深圳市(shì)麻豆传媒网站電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選(xuǎn)用本公司的氣體特測器(qì)控製器,在詳細了解控(kòng)製器的(de)使用方法之前,本節將對控製器及其組成係統做(zuò)簡單介紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場(chǎng)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(qì)的量程,單位等參數,也可以(yǐ)實(shí)時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比(bǐ)來顯示),探測器狀態等信息。其主要監測的氣體有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(de)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。用戶還(hái)可選用(yòng)本公司生產的氣體探測器控製器(以(yǐ)下簡稱控製器)來集中觀察,組成功(gōng)能強大的氣(qì)體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具(jù)有高(gāo)穩定性,低功耗(hào),抗幹擾性強等(děng)特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第(dì)1 部分(fèn):測量範(fàn)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:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 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(yào)求嚴格設計製造(zào),並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用(yòng)於石油化工、人工煤氣、冶(yě)金、鋼鐵、煉焦、電力等(děng)存在氣體的各個行業,是保證財產和人身安(ān)全(quán)的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃(nóng)度
l 界麵清(qīng)晰友好,操作簡便
l 可手動設(shè)置濃度比例、高低報數(shù)值和清零等功能
l 整體(tǐ)采用防爆設計
l 采用可更換的傳感(gǎn)器探頭
l 可直接配置本(běn)公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報(bào)警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不含聲光報警器功能,需選(xuǎn)配聲光(guāng)報(bào)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 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三(sān)線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號(hào) 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統(tǒng)由探測器、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成(chéng)如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(zhǔn)(4~20)mA 電流(liú)信號(某(mǒu)些規格探測器可同時(shí)輸出數字信號),通(tōng)過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與控製器相互配合使(shǐ)用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三(sān)種傳感(gǎn)器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯(xiǎn)示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬質殼(ké)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線,打開上蓋可(kě)以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一(yī)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度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為(wéi)例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛(dí)等。該設備可通(tōng)過探頭操作(zuò)控製,便於用(yòng)戶直接控製和設置探測器而不需要接觸內部部(bù)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 | 點型氣體探測器顯示(shì)板(bǎn) | 2 | 量程(chéng):(0~100)%LEL |
3 | 點(diǎn)型氣(qì)體探測(cè)器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探(tàn)測器(qì)的結構
NOTE:探(tàn)測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接(jiē)線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上(shàng)。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件(jiàn)等構(gòu)成,顯示(shì)部件可(kě)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(shào)。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器(qì),具體內容如下:
l 探測器安裝(zhuāng)場合
l 探測器的安(ān)裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何對探(tàn)測器進行接線和調節(jiē)工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將(jiāng)提高探
測器抗各種電磁(cí)幹擾的(de)能力。探測(cè)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(shì)內空間,可依據保護半徑均勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測(cè)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地方。
探測器安裝位(wèi)置應選在潛在泄(xiè)漏點或氣體聚積(jī)處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍(wéi)內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快(kuài)。儀器的安裝位置還應綜合(hé)考慮空氣流動的速度、方向、潛(qián)在泄漏源的相對位置和通風(fēng)條件而定,並便於(yú)維護和標定。注:禁止將探測器直(zhí)接安裝在熱源或振動(dòng)源上。
當(dāng)探測器安(ān)裝(zhuāng)在室(shì)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(fēng)口處,同時,應盡量避免外界(jiè)因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期(qī)點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等(děng);嚴禁強氣流衝擊,避免(miǎn)水源、油等浸入。氣探測(cè)器的安(ān)裝位置應視(shì)氣體比重確定安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆(qiáng)附近安裝(zhuāng))。
室外安裝,若無法滿足安裝高度(dù)時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探(tàn)測燃(rán)氣、燃油、有機溶劑類、各(gè)種(zhǒng)有毒氣體等。設計時,應(yīng)視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略(luè)輕,探測器安裝高度應在距頂棚(péng)
30cm以(yǐ)內(nèi)。
l 人工煤(méi)製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測(cè)器安(ān)裝高度應在距頂棚30cm
以內(nèi)。
