深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器介紹
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(zhī)前,本節將對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(guó)家規定的(de)1 區或2 區危險場所(suǒ)。探測(cè)器的主要功能是現場探測和測量環境中有毒有害、氣體(tǐ)的(de)濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單(dān)位等參數(shù),也可以實時查詢現(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(zhuàng)態等信息(xī)。其主(zhǔ)要監測的氣體有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標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶(hù)還可(kě)選用本公司生產的(de)氣體探測器控製器(以下簡稱控製器(qì))來集中觀察,組成功能強大的氣體報警(jǐng)控製係統。
探測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(qiáng)等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸(zhà)性環境(jìng) 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代(dài)碼)》等國家要求嚴格(gé)設計製造,並通過了國(guó)家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工(gōng)、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存(cún)在氣體的各個行業,是保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 現場高亮(liàng)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(cǎi)用可(kě)更換的傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示(shì)方(fāng)式 LCD液晶(jīng)顯(xiǎn)示(shì)
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應(yīng)時間 <10s
l 報警(jǐng)音量(liàng) >65dB(本產品不含聲光報警(jǐng)器功能,需選配聲(shēng)光報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境(jìng) 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級(jí) Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接(jiē)口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固(gù)定式
l 輸(shū)出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢(jiǎn)測係統由探測器(qì)、控製器組成, 用(yòng)以監(jiān)測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某(mǒu)些規格探測(cè)器可同時輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸(shū)到控製器。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸(shū)距離可達1500米。
探測器整體主要包括(kuò):
l 可配接三種傳(chuán)感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管(guǎn)道安裝;
l 內部電路板(bǎn)與LCD液晶顯示。
l 關鍵(jiàn)零部(bù)件和材料清單(見表1)
探測器(qì)硬質(zhì)殼體由鋁材質製成,帶有一個(gè)的電纜引入裝置。探測器殼體的一(yī)端可(kě)以進線,打開上蓋可以進行連接(引線電纜外徑為(wéi)8±1)。另一端可用於安裝(zhuāng)外置型防爆聲光報警器(qì)。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態(tài)等。兩個編程繼電(diàn)器(以三線製探測(cè)器為例)用於控製外部設(shè)備,如聲光報警(jǐng)器、警笛等。該設(shè)備可通過探頭(tóu)操作控製,便於用戶直接控製和設置探測器而不需要接觸內部(bù)部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號(hào) | 主要(yào)性能指標 |
1 | 點型氣體探測器主(zhǔ)板 | 1 | 量程(chéng):(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探(tàn)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(zhí)誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接線(xiàn)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(jiē)線端子方便地連(lián)接上(shàng)。
探測器顯(xiǎn)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(xià)對顯示麵板(bǎn)詳細介紹。
本(běn)章節主要描述如何安裝氣體探測器,具體內容(róng)如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方(fāng)法;
l 如何對探測器進行(háng)接(jiē)線和調節工作;
l 電纜(lǎn)線路及接線(xiàn)。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差將導致(zhì)誤(wù)報警,正(zhèng)確的接地方法將提高探(tàn)
測器(qì)抗各種電磁幹擾(rǎo)的能力。探測(cè)器內外接地必須可靠連接。
根據國家(jiā)標準中的相應規定,一般(bān)情況(kuàng)下,麵積適中的(de)室內(nèi)空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測(cè)器(qì)安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩(liǎng)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(de)室內空間,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(de)地方。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體聚(jù)積處,建議安裝在可能有性氣(qì)體泄漏的地點處一米(mǐ)範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位(wèi)置還應(yīng)綜合考慮(lǜ)空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通風(fēng)條(tiáo)件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接(jiē)安裝在熱源或振(zhèn)動(dòng)源上。
當探(tàn)測器安裝在室外時,可依據泄漏(lòu)點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電(diàn)等,所以要做好相關措施和定期點(diǎn)檢,例如:為探測器(qì)安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊(jī),避免水源、油(yóu)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(因(yīn)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(fǎ)滿足安裝高度(dù)時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測(cè)燃氣、燃(rán)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(de)不同(tóng)確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣(qì):主要(yào)成(chéng)份甲(jiǎ)烷(比重(chóng)約為0.56),比空氣略輕,探測(cè)器安裝高度應在(zài)距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工(gōng)煤製氣是一種混合氣(qì),比空氣輕,探測器安(ān)裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物(wù),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(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(yǐ)內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成(chéng)份均比空氣重,探(tàn)測器安裝(zhuāng)高(gāo)度應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比(bǐ)重大小不(bú)同,決定距地或距頂安(ān)裝(zhuāng)。
