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1儀(yí)器介(jiè)紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製(zhì)器的使用(yòng)方(fāng)法之前,本節將對(duì)控製器(qì)及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探(tàn)測器可以使用在(zài)國家(jiā)規定的1 區或2 區危險(xiǎn)場所。探(tàn)測器的主要功能是現場探測(cè)和測量環(huán)境中有毒有害、氣體的濃度,采用(yòng)中文顯示,可以遠程查詢(xún)傳感器的量程,單位(wèi)等參數,也可以實時查詢現場的(de)氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比(bǐ)來顯(xiǎn)示),探測器(qì)狀態等信(xìn)息。其主要監測的氣體有(yǒu)CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷(wán)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(xìn)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(qì)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(tǐ)報警控製係統。
探測器(qì)嚴格遵(zūn)循國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強(qiáng)等(děng)特點;探測器是(shì)按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測量範(fàn)圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆(bào)炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護(hù)等級(IP代(dài)碼(mǎ))》等(děng)國家(jiā)要求嚴格設計製造,並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工(gōng)煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個行(háng)業,是保證財產和人身安全的(de)理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號(hào)輸(shū)出(chū)
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀(guān)、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高(gāo)低報數(shù)值和(hé)清零等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器(qì)探頭(tóu)
l 可直接(jiē)配置本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示(shì)
l 報警方式 聲光(guāng)報警
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(本產品不含聲光報(bào)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(děng)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(fāng)式 固定式
l 輸出(chū)信號(hào) 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係(xì)統由探測器、控製器組成, 用(yòng)以監測環境中的氣體,係統組成(chéng)如圖1所示(shì)。
圖1探測(cè)器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信(xìn)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(kòng)製器。探測(cè)器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可(kě)達1500米(mǐ)。
探(tàn)測器整體主要包括:
l 可配接三(sān)種傳感器的探測器(qì)機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或(huò)管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部(bù)件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質製成,帶有一個的電纜引入裝置。探測器殼體的一端可以進(jìn)線,打開上蓋可以進行連(lián)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(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(qì)(以三(sān)線製探測器(qì)為(wéi)例)用於(yú)控製(zhì)外部設備,如聲光報警器、警笛等(děng)。該設備可(kě)通過探頭操作控製(zhì),便(biàn)於用戶直接控製(zhì)和設置探測(cè)器而不需要接觸內部部件。
表1
序(xù)號 | 名 稱 | 型 號(hào) | 主要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型氣體探(tàn)測器主板 | 1 | 量程(chéng):(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 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測(cè)器的結構
NOTE:探測器接線(xiàn)采用M20˝電纜(lǎn)接頭螺母接線,無需防爆接線(xiàn)裝置。所有電纜連(lián)接都可以通過探測(cè)器內部(bù)的接線端子方便(biàn)地連接上。
探(tàn)測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組(zǔ)件等構(gòu)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(xiǎn)示麵板詳(xiáng)細介紹。
本章節主要描(miáo)述如何安裝(zhuāng)氣體(tǐ)探測器,具體內容(róng)如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及(jí)安裝方法;
l 如何對探(tàn)測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的(de)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探
測(cè)器抗(kàng)各種電磁幹(gàn)擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
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(jiān),可依據保護半(bàn)徑均勻布(bù)點(diǎn),即探測器安(ān)裝在泄漏點(diǎn)水平距(jù)離3~4m以內或(huò)兩隻探(tàn)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室內空間(jiān),可效仿室外情況布置探測器,但應避免將探(tàn)測(cè)器(qì)安裝在空氣流動過大的地方。
探測器安裝位置應選在潛在(zài)泄漏點或氣體聚積處,建議(yì)安裝(zhuāng)在可能有性氣(qì)體泄漏的地點處一(yī)米(mǐ)範圍內(視氣體種類或(huò)高或(huò)低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器(qì)的安裝位置還應綜(zōng)合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄(xiè)漏(lòu)源的相對位置和通風條件(jiàn)而定,並(bìng)便於維護和標定。注:禁止將探測(cè)器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測器安裝在室(shì)外(wài)時,可依據(jù)泄漏點布置(zhì)探測器,但必須(xū)將探測器置(zhì)於(yú)泄漏點的(de)下風口處,同時(shí),應盡量避免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷(léi)電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨(yǔ)擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避(bì)免水源、油等(děng)浸入。氣探測器的安裝位置應視氣(qì)體比重確定安裝(zhuāng)在易泄(xiè)露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應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、各種有毒氣體等。設計時,應視探測(cè)氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下(xià):
l 天然氣:主要成份甲(jiǎ)烷(比重約為(wéi)0.56),比(bǐ)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(qì):人工煤製氣是一種混合氣,比(bǐ)空氣輕,探測器安裝高度應在距(jù)頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空氣(qì)重,探(tàn)測(cè)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(bǐ)空氣重,探(tàn)測器安(ān)裝高度應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 其它石油(yóu)製品:視(shì)其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定(dìng)距地或距頂安裝。
