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1儀器介紹
歡(huān)迎選用本(běn)公司的氣體特測器控(kòng)製器,在詳(xiáng)細了解控製(zhì)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(cè)器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所。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(nóng)度,采用中文顯示,可以遠程(chéng)查詢傳感器的量程,單位等參數(shù),也可以實時查詢現場的氣體(tǐ)濃度(濃度以低(dī)爆炸極(jí)限(LEL)的百分比來顯示),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(wù),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。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器(qì)控製器(以下(xià)簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強大的(de)氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家標(biāo)準設計而成,具有高穩定性,低(dī)功耗,抗(kàng)幹擾性強等特點;探(tàn)測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型(xíng)氣體探測器》、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(bèi) 通(tōng)用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備(bèi)》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計(jì)製造,並通過了(le)國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣(guǎng)泛應用於石油化工、人工煤(méi)氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個行業,是保證財產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬(nǐ)量信號輸(shū)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(jiè)麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高(gāo)低報數值(zhí)和清零等功能
l 整(zhěng)體采用防爆(bào)設計
l 采用可更換的傳感器探(tàn)頭
l 可(kě)直接配置本公司聲光(guāng)報警器
l 顯示方式(shì) LCD液晶顯示(shì)
l 報警方式 聲光(guāng)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(bào)警器功能,需選配聲光報(bào)警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使(shǐ)用環境 溫度:-40℃~+60℃
l 隔爆等(děng)級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製
l 示值誤差(chà) ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出(chū)信號 4-20mA
本(běn)公司提供(gòng)的氣體檢測(cè)係統由探測器、控(kòng)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(某些規格探測器可同時輸出數字信號),通過電纜將信號傳輸到控製器(qì)。探測(cè)器與控製器相互配合(hé)使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種(zhǒng)傳感器的(de)探測器機殼;
l 安裝(zhuāng)支架——用於在(zài)牆麵(miàn)安裝(zhuāng)或(huò)管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示(shì)。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探(tàn)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(tàn)測器殼體的一(yī)端可以進線,打開上蓋可以進行連(lián)接(引(yǐn)線電(diàn)纜外徑為8±1)。另一端可(kě)用於安(ān)裝外置型防(fáng)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(cè)器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操(cāo)作控製,便於用戶(hù)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(míng) 稱 | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探測器主板 | 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(qì)體探測(cè)器探頭 | 3 | 量程:(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(xiàn),無需防爆接線裝置。所有電纜連接都(dōu)可以通(tōng)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(xiǎn)示屏組件等構成,顯示部件可以提(tí)供詳實的探測器狀(zhuàng)態信息顯示,以(yǐ)下對顯示麵板詳細介紹。
本(běn)章節主要描述如何安裝(zhuāng)氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝(zhuāng)場(chǎng)合
l 探測器的(de)安裝位置、尺寸及安裝方(fāng)法(fǎ);
l 如何對探測器進行接線和(hé)調節工作;
l 電纜(lǎn)線(xiàn)路及接線。
NOTE:不(bú)正確的接地方法或(huò)屏蔽效果差將導致誤報警,正確(què)的接地方法將提高探(tàn)
測器抗各種電磁幹擾的能力(lì)。探測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(de)室內空間,可(kě)依(yī)據保護半徑均勻布點,即(jí)探測器安裝在泄(xiè)漏點(diǎn)水平距離3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以(yǐ)內,麵(miàn)積過(guò)大或存在大量可通風部位的室(shì)內空間,可效仿室外情況布(bù)置探測器(qì),但應避免將探測器安裝在空氣流(liú)動過大的地方(fāng)。
探測器安裝位置應選在潛在泄漏點或氣體(tǐ)聚積處,建議安裝在(zài)可能有性氣體(tǐ)泄漏(lòu)的地點處一米範圍內(視(shì)氣體種類或高或低),這樣探(tàn)頭實際反應(yīng)速度較快。儀器(qì)的安裝位置還(hái)應綜合考慮空氣流動的速(sù)度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通(tōng)風條件而定(dìng),並便於維(wéi)護和標定。注:禁止將探測(cè)器直(zhí)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,但必須將探測器置於(yú)泄漏點的下風口處,同(tóng)時,應盡量避免(miǎn)外界(jiè)因素的影響,如淋雨、強光照射、雷(léi)電等,所以要做好相關措施和定(dìng)期點檢,例如:為探測器(qì)安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入(rù)。氣(qì)探測器的安裝位置應視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(zài)圍(wéi)牆(qiáng)附近安裝)。
