深圳市博達(dá)創電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本公(gōng)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(qián),本節將對控製器及其組成係統做簡(jiǎn)單介紹(shào)。
點型氣體探測器可以使用在國(guó)家規(guī)定(dìng)的1 區或2 區危險場所。探測器的主(zhǔ)要功能是現場探測和測(cè)量環境中有毒有害、氣體的濃度(dù),采用(yòng)中文顯示,可以遠程查詢傳(chuán)感器的量程,單位等參(cān)數,也可以實時查詢現場的氣體濃(nóng)度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息(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(xiē)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(jiē)。用戶還可選用本公司生產(chǎn)的氣(qì)體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統(tǒng)。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有(yǒu)高穩(wěn)定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照(zhào)GB15322-1《氣體第1 部分:測量(liàng)範圍(wéi)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 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼(ké)“d”保護的(de)設備》、GB 4208-2008 《外(wài)殼防(fáng)護等級(IP代(dài)碼)》等(děng)國(guó)家要求嚴格設計製造(zào),並通過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵(tiě)、煉焦、電力等存在氣體的各個行業,是保證財產和人(rén)身安全的理想控製器。
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(qì)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 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配置(zhì)本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報(bào)警方式 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量(liàng) >65dB(本產品不含聲光報警器功能,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(dù):-40℃~+60℃
l 隔爆(bào)等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出(chū)接(jiē)口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方(fāng)式 固定式
l 輸(shū)出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探測器、控製(zhì)器組成, 用以監測環境中的氣體,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(zhǔn)(4~20)mA 電流信號(某些規格探測(cè)器可同(tóng)時輸出數字信(xìn)號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與(yǔ)控製器(qì)相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測(cè)器整體主要包括:
l 可配接三種(zhǒng)傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用於(yú)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(hé)材料清單(見(jiàn)表1)
探測器(qì)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線,打開上蓋可以進行連接(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(kuài)能(néng)顯示氣體濃度、單位、報(bào)警/故障狀態(tài)等。兩個編程繼電器(以三線製探測(cè)器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警(jǐng)笛等。該設備可通(tōng)過探頭操作(zuò)控製,便於用戶直接控製和設置(zhì)探測器而不需要接觸(chù)內部部件。
表1
序號 | 名(míng) 稱 | 型 號(hào) | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體(tǐ)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(qì)體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值(zhí)誤差(chà):±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接(jiē)線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通(tōng)過探測器內部的接線(xiàn)端子(zǐ)方便(biàn)地連(lián)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(bù)件可以提供詳(xiáng)實的探測器狀態信息顯(xiǎn)示,以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述(shù)如何安裝氣體探測器(qì),具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸及安裝方法;
l 如何(hé)對探測器進行接(jiē)線和調節工作;
l 電纜線(xiàn)路及接線。
NOTE:不正確的接地(dì)方法或屏(píng)蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測(cè)器抗各種電磁幹擾的能(néng)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,麵積適中的室內空(kōng)間,可依(yī)據保(bǎo)護半徑均勻布點(diǎn),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(miàn)積過大或存在大(dà)量(liàng)可(kě)通風部位(wèi)的室內空間,可(kě)效仿室外情況布置探測器(qì),但應避(bì)免將探測器安(ān)裝在空氣流動(dòng)過大的地方。
探測器安裝位置應選在(zài)潛在(zài)泄漏(lòu)點或氣體聚積處,建(jiàn)議(yì)安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視(shì)氣體種類(lèi)或高或低(dī)),這樣探(tàn)頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考慮空氣(qì)流動的速度、方(fāng)向、潛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(zhǐ)將探測器直接安裝在熱源或振動源上。
當探測器安裝在(zài)室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必(bì)須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時(shí),應盡量避免(miǎn)外界因(yīn)素的影響,如淋雨、強光照(zhào)射、雷電等,所以要做好相關措施和定期點檢,例如:為(wéi)探測器安裝風雨擋板等(děng);嚴禁強氣流(liú)衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體比重確定安裝在(zài)易泄露部位1.5m以(yǐ)內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝(zhuāng))。
室(shì)外安裝,若(ruò)無法滿足安裝高度(dù)時(shí),應依據安裝高度製(zhì)作支架。
本產品可(kě)探測燃氣、燃油、有機溶劑類(lèi)、各(gè)種有毒氣體等。設計時,應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(chéng)份甲烷(wán)(比重約為(wéi)0.56),比空氣略輕,探測器安(ān)裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是(shì)一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混(hún)合物,所探測成份比空(kōng)氣重,探測器安裝(zhuāng)高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油(yóu):混合物,所探測成份均(jun1)比空氣重(chóng),探(tàn)測器安裝高度應在(zài)距地麵30cm以內。
l 乙醇(chún)等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距(jù)地麵30cm以內。
l 其它石油製品(pǐn):視其蒸(zhēng)汽比重比空氣比(bǐ)重大小不同,決定距地(dì)或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免(miǎn)灰塵或雨(yǔ)水在探頭上堆積(jī)。