一些(xiē)常見氣體的數據見附錄一(yī)。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感(gǎn)器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探(tàn)頭上堆積。
通(tōng)過安裝支架,將探測器固定(dìng)到牆壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的(de)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
通過安裝支架(jià)把探測器固定(dìng)在牆體或管道上,具體安(ān)裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨(péng)脹螺釘或(huò)自攻螺釘(用戶自備)直接(jiē)將探測(cè)器固定在牆體上;
2、安裝在(zài)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(dào)上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固定在(zài)鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方。
探測器內(nèi)部接線端子便於線纜的連接,請專(zhuān)業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會(huì)導致不可預計的損壞。
1、逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插件示(shì)意,如圖5所示,對探測器(qì)進行連線(xiàn),確(què)保接(jiē)線正確、牢(láo)固;
3、完成上(shàng)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(tàn)測器與(yǔ)控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊(cè)對探測器完成正確的安裝、調試之後(hòu),係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,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式(shì)下探測器執行測(cè)量工作,並可能處於正(zhèng)常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顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀(zhuàng)態。
上電後,經過讀取默(mò)認設置數值後探測器進入正常(cháng)模式(測量模式(shì))。正常模式(shì)下,4-20mA對外輸出和所測(cè)量的氣體濃度成線性關係,計算方法如下,假(jiǎ)設探測器(qì)的量程是R(出廠時已(yǐ)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(dāng)處於(yú)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:
以量程是25%的氧氣探測器為(wéi)例,在空氣(qì)中的O2濃度是(shì)20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被(bèi)監測環(huán)境中氣體濃度達到或超過探測器設(shè)定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報(bào)閥值(zhí)時(shí),探測器進入低報報警狀態,液晶顯示當前所(suǒ)測氣體濃度值,探測器的指(zhǐ)示(shì)燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合(hé)(軟件可設為脈衝輸出),進行報警,同時(shí)探測器(qì)輸出和氣(qì)體濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過(guò)探測器設定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探測器進入高報報警(jǐng)狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體濃(nóng)度值,探測器的指示燈發(fā)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,同時探測(cè)器輸出和氣體濃度成比例的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(zhí)以下(xià)時,探測器能自動恢複(fù)為正常檢測狀態(tài),報警繼電器也恢複(fù)釋放狀態。
NOTE:1、探測(cè)器正(zhèng)常啟動後,濃度值(zhí)在短時間內會有(yǒu)所上升(傳感器未穩定(dìng)),
而後逐漸下(xià)降至零(傳感器(qì)穩定)。
2、一些測特殊(shū)氣體(tǐ)(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通(tōng)電預熱時間。預(yù)熱時間具(jù)體由傳感器本身特性(xìng)決(jué)定。預熱後,探測器才能處於正常模式(shì)。
3、為(wéi)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。檢測到超量程被測氣體時探測器會對傳(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(bào)警濃度(dù)限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖(tú)7係統菜單結構
主顯示界麵是在(zài)儀器開機自檢完畢,進(jìn)入正常工作狀態(tài)後的界麵。主顯示界麵主要用來(lái)顯(xiǎn)示監測(cè)氣(qì)體的(de)濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用(yòng)壽命(mìng)一般為2~3年(視使用環境而定(dìng)),傳感器使用壽命到期(qī)或無法標定後(hòu),需更(gèng)換傳感器,且必(bì)須更換為同一類型(xíng)傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為(wéi):
1)切斷電源(yuán),逆時針方向轉動(dòng)並取下探測器上蓋,將帶有(yǒu)液晶的顯示板取下來,露出探(tàn)測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上(shàng)拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把(bǎ)傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊(jǐn)定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過(guò)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(biāo)定的(de)專(zhuān)業裝置(zhì),使用戶更為便捷地對探測器進行(háng)標定,用戶可根據需要購買。
這(zhè)套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後(hòu)接至阻流(liú)器(用以限定標氣流量),再(zài)接Φ8的氣管至標定罩並固(gù)定在探測器探頭上即可(kě),如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定(dìng)準確,氣體流量應控製在500mL/min左右(yòu)。在使用減壓
時(shí),請專業人士按減(jiǎn)壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒(dú)、性氣體,因此在標定(dìng)過程中務必注意(yì)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風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在(zài)負壓室中進(jìn)行標(biāo)定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所(suǒ)以(yǐ)維護時,請耐 心(xīn)等待。
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模式。
6、本公司所使用(yòng)的傳感器進行了(le)模塊化(huà)設計,使其更具有智(zhì)能性,可以方(fāng)便快捷的更(gèng)換(huàn)新的(de)傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式(shì) | 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(wán)氣 | |
城市煤氣 | 混(hún)合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或(huò)一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物(wù) | 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(yǐ)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Ⅰ |
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