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1儀器(qì)介紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用方法之前,本節將對(duì)控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家(jiā)規定(dìng)的1 區或2 區(qū)危險場所。探測器的(de)主要功能是(shì)現場探測和(hé)測量環境中有毒有害、氣(qì)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(yě)可以實時查詢現(xiàn)場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(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,並可轉換成相應的數據顯示以及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與(yǔ)DCS等設備的連接。用戶還可選用本公(gōng)司生(shēng)產的氣體探測器控(kòng)製器(以下(xià)簡稱控製器)來(lái)集中觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴(yán)格(gé)遵循國家標準設計(jì)而(ér)成,具有高穩定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範(fàn)圍為(wéi)0-100%LEL的點型氣體探(tàn)測(cè)器》、JJG693-2011《氣體檢測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆(bào)炸性環境 第1部分:設備 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第2部分: 由隔爆(bào)外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(jí)(IP代(dài)碼)》等國家要求嚴格設計製(zhì)造,並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀(yí)器可廣泛應用於石(shí)油化工、人工煤氣、冶金(jīn)、鋼鐵、煉焦、電力(lì)等存在氣體的各(gè)個行業,是保證(zhèng)財產和人身安全的理想控製(zhì)器(qì)。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報(bào)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(zhì)濃度(dù)比例、高低報數值和清零等功能
l 整(zhěng)體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配(pèi)置(zhì)本公司聲光報警器(qì)
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警(jǐng)方式 聲(shēng)光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時(shí)間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報警(jǐng)器(qì)功能,需選配聲光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用(yòng)環境 溫(wēn)度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值(zhí)誤差 ≤±5%FS
l 安(ān)裝方式 固(gù)定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢(jiǎn)測係統由探測器、控製(zhì)器組成, 用以監測環(huán)境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探(tàn)測器輸出標(biāo)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(tōng)過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與控(kòng)製器相互(hù)配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探(tàn)測器整體主(zhǔ)要包括:
l 可配接三種傳感器(qì)的探測器機殼(ké);
l 安裝支架——用於在牆麵(miàn)安裝或管道安裝;
l 內(nèi)部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部(bù)件和(hé)材料清單(見(jiàn)表1)
探測器硬質(zhì)殼體由鋁材質製成,帶有一個的(de)電纜引入裝置。探(tàn)測(cè)器殼體的一端(duān)可以進(jìn)線,打開(kāi)上(shàng)蓋可(kě)以進行連接(jiē)(引線電纜外徑為8±1)。另一端可(kě)用於安裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模(mó)塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼(jì)電器(以三(sān)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(guò)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 稱 | 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 | 點型氣(qì)體探測(cè)器(qì)顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探(tàn)測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±5%FS |
圖2 探測器(qì)的結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都(dōu)可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的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(miáo)述如何安裝氣體探測器,具體內容如(rú)下:
l 探測器安裝場(chǎng)合
l 探測器的安裝(zhuāng)位置、尺寸及(jí)安裝方法;
l 如何對(duì)探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不(bú)正確的接地方法或屏蔽效果(guǒ)差將(jiāng)導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根(gēn)據國家標準中的相應規(guī)定,一般情況下,麵積(jī)適中(zhōng)的室內空間,可依(yī)據保護半徑(jìng)均勻布點(diǎn),即探測(cè)器(qì)安裝在泄漏點水(shuǐ)平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測器的水(shuǐ)平(píng)距離6~8m以內,麵積過大或存(cún)在大量可(kě)通風部位的室內空間,可(kě)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(de)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)在可能有性氣體泄漏的地(dì)點處一米(mǐ)範圍內(視(shì)氣體種類或高或低(dī)),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應(yīng)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(ān)裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但(dàn)必須(xū)將探測器置於泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡量避免外界(jiè)因素的(de)影響,如淋雨、強(qiáng)光照(zhào)射、雷電等,所以要做好相關措施和(hé)定期點檢,例如(rú):為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免(miǎn)水源、油等浸(jìn)入。氣探測器的安裝位置應(yīng)視氣體比重(chóng)確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因(yīn)圍牆(qiáng)處(chù)易聚集氣體,也可選擇在圍牆(qiáng)附(fù)近安裝)。
室外安裝(zhuāng),若(ruò)無法滿足安裝高度時,應依(yī)據安裝高度製作支架。
本產品可探(tàn)測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應(yīng)視探測氣(qì)種比重的不同確定安裝高度(dù)。主要(yào)內(nèi)容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為(wéi)0.56),比空氣略輕,探測器(qì)安裝高度應在距(jù)頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人(rén)工煤製氣是一種混合氣,比空氣(qì)輕,探測器安裝高度(dù)應在距頂(dǐng)棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成(chéng)份比空氣重,探測器安裝(zhuāng)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(qì)安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類(lèi):所探測成份均比空氣重,探測器(qì)安裝高度(dù)應(yīng)在距地麵30cm以內。
l 其它石(shí)油製品:視其蒸汽比(bǐ)重比空(kōng)氣比重大小不同,決定距地或距頂(dǐng)安裝。