一些常(cháng)見氣體的數(shù)據見附錄(lù)一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器(qì)探頭(tóu)朝下,避免灰塵(chén)或雨水在探頭上堆積(jī)。
通過安裝支架,將探測器固定到牆壁(bì)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(shì).。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上(shàng),具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體(tǐ)上時,需(xū)使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接(jiē)將探測器固定在牆體(tǐ)上;
2、安裝(zhuāng)在管道上時,要使(shǐ)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,先將探(tàn)測器固定在鐵板(bǎn)上,再將鐵板固定在合適
的(de)地方。
探測器(qì)內部接線端子便於線纜的連接,請專業人士(shì)根據以下步驟(zhòu)進行線纜連接,錯誤(wù)的操(cāo)作將會導(dǎo)致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測器上蓋(gài);
2、按接(jiē)插件示意(yì),如圖5所示,對探測器進行連線(xiàn),確保接線正確、牢固;
3、完成上(shàng)述操作後,用力旋上探測器上(shàng)蓋,確保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插(chā)件示意圖
探測(cè)器(qì)與控(kòng)製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖(tú)6 三線製探測器接線示意圖(tú)
在按照手(shǒu)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(jiǎn)測過程中(zhōng),根據(jù)探測器運行狀(zhuàng)況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模式下探測(cè)器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩種工(gōng)作狀(zhuàng)態。正常工作狀態:係統正常地(dì)進行采樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量(liàng)狀態的濃(nóng)度,繼電器RELAYB1處於釋放(fàng)和(hé)吸合狀態狀(zhuàng)態(tài)。
上電(diàn)後,經(jīng)過讀取默認設置數值後探(tàn)測(cè)器進入正常模式(測量模式(shì))。正常(cháng)模(mó)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(de)量程是(shì)R(出廠時已經設置好),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,C = 0,那麽(me)I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點時(shí) 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(de)O2濃度(dù)是(shì)20%,那麽它的輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度達到(dào)或超(chāo)過探測器(qì)設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高(gāo)報閥值時(shí),探測器進入低報報警狀態,液晶顯示(shì)當前所測氣體(tǐ)濃度值,探測器的指示燈(dēng)發出1Hz頻(pín)率閃(shǎn)爍(shuò)的紅(hóng)色光報警(jǐng)信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進(jìn)行報警(jǐng),同時探(tàn)測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度達到或超過探測器設定的高報警閥值,但(dàn)不超過滿量程值時,探測器進(jìn)入高報(bào)報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼(jì)電器吸合,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。
當被監測環境(jìng)中氣體濃度降至報警閥值設(shè)定值以下(xià)時,探(tàn)測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探(tàn)測器正常(cháng)啟(qǐ)動(dòng)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(líng)(傳感器穩(wěn)定)。
2、一些測特殊(shū)氣體(例如(rú)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(běn)身特性決定。預熱後,探(tàn)測器才能處於正常模式。
3、為防止(zhǐ)催化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹(yān)沒下失效,氣體探測器具有超量程傳感(gǎn)器失效保護功能。檢(jiǎn)測(cè)到超量程被測氣體時探(tàn)測器會(huì)對傳(chuán)感器進行(háng)保護。
探測器的操(cāo)作方法采(cǎi)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係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器(qì)開機自檢完畢,進入正常工作狀態後的界(jiè)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般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需(xū)更換傳感器,且必須更換為同(tóng)一類型傳感器。
智能(néng)型傳感器的更換(huàn)步驟為:
1)切斷電源,逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋,將帶有液晶的顯示板(bǎn)取下來(lái),露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外(wài)罩,從而取下傳感器外罩;
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(xuán)緊探(tàn)測器上蓋(不可過分用(yòng)力以免損壞探測器),更換完畢。
本(běn)公(gōng)司設計了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更(gèng)為(wéi)便(biàn)捷地對探測器(qì)進行標定,用戶可(kě)根據需要購買。
這套(tào)裝置包括:標氣瓶、減壓(yā)閥以及阻流器(qì)。標(biāo)定時可參(cān)照下圖連接標定裝置,即標氣(qì)通過(guò)減壓閥(fá)後接(jiē)至阻流器(qì)(用以限定標(biāo)氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如圖14所(suǒ)示(shì)。
圖14 探測器標定裝(zhuāng)置
NOTE:1、為確保標定(dìng)準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使(shǐ)用(yòng)減(jiǎn)壓
時(shí),請專業人士(shì)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(shì)標(biāo)定濃度。
3、標(biāo)氣為有毒、性氣(qì)體,因此在標定(dìng)過程中務必注意標氣安全!如在安裝位置直接(jiē)對探測器進行標(biāo)定,要確保現場的(de)環境通風,如果將探測器拆卸(xiè)下來(lái)標定,則請在負壓(yā)室中進行(háng)標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間(jiān),所以維護時(shí),請耐 心等(děng)待。
5、在(zài)標定時,可檢測到傳感器是(shì)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(sī)所使用的傳感(gǎn)器進行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方(fāng)便快捷的更(gèng)換新的傳感器(qì)模塊。
氣體種類 | 分子式 | 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 | 混合(hé)物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲(jiǎ)烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用(yòng)乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分(fèn)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(qì)油 | 混合物(wù) | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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