深圳市麻豆传媒网站電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣體特(tè)測(cè)器控製器,在詳細了解控製器的使用方法(fǎ)之前,本(běn)節將對控製(zhì)器及其組成係(xì)統做簡(jiǎn)單介紹。
點(diǎn)型氣體探測器可(kě)以(yǐ)使用在國家規(guī)定的1 區或2 區危險場所(suǒ)。探測器的主要(yào)功能是現場探測和測量環境中有毒有(yǒu)害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以(yǐ)遠程查詢傳感器的量程,單位(wèi)等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來(lái)顯示),探測器(qì)狀態等信息。其主要監測的氣體(tǐ)有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無(wú)機物,並可轉換成相應的數據顯(xiǎn)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)還可選(xuǎn)用(yòng)本公司生產的氣體探測器控(kòng)製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成(chéng)功能(néng)強大的氣體報警(jǐng)控製係統。
探測(cè)器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定性,低功耗,抗(kàng)幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢(jiǎn)測(cè)報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境(jìng) 第1部分:設備(bèi) 通用要求》、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(IP代碼)》等國家要求嚴格設(shè)計製(zhì)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、人工(gōng)煤(méi)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(lǐ)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、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友(yǒu)好,操作簡便
l 可(kě)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(tàn)頭
l 可直接配(pèi)置本公(gōng)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 高限報警 50%LEL
l 響應時(shí)間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產品不(bú)含聲光報警器功能,需選配聲光報警燈。)
l 電(diàn)源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等級(jí) Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供(gòng)的氣體檢測係統由探測器、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測(cè)器組成係統(tǒng)
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規(guī)格探測器可同時輸出數字信號),通過電纜(lǎn)將信號傳輸到控製器。探測器與控製(zhì)器相互配合使用,最遠傳輸距(jù)離可達1500米。
探測器整(zhěng)體主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝支架——用(yòng)於在牆麵(miàn)安裝或(huò)管道安裝;
l 內部(bù)電路板與LCD液晶(jīng)顯示。
l 關鍵零部件(jiàn)和(hé)材料清單(見表1)
探測器硬質(zhì)殼體(tǐ)由鋁材質製成,帶有一個的電纜引(yǐn)入裝置。探測器殼體的(de)一端可以進線,打開上蓋(gài)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(cè)器的顯示模塊能顯示氣體(tǐ)濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電(diàn)器(qì)(以三線製探測器為例)用(yòng)於控製外部設備,如聲光報警器、警笛(dí)等。該設備可通過探頭操作控製,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(diǎn)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板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程(chéng):(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器(qì)接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線裝置(zhì)。所有電(diàn)纜連接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探(tàn)測器(qì)顯示麵(miàn)板部(bù)件由LCD 液晶顯示屏組件等構成(chéng),顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示,以(yǐ)下對顯示(shì)麵(miàn)板(bǎn)詳細介紹。
本章(zhāng)節主要描述如何安(ān)裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何對探測器進行接線和調節工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接(jiē)地方法或屏蔽效果差(chà)將導致誤報警,正確(què)的接地方法將提高(gāo)探
測器抗各種電磁幹擾的能(néng)力。探測器內外接地必(bì)須可(kě)靠連(lián)接。
根據國家標準中的相應規定,一(yī)般情況下,麵積適中的室內(nèi)空間,可依(yī)據保護半徑均勻布點(diǎn),即探測器安裝(zhuāng)在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探(tàn)測器的水(shuǐ)平距(jù)離(lí)6~8m以內,麵積過大或存在大量可通風部位的室內空間,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。
探測器安裝位置(zhì)應選在潛在泄漏點(diǎn)或氣體聚積處,建議安(ān)裝在可(kě)能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭(tóu)實際反應速度較快。儀器的(de)安裝位置還應綜合考慮(lǜ)空氣流動的速度(dù)、方向、潛在泄漏源的相(xiàng)對(duì)位(wèi)置和通風條件而定,並便(biàn)於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在(zài)熱源或振動源上。
當(dāng)探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置(zhì)於(yú)泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡(jìn)量避免外界(jiè)因素的影響,如淋(lín)雨、強光照射(shè)、雷電等,所以要(yào)做好相關(guān)措施和定期點檢(jiǎn),例如(rú):為探測器安裝風(fēng)雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避(bì)免水源、油等浸入。氣探(tàn)測器的安裝位置應視氣體比重確定(dìng)安裝在易泄(xiè)露部(bù)位1.5m以內(因(yīn)圍牆處易聚集氣(qì)體,也可(kě)選擇在(zài)圍(wéi)牆附(fù)近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安(ān)裝高度時,應依據安裝高度製作支架。
本(běn)產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時(shí),應視探測氣種比(bǐ)重的不(bú)同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成(chéng)份甲烷(比重約為(wéi)0.56),比空氣略輕,探測器安(ān)裝高度應(yīng)在距頂棚
30cm以內。
l 人(rén)工煤製氣(qì):人工煤(méi)製氣是一種混合氣,比(bǐ)空氣輕(qīng),探測器安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,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 汽油:混合物,所探測(cè)成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵(miàn)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(cè)器安裝(zhuāng)高度應在距地麵30cm以內。
l 其它石(shí)油製品:視其(qí)蒸汽比(bǐ)重比空氣比重(chóng)大(dà)小不同,決定距地或距頂安裝(zhuāng)。
一些常見氣體的數(shù)據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安(ān)裝時(shí),傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探(tàn)頭上堆積。