l 液化氣:混合物(wù),所(suǒ)探測成(chéng)份(fèn)比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵(miàn)30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空(kōng)氣重,探測器(qì)安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙(yǐ)醇等有機溶劑類:所(suǒ)探測成份均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應(yīng)在(zài)距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大(dà)小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見(jiàn)氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安(ān)裝時,傳感器探頭(tóu)朝下,避免灰塵或雨(yǔ)水在探頭上堆積。
通過安裝支架(jià),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(shàng),如圖4所示.。
圖4探測器的安裝(zhuāng)方(fāng)式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安(ān)裝步(bù)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(用(yòng)戶自備)直接將探測器固定在牆(qiáng)體上;
2、安裝在管道上時,要(yào)使(shǐ)用安裝支架(jià)、外六角(jiǎo)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(ān)裝鐵板,先將(jiāng)探測器固定在鐵板上,再(zài)將鐵板固(gù)定在合適
的地方。
探測器內部(bù)接線端子便於線纜的連接,請專(zhuān)業人士根據以下(xià)步驟進行線纜連接,錯誤的操作將(jiāng)會導致不可預計的(de)損(sǔn)壞。
1、逆時(shí)針方向轉動並取下(xià)探測器上(shàng)蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對探測器進行連線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述(shù)操作後,用力旋上探(tàn)測器上蓋,確保(bǎo)密封圈緊閉。
圖5 探測(cè)器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用(yòng)時(shí)的接線示意圖(tú),如圖6所(suǒ)示。
圖(tú)6 三(sān)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(diào)試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探(tàn)測(cè)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,並可能處於正常和警告兩種工作狀(zhuàng)態。正常工作狀態:係統正常地進行采(cǎi)樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態(tài)的濃度,繼電器RELAYB1處於釋(shì)放和吸合狀態狀態(tài)。
上電後,經過讀取(qǔ)默認(rèn)設置數值後(hòu)探測器進入正常模式(測量模式)。正常模式下,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(shì)25%的氧氣探測器為例,在空氣中的O2濃度是20%,那麽它的(de)輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中(zhōng)氣體濃度達到或超過探測器設定的低報閥值(zhí),但不超過探測器設定的高報(bào)閥值時(shí),探測器進(jìn)入低報報警狀態(tài),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(hào),報警繼電器吸合(軟件可設(shè)為脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探(tàn)測(cè)器設定的高報警閥值,但不超(chāo)過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈(dēng)發出2Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進行報警,同(tóng)時(shí)探測器輸出(chū)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(zhì)報(bào)警閥值設(shè)定值以下時,探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、探測器正常(cháng)啟動後(hòu),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(傳感(gǎn)器(qì)穩定)。
2、一(yī)些測特殊氣體(例如氣(qì)體、氯氣、氫氣等)的傳感器需(xū)要一定的
通電預熱時(shí)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器在高濃度被測(cè)氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳(chuán)感器失效保護功能。檢測到超量程被(bèi)測氣體時探測器會對傳(chuán)感(gǎn)器進(jìn)行保護。
探測器的操作(zuò)方法采(cǎi)用顯示屏按鍵。用戶可以完成(chéng)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(zuò)。整個菜單的結構(gòu)簡單(dān)、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(zuò)狀態後的界麵。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(miàn)
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視(shì)使(shǐ)用環境而定),傳感器使用壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為(wéi):
1)切斷電源,逆時(shí)針方向轉動並取下探測(cè)器上蓋,將帶有液(yè)晶的顯示板取(qǔ)下來,露出探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座上(shàng)拔出,然(rán)後輕輕轉動傳感器外(wài)罩,從而取下傳感器外罩;
3)將(jiāng)新的傳感器外罩扭入,然後(hòu)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(shì)板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器(qì)上蓋(不可過分用力(lì)以免損壞探測器),更換完畢(bì)。
本(běn)公司設計了一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地(dì)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(yā)閥以及阻流器。標定時可參照下圖(tú)連接標定裝置,即(jí)標氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標(biāo)定罩並固定在探測器探頭上即(jí)可,如圖14所示。
圖14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標(biāo)定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右(yòu)。在使用減壓
時,請專業人士按(àn)減壓閥使用說明書操作。
2、在標定(dìng)的(de)狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒(dú)、性氣(qì)體,因(yīn)此在標定過程中務必注意標氣安全!如在安裝(zhuāng)位置直(zhí)接(jiē)對探測器(qì)進行(háng)標定,要確保現(xiàn)場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中(zhōng)進行標定。
4、調(diào)零或標(biāo)定整個過程(chéng)大(dà)約需要3~5分鍾左右時間,所(suǒ)以維護時(shí),請耐 心等待(dài)。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效(xiào)後,探測器會自動切換(huàn)到(dào)故障模(mó)式。
6、本公司所使用的傳感器進行了(le)模塊化(huà)設計,使其更具有智能性,可以方便(biàn)快捷的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 劑 規 格(gé) |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純(chún)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 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲(jiǎ)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 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯示信息(xī)