一些(xiē)常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器(qì)尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭(tóu)上堆積。
通過安(ān)裝(zhuāng)支架,將探測器固定到牆(qiáng)壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水(shuǐ)平或立(lì)柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安(ān)裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝(zhuāng)在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(dìng)(用(yòng)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、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將(jiāng)探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合適
的地方(fāng)。
探測器內部(bù)接線端子便於線纜的連(lián)接,請專業人士根據以(yǐ)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、逆時針方向轉動並(bìng)取下探測器上蓋;
2、按(àn)接插件示意,如圖5所示(shì),對探測器進行連線,確保接線正確(què)、牢固;
3、完成上述操作後,用力旋上探(tàn)測器上蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探(tàn)測器與控製器搭(dā)配使用時的接線示意圖,如圖6所(suǒ)示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確的安裝、調試之後,係統便可投(tóu)入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係統會(huì)處於(yú)正常模式。
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(hé)警告兩種工作(zuò)狀(zhuàng)態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯(xiǎn)示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃(nóng)度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電(diàn)後,經過讀取默認設置數值後探測器進入正常模式(測(cè)量模式)。正常模式下,4-20mA對外(wài)輸出和所測量的氣體濃度成線性關(guān)係,計算方法如下,假設探測(cè)器的量程(chéng)是R(出廠時(shí)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(qì)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,探測器進入低報(bào)報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行(háng)報警,同時探測(cè)器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電(diàn)流信號。
當(dāng)被監(jiān)測環境中氣體濃度達到(dào)或(huò)超過探測器設定的高報警閥(fá)值,但不超過滿量程值時,探測器(qì)進入高報報警狀態,液晶顯示當前(qián)所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發出(chū)2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電(diàn)器吸合(hé),進行報警,同時探測器輸出和氣體(tǐ)濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監(jiān)測環境中氣體(tǐ)濃度(dù)降至(zhì)報警閥值設定值以下時(shí),探測器(qì)能(néng)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(qǐ)動後,濃度值在短(duǎn)時間內會有所上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降至零(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如(rú)氣體、氯氣、氫氣等(děng))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(shēn)特性決定。預熱後,探測器才(cái)能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣(qì)體淹(yān)沒下失效(xiào),氣體(tǐ)探測器具有超量程傳感器失效保(bǎo)護功能。檢測到超量程被(bèi)測氣體時探測器會對傳感器進行保(bǎo)護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用戶(hù)可以完(wán)成包括報警濃度限值(zhí)設置、標氣濃度設置、調零設(shè)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7係統菜單(dān)結構
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀(zhuàng)態後的界麵。主顯示界麵主(zhǔ)要用來顯示監測(cè)氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器(qì)主顯示(shì)界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽(shòu)命(mìng)到期或無法標定後,需更換傳感(gǎn)器,且必須更(gèng)換為同一類型傳(chuán)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來,露出探測器(qì)底(dǐ)板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕(qīng)輕轉動傳感器外罩,從而取下傳感器外(wài)罩;
3)將新的傳感器外罩扭(niǔ)入(rù),然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼(tiē)電路板且無
鬆(sōng)動,再(zài)裝入顯示板。
4)緊定螺釘(dìng)和旋(xuán)緊探測器上(shàng)蓋(不可(kě)過分(fèn)用力(lì)以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器(qì)標(biāo)定的專業裝置,使用戶更為便捷地對(duì)探(tàn)測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包(bāo)括(kuò):標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下(xià)圖連接標定裝置,即標氣(qì)通過減(jiǎn)壓閥後(hòu)接至阻流器(用以(yǐ)限(xiàn)定標(biāo)氣流量),再接(jiē)Φ8的氣管至標定罩並(bìng)固定在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標(biāo)定準(zhǔn)確,氣體流量應控(kòng)製在500mL/min左右。在使用減(jiǎn)壓
時,請專業人(rén)士按減壓(yā)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(nóng)度。
3、標(biāo)氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意標(biāo)氣安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定,要(yào)確保現(xiàn)場的環境通風,如果將探測(cè)器(qì)拆卸下來標定(dìng),則請(qǐng)在負(fù)壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約(yuē)需要3~5分鍾(zhōng)左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可(kě)檢測到傳感器是否(fǒu)失效,傳感器失效(xiào)後,探測器會自動切換到故障模式。
6、本(běn)公司(sī)所使(shǐ)用(yòng)的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新的(de)傳感器模塊。
氣體種類 | 分子(zǐ)式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城(chéng)市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混(hún)合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷(wán)氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業(yè)用乙(yǐ)炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分(fèn)析純乙醇(chún) |
苯(běn) | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析(xī)純苯 |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二(èr)甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析(xī)純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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