通過安(ān)裝支架,將探測(cè)器固定到牆壁上(見圖4),或直(zhí)徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安(ān)裝(zhuāng)方式(shì)
通過安裝支架把探測器固(gù)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,需使用M6膨脹螺(luó)釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在(zài)牆體上;
2、安裝在管道上時,要(yào)使用安裝支架、外六角(jiǎo)螺栓及配套(tào)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(zhuāng)鐵板,先將探測器固定在鐵板上(shàng),再將鐵板固定(dìng)在合(hé)適
的地方。
探測器內部接線端子便於線纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將(jiāng)會導致不可預計的損壞。
1、逆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(què)保接線(xiàn)正確、牢固;
3、完成上(shàng)述操作後,用力旋上探測器上蓋,確(què)保密封圈緊(jǐn)閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接(jiē)線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探測器接線示意圖
在按照手冊對探測器完成正確(què)的安裝、調(diào)試(shì)之後,係統便可投(tóu)入連續(xù)在線測量(liàng)。在檢測過程中,根據探測器運(yùn)行狀況,係統(tǒng)會處於正常模(mó)式。
有顯示(shì)探測器在該模(mó)式下(xià)探測器執行測量工作,並可能處於正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態(tài):係統正常地進行采樣和顯示工作(zuò),LCD顯示正常測(cè)量狀態的濃度,繼電(diàn)器RELAYB1處於釋放和(hé)吸合狀態狀(zhuàng)態。
上電後,經過讀取默認設置數(shù)值後(hòu)探(tàn)測器進(jìn)入正常模式(測(cè)量模式(shì))。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃(nóng)度成線(xiàn)性關係,計算方(fāng)法(fǎ)如下,假設探測器(qì)的量程是R(出廠時(shí)已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出(chū)電流(liú)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(liàng)程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣(qì)探測器為例,在空氣(qì)中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的低報(bào)閥值,但不超過探測器設定的高報閥值(zhí)時,探測器進入低報報警狀態,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(tàn)測器(qì)輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信號。
當被監測環境中氣體濃度達到(dào)或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體濃度值(zhí),探測器的指示燈(dēng)發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合,進(jìn)行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度(dù)降至報警閥值設定值以下(xià)時,探測器能自動(dòng)恢複為正常檢測(cè)狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃度值在短時間(jiān)內會有所上升(傳感(gǎn)器未(wèi)穩定),
而後逐漸下降(jiàng)至零(傳(chuán)感器穩定)。
2、一(yī)些(xiē)測特殊氣體(tǐ)(例如(rú)氣體、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)具體由傳感(gǎn)器本身(shēn)特性決定。預熱後,探測器才能處於(yú)正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器在高濃度被測氣(qì)體淹沒下失效,氣體探測器具有超量程傳感器失效保護功能。檢測(cè)到超量(liàng)程被測氣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(jiàn)。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標(biāo)氣濃度設置(zhì)、調零設置(zhì)、標定(dìng)設置等操作(zuò)。整個菜單的(de)結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統(tǒng)菜單結構
主顯(xiǎn)示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀態後的界麵(miàn)。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(de)使用壽(shòu)命一般為2~3年(視使(shǐ)用環境而定),傳感器使用壽命到期或無(wú)法標定後,需更換(huàn)傳感器,且必須更換為同一類型傳感器。
智(zhì)能(néng)型傳感器的更換步(bù)驟為:
1)切斷電源,逆時(shí)針方向轉動並(bìng)取下探測器上蓋,將帶有液(yè)晶的顯示板取下來,露出(chū)探測器底板;
2)將連接傳感器的線從插座(zuò)上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從而取下(xià)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(rèn)傳感器(qì)已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊(jǐn)定螺(luó)釘和旋緊探測器上蓋(不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(biāo)定的專業裝置,使(shǐ)用戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據需要(yào)購買(mǎi)。
這套裝(zhuāng)置包括:標氣瓶、減(jiǎn)壓(yā)閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標(biāo)氣通過減壓閥後接(jiē)至阻流器(qì)(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣(qì)管至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖(tú)14 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓(yā)
時,請專業人(rén)士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示(shì)的是標定濃度。
3、標氣為有(yǒu)毒、性氣體,因此(cǐ)在標定過程中務必注(zhù)意標氣安全(quán)!如在安裝位置直接對探測器進行標定(dìng),要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中(zhōng)進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左(zuǒ)右時(shí)間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器(qì)失效後,探測器會自(zì)動切換到故障模式。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智能(néng)性,可以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子(zǐ)量(liàng) | 比重(空氣=1) | 試 劑 規 格 |
天然(rán)氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷(wán)氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫(qīng)氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣(qì) | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲(jiǎ)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(fèn)析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純(chún)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(tóng) | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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