室外安裝,若(ruò)無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有(yǒu)毒氣體等。設(shè)計時,應視探測氣種比重的不同確(què)定安裝(zhuāng)高度。主(zhǔ)要內容如下:
l 天然氣:主要成份甲烷(比重(chóng)約(yuē)為0.56),比空氣略輕,探測器(qì)安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製(zhì)氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝(zhuāng)高度應在距頂棚(péng)30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空(kōng)氣重,探測(cè)器(qì)安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測成(chéng)份均(jun1)比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機(jī)溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地(dì)麵30cm以內。
l 其它石(shí)油製品:視其蒸汽比重(chóng)比空氣(qì)比(bǐ)重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄(lù)一。
圖3 儀器尺寸
安裝(zhuāng)時,傳(chuán)感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在(zài)探頭上堆積。
通過安裝支架,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(zòng)管)上,如(rú)圖4所示.。
圖4探(tàn)測器的安裝方式
通過(guò)安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安(ān)裝步驟如(rú)下(xià):
1、安裝在牆(qiáng)體上(shàng)時,需使用M6膨脹螺釘或自攻(gōng)螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在(zài)管(guǎn)道上時,要使(shǐ)用安裝支架、外六角(jiǎo)螺栓及配套螺母將探測器固(gù)定在管道上;3、特殊情況下,也可自製安裝鐵板,先將探測器固定在(zài)鐵板上,再(zài)將鐵板固定在合適
的(de)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(xià)步驟進行(háng)線纜連接,錯誤的操作將會導致不(bú)可(kě)預計的損壞。
1、逆時(shí)針(zhēn)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(jiē)線正確、牢固;
3、完成上述操作後,用力(lì)旋上探測器上蓋,確保密封圈緊(jǐn)閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測器與(yǔ)控製器搭配使用時的接線示意圖,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、調試之(zhī)後,係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器(qì)運行狀況,係統(tǒng)會處(chù)於(yú)正(zhèng)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(jǐng)告兩(liǎng)種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和(hé)顯示(shì)工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電(diàn)器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上(shàng)電後,經過讀取默(mò)認設置數值後探測(cè)器進入正常模式(測量模式)。正常(cháng)模式下,4-20mA對外輸出(chū)和所測量(liàng)的氣(qì)體濃度成線性關係,計算方法如下(xià),假設探測器的量程是R(出廠時已經設置好),當(dāng)時的測量濃度是C,那麽輸出電流為(wéi):I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點(diǎn)時,C = 0,那麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿量程點時 C = R,那(nà)麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例(lì):
以量(liàng)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閥值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入(rù)低報報警狀態,液晶顯示(shì)當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光(guāng)報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進行報(bào)警,同時探(tàn)測器輸出和氣體濃度(dù)成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到(dào)或超(chāo)過探測器設定的高報警閥值(zhí),但(dàn)不超過滿量程值時,探測器進入(rù)高報報警(jǐng)狀態,液晶(jīng)顯示當前所測氣體(tǐ)濃度值,探測器的指示(shì)燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報(bào)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(bèi)監測環境中氣體濃度降至報警閥值設(shè)定值(zhí)以下(xià)時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報(bào)警繼電(diàn)器也恢複釋(shì)放(fàng)狀態。
NOTE:1、探測器(qì)正常啟動後,濃度值在短時間內會(huì)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(xiē)測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的(de)
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器(qì)本身特性決定。預熱後,探測器才能處於正常(cháng)模式。
3、為防止催化燃燒傳感器(qì)在高(gāo)濃度被測氣體淹沒下失效,氣體(tǐ)探測器具(jù)有超量程傳感器失效保護功能。檢測到超量程被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(àn)鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度(dù)設置、調零設置、標定設(shè)置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作(zuò),如圖7所示。
圖7係(