通過安(ān)裝支架,將探測器(qì)固定到牆(qiáng)壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平(píng)或立柱(zhù)(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝(zhuāng)支架把探測器固定在牆(qiáng)體或管道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時(shí),需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器(qì)固定在牆體上;
2、安裝在管道上(shàng)時,要(yào)使用安裝支架、外六角螺栓及(jí)配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊情況下,也可自製(zhì)安裝鐵板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固(gù)定在合適
的地方。
探測器內(nèi)部接線端子便於線纜的(de)連接(jiē),請專業人士根據以下步驟進行(háng)線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆(nì)時針方向轉動並取下探測器上蓋;
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(zhèng)確、牢(láo)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(tú)5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭配(pèi)使用時的(de)接線示意圖(tú),如圖6所示。
圖6 三(sān)線製探(tàn)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,係統便可投入連(lián)續在線測量。在(zài)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下探測器執行測量工(gōng)作,並可能(néng)處於正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(cháng)測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態(tài)狀態。
上電後(hòu),經過讀取默認設置數值後探(tàn)測器進入正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出(chū)和(hé)所測量的(de)氣體濃(nóng)度(dù)成線性(xìng)關(guān)係,計算方法如下(xià),假設探測(cè)器的量程是R(出(chū)廠時已經設(shè)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(diǎn)時 C = R,那(nà)麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例(lì):
以量程是25%的氧氣探(tàn)測器為例,在(zài)空(kōng)氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電(diàn)流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被(bèi)監測環境中氣體濃度達到或超(chāo)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,探測器進入低報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器(qì)的指示燈發出1Hz頻率(lǜ)閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸(xī)合(軟件可設為脈(mò)衝輸出),進行報警,同時探測器輸出和(hé)氣體濃度(dù)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(dìng)的(de)高報警閥(fá)值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯示當前所測(cè)氣體濃度值,探測器的指示燈發出(chū)2Hz頻率閃爍的(de)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降至報警閥(fá)值設定值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀(zhuàng)態,報警繼電器也恢複(fù)釋放狀態。
NOTE:1、探(tàn)測器正常啟(qǐ)動後,濃度值在短時間內會有所(suǒ)上升(傳感器未穩定),
而後逐漸下降(jiàng)至零(傳感器穩定(dìng))。
2、一些測特殊(shū)氣體(例如氣體(tǐ)、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通(tōng)電預(yù)熱時間。預熱時間(jiān)具體由(yóu)傳感器本身特性決定。預熱後(hòu),探測器才能處於正常模式。
3、為防(fáng)止催化燃燒傳感器在高濃度(dù)被測氣體淹沒下失效,氣體探(tàn)測器(qì)具(jù)有超量程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被測氣(qì)體時探測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(hù)可(kě)以完成包括報警濃度限值設(shè)置、標氣濃度設置、調零設置、標(biāo)定設置等操作。整個菜單(dān)的結構簡單、清(qīng)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開機自檢完畢,進(jìn)入正常工(gōng)作狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃度。如圖(tú)8所示:
圖8 探(tàn)測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(nián)(視使用環境而定),傳(chuán)感器使用壽命到(dào)期或無法標定後(hòu),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(huàn)步驟為:
1)切斷電源,逆(nì)時針方向(xiàng)轉動(dòng)並取下(xià)探測器上(shàng)蓋,將帶有液晶的顯示板取下來,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罩(zhào),從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感(gǎn)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(zhuāng)入顯示(shì)板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不(bú)可過分用力以免損壞(huài)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,使用戶更為便捷地對探測(cè)器進行標定,用戶可根據(jù)需要購買。
這套裝置包括:標氣(qì)瓶、減(jiǎn)壓閥以及阻流器。標定(dìng)時可(kě)參照下圖連(lián)接標定裝(zhuāng)置,即標氣通過減(jiǎn)壓閥後接至阻(zǔ)流(liú)器(用以限定標氣流量),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所示。
圖14 探(tàn)測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確(què),氣體(tǐ)流量應控(kòng)製在500mL/min左右(yòu)。在使用減壓
時,請(qǐng)專(zhuān)業人士按減(jiǎn)壓閥使用(yòng)說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏(píng)顯示的是標定(dìng)濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意標氣安全(quán)!如在安裝位置直接對探測器進行標定,要確保(bǎo)現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定(dìng),則請在負壓室中(zhōng)進(jìn)行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護(hù)時,請耐 心等待。
5、在標定(dìng)時,可檢測到傳感器是否失效,傳感(gǎn)器(qì)失效後,探測器(qì)會自動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了(le)模塊化設計,使其更具有(yǒu)智能性,可以方便快捷的(de)更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比(bǐ)重(chóng)(空氣(qì)=1) | 試 劑 規 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市(shì)煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純(chún)氫氣或一氧化碳(tàn)純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 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(chún)苯(běn) |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析(xī)純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二(èr)甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析(xī)純丙(bǐng)酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯示信息