 | 點型氣體探測器(qì)顯示板 | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器(qì)探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探(tàn)測器的(de)結構
NOTE:探測(cè)器接(jiē)線采用M20˝電纜接頭(tóu)螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通(tōng)過探測器(qì)內部的接線端子方便地連接(jiē)上。
探測器顯示麵板(bǎn)部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的(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裝氣體探(tàn)測器,具體內容如下(xià):
l 探測器安裝場合
l 探測器(qì)的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如(rú)何對探測器進行接線和(hé)調節工作;
l 電纜線(xiàn)路(lù)及接線。
NOTE:不(bú)正確的接地方法或屏蔽效果差(chà)將導致誤(wù)報警,正確(què)的接地方法將提高(gāo)探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必(bì)須(xū)可靠連接。
根據國家標準中的相應規定,一般情況下,麵積(jī)適中的室內空間,可依據保護半徑均勻布點,即探(tàn)測器安裝在泄(xiè)漏點水平距離3~4m以內或(huò)兩(liǎng)隻探測器的水平距離6~8m以內(nèi),麵積過大或存在大量可通風部位的(de)室內空間,可效仿(fǎng)室外情況布置探測器,但應避(bì)免(miǎn)將探測器安裝在空氣流動過大的地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝(zhuāng)在(zài)可能有性氣體泄漏(lòu)的地(dì)點處一米範(fàn)圍內(視氣(qì)體種類或高(gāo)或低),這樣探頭(tóu)實際反(fǎn)應速度(dù)較快(kuài)。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,並便於(yú)維護和(hé)標定。注:禁止將探(tàn)測器直接安裝在熱源或振動(dòng)源上。
當探測器安裝(zhuāng)在室外時,可(kě)依據泄漏點(diǎn)布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡量避免外界因素的(de)影響,如淋雨(yǔ)、強光(guāng)照射、雷電等,所以要做好相關措施(shī)和定(dìng)期點檢,例如(rú):為探測器安裝風雨擋(dǎng)板等;嚴禁(jìn)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1.5m以內(nèi)(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安(ān)裝高度(dù)時,應(yīng)依據安裝高度製作支架(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:
l 天(tiān)然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝(zhuāng)高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤(méi)製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以(yǐ)內。
l 液化(huà)氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安(ān)裝高(gāo)度應在距地麵30cm以內。
l 汽(qì)油:混合物,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 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器(qì)安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其它(tā)石油製(zhì)品:視其蒸汽比重比空氣(qì)比重大小不同,決定距地或(huò)距頂安裝。
一些常見氣體的數(shù)據見附錄一。
圖3 儀(yí)器尺(chǐ)寸
安裝時,傳(chuán)感器探頭朝下(xià),避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過(guò)安裝支架,將探測器固定到(dào)牆壁上(見圖(tú)4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管(guǎn)或縱管)上,如(rú)圖4所示(shì).。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝支架把探測器固(gù)定在牆體或管道上,具(jù)體安裝步(bù)驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安(ān)裝支架、外六角螺栓及(jí)配套螺(luó)母將探測器(qì)固(gù)定在管道上;3、特殊(shū)情況下,也可自製安裝鐵(tiě)板(bǎn),先將探測(cè)器固定(dìng)在鐵板上,再(zài)將鐵板固(gù)定(dìng)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(huì)導致不可(kě)預計的損壞。
1、逆(nì)時針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插(chā)件示意,如圖5所示,對探測器進行連線,確保(bǎo)接線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力(lì)旋上探測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖(tú)5 探測器接插件示意圖
探測器與控製(zhì)器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示(shì)。
圖6 三(sān)線製探測器接(jiē)線示意圖
在按照手冊對探測器(qì)完成正確(què)的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測(cè)過(guò)程中,根據探測器運行(háng)狀況,係統會處於正常模(mó)式(shì)。
有顯示探測器在(zài)該模式下探測器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩種工作狀態(tài)。正常工作(zuò)狀態:係統正常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認(rèn)設(shè)置數值後探測器進入(rù)正常模式(測量模式)。正(zhèng)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(出廠時已經(jīng)設置好),當時的測量(liàng)濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於(yú)零點時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處(chù)於(yú)滿(mǎn)量程點(diǎn)時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧(yǎng)氣探測器為例,在空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監(jiān)測環(huán)境中氣體濃度達到(dào)或超過探測器設定的低報閥值,但不(bú)超過探測器設定的高(gāo)報閥值時(shí),探(tàn)測器進入低報報(bào)警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的(de)指示燈發(fā)出1Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警(jǐng)繼電器吸合(軟件可(kě)設為脈衝輸出),進行報(bào)警,同時探(tàn)測器輸出和氣體濃度(dù)成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境(jìng)中氣體濃度達(dá)到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程(chéng)值時,探測器進入高報報警狀態,液(yè)晶顯示當(dāng)前所測氣體濃度(dù)值,探(tàn)測器的指示(shì)燈(dēng)發出2Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電器吸合,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(qì)體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測器(qì)能自動恢複為正常檢測狀態,報警(jǐng)繼(jì)電器也恢(huī)複釋放狀態(tài)。
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(jiàn)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(gǎn)器需要一定的
通電預熱時間(jiān)。預(yù)熱時間具體由傳感器本身特性決定。預熱後,探測器才能處(chù)於正常模(mó)式。
3、為(wéi)防止催(cuī)化燃燒傳感(gǎn)器在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超(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會對傳感器進行保護。
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、標氣濃度設置、調零設(shè)置、標定設(shè)置等操作。整個(gè)菜單的結構(gòu)簡單、清晰,便於操作,如圖7所(suǒ)示。
圖7係統菜單(dān)結構(gòu)
主顯示界麵是(shì)在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀態(tài)後的(de)界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體(tǐ)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(ér)定),傳感(gǎn)器使用壽命到期或(huò)無法標定後,需更換傳(chuán)感器,且必須(xū)更換為同一(yī)類型傳感器。
智能型(xíng)傳(chuán)感器(qì)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(dài)有液晶(jīng)的顯示板取下來,露(lù)出探測器底板;
2)將(jiāng)連(lián)接傳(chuán)感器的線從插座上(shàng)拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取(qǔ)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(rèn)傳感器已緊貼電路板且(qiě)無
鬆動,再裝入顯(xiǎn)示板。
4)緊定(dìng)螺釘和旋(xuán)緊探(tàn)測器(qì)上蓋(不可過分用力以(yǐ)免損壞探測器),更換完畢。
本公司(sī)設計了(le)一套用於探測器標定的專(zhuān)業裝置,使用戶更為(wéi)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:標氣瓶、減壓閥以(yǐ)及阻流器。標定時可參照下圖連接(jiē)標(biāo)定(dìng)裝置,即標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以(yǐ)限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩(zhào)並固定在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標(biāo)定裝(zhuāng)置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥(fá)使用說明書操作。
2、在標定的狀態下(xià),顯(xiǎn)示屏顯示(shì)的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因(yīn)此在標定過(guò)程中務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定(dìng),要(yào)確保(bǎo)現場的環境(jìng)通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室(shì)中進行標定。
4、調零或標定(dìng)整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維(wéi)護時,請耐 心(xīn)等待。
5、在標定時,可檢(jiǎn)測到傳感器是否失效(xiào),傳感器失效後,探(tàn)測器會自動切換到故障模(mó)式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使(shǐ)其更具(jù)有智能(néng)性,可以方便快捷的(de)更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試(shì) 劑 規 格 |
天然(rán)氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲(jiǎ)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 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純(chún)甲烷(wán)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 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分(fèn)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(yóu)Ⅰ |
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