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1儀器介紹
歡(huān)迎選用(yòng)本公司的氣體(tǐ)特測器(qì)控製器,在詳細了解控製器的(de)使用(yòng)方法之前,本節將對(duì)控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測(cè)器可以使用在國家規定(dìng)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有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量(liàng)程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆(bào)炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態(tài)等信息。其主要監測的(de)氣體(tǐ)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標準電流信號輸出,實現與DCS等設(shè)備(bèi)的連接。用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,組成功能強大的氣(qì)體報警控製(zhì)係統。
探測器(qì)嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強等特點(diǎn);探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點(diǎn)型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分(fèn):設備 通用(yòng)要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔(gé)爆外殼“d”保護(hù)的設備》、GB 4208-2008 《外(wài)殼(ké)防護等級(IP代碼)》等國家要(yào)求嚴格(gé)設計製造,並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用(yòng)於石油(yóu)化工(gōng)、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的(de)各(gè)個行業,是保證財產和人身安(ān)全的理想(xiǎng)控製器。
l (4~20)mA模擬(nǐ)量信(xìn)號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度(dù)
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報數值和(hé)清零(líng)等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探(tàn)頭
l 可(kě)直接配置本公司聲光報警器(qì)
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報(bào)警(jǐng)
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警(jǐng) 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產(chǎn)品(pǐn)不含聲光報警(jǐng)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(huán)境(jìng) 溫度(dù):-40℃~+60℃
l 隔爆等級(jí) Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出(chū)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
本公司提供的氣體檢測係統由探測器(qì)、控製器組成, 用以監測(cè)環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器可同時輸出數字信號),通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(yòng),最遠傳輸(shū)距離可達(dá)1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配(pèi)接三(sān)種傳感器的探測器(qì)機殼;
l 安裝支架——用(yòng)於在牆麵(miàn)安裝(zhuāng)或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零(líng)部件和材料清單(見表1)
探測(cè)器硬質殼(ké)體由鋁(lǚ)材質製成,帶有一個的電纜引入裝置(zhì)。探測(cè)器殼體的一端(duān)可以進線,打開上蓋(gài)可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外(wài)置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警(jǐng)/故障狀態等。兩(liǎng)個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於(yú)控製外部設備(bèi),如聲光報警器、警笛等。該設(shè)備可通過探頭操作控製,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 | 型(xíng) 號 | 主要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型氣體探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探(tàn)測器探頭 | 3 | 量程(chéng):(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的(de)結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電(diàn)纜接頭螺(luó)母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連(lián)接都可以通過探測(cè)器內部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部(bù)件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件(jiàn)可以提供詳實的探測(cè)器狀態信(xìn)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(nèi)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(tàn)測器進行接線(xiàn)和調節工(gōng)作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效(xiào)果差將導致誤報警,正確的接地(dì)方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可(kě)靠連接。
根據國家標準中的相應規定,一般情況下,麵(miàn)積適中的(de)室內空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測器安(ān)裝在泄漏點水平距離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可通風部位的室內空間(jiān),可效仿室外情況布置探測器,但應避免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(qián)在泄(xiè)漏(lòu)點或氣體聚積處,建議安裝(zhuāng)在可能有(yǒu)性氣體泄(xiè)漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或(huò)低),這樣探頭實際反應速度較(jiào)快。儀器的安裝位置還應綜(zōng)合考(kǎo)慮空氣流(liú)動的速度、方向、潛(qián)在泄漏源的相對位置和通風條件而定,並便(biàn)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。
當探測器安裝(zhuāng)在室外時,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(chù),同時,應盡量避免外界因素的影響,如淋雨(yǔ)、強光照射、雷電等,所以要做好相(xiàng)關措(cuò)施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴(yán)禁強氣流(liú)衝擊,避免水(shuǐ)源(yuán)、油等浸入。氣(qì)探測器的安裝位置應視氣體比重(chóng)確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在(zài)圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿(mǎn)足安裝高度時,應依據(jù)安裝高度製作支架。
本產品可探(tàn)測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計(jì)時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高(gāo)度。主要內容如(rú)下:
l 天然(rán)氣:主要成份甲烷(比重(chóng)約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂棚
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)應在距(jù)頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)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(wù),所探測成份均比空氣重(chóng),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(lèi):所探(tàn)測成份均比空氣重,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(qì)比重比空氣比重大小不同,決定(dìng)距地或距頂安(ān)裝。
一些常見氣體的數據(jù)見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝(cháo)下,避免灰(huī)塵或雨水(shuǐ)在探頭上堆積。
通(tōng)過安裝支架,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探測器的安裝方(fāng)式
通過安裝(zhuāng)支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步(bù)驟如下:
1、安裝在牆體(tǐ)上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直(zhí)接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管(guǎn)道上時,要(yào)使用安裝支架、外六角螺栓及配套(tào)螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固定在鐵板(bǎn)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(de)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(shì)意,如圖(tú)5所示(shì),對(duì)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 探測器接插件示意圖
探測(cè)器與控製器搭配使用(yòng)時的接線示(shì)意(yì)圖,如圖6所示(shì)。
圖6 三線製探測器(qì)接線示意圖
在(zài)按照手冊對探(tàn)測器完成正確的安裝、調試之(zhī)後,係統便可投入連續在線(xiàn)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行測量工作,並可(kě)能處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係(xì)統正(zhèng)常地(dì)進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常(cháng)測量狀態的(de)濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和(hé)吸合狀態狀(zhuàng)態。
上電後,經過讀取默(mò)認設置數值後探測器進入正常模式(測量(liàng)模式)。正(zhèng)常(cháng)模(mó)式下(xià),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(shè)探(tàn)測器的量程是(shì)R(出廠時已經設置(zhì)好),當時(shí)的測量濃度(dù)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,處於滿量程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例(lì):
以量程是25%的氧氣探測器為(wéi)例(lì),在空氣中的O2濃度是20%,那麽它(tā)的輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當(dāng)被監測環境(jìng)中(zhōng)氣體濃度達到或超過探測器設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器(qì)進入低報報警狀態,液晶(jīng)顯示當(dāng)前所測(cè)氣體濃(nóng)度(dù)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(bào)警繼電器吸合(hé)(軟件(jiàn)可設為脈(mò)衝(chōng)輸出),進行(háng)報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比(bǐ)例(lì)的4~20mA電流(liú)信號。
當被監測環境中氣(qì)體濃度達到或超過探測器設(shè)定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測器進入高(gāo)報報警狀態,液晶(jīng)顯示當前所測氣體濃度(dù)值,探測器的指示燈(dēng)發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進行報警,同時探測器輸出和(hé)氣(qì)體濃度成比例的(de)4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃(nóng)度降至報警閥值設定值以下時,探測(cè)器能(néng)自動恢複為正(zhèng)常檢(jiǎn)測狀(zhuàng)態,報警(jǐng)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(nèi)會有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一(yī)些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特性決定。預(yù)熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感(gǎn)器在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳感器失效保護功(gōng)能。檢測到(dào)超量程被測氣體時探測(cè)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(qì)濃度設置、調(diào)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(tú)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。主顯示界麵主要用(yòng)來(lái)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(shòu)命一般為2~3年(視使用環境(jìng)而定(dìng)),傳感器使用壽命(mìng)到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換(huàn)為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方(fāng)向轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯示板取下(xià)來,露出探(tàn)測器底板;
2)將連接傳(chuán)感器的線從(cóng)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(xīn)的傳(chuán)感器外罩扭入,然(rán)後把傳感器線插入插座,確認傳(chuán)感器已緊貼電路板且無
鬆(sōng)動,再裝(zhuāng)入顯示板。
4)緊定螺釘和(hé)旋緊探測器上蓋(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,使用戶更為(wéi)便捷地對(duì)探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置(zhì)包括:標氣瓶(píng)、減壓閥(fá)以及阻流器。標定時(shí)可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後(hòu)接(jiē)至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定(dìng)罩並固定在探測器探頭上(shàng)即可,如圖14所示。
圖(tú)14 探(tàn)測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左(zuǒ)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,顯示屏顯示的是標定濃(nóng)度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中務必(bì)注意標氣安(ān)全!如在安裝位置(zhì)直接對(duì)探測器進行標定,要確保現場的環境通(tōng)風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負(fù)壓室中進行標(biāo)定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左(zuǒ)右時間,所(suǒ)以維(wéi)護時(shí),請耐 心等(děng)待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故障(zhàng)模式。
6、本公司所使用的傳(chuán)感器進行了模塊化設(shè)計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新(xīn)的傳(chuán)感器模塊。
氣體種類 | 分子(zǐ)式 | 分子量(liàng) | 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 | |
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 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙(yǐ)醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純(chún)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 |
LCD液晶顯示信息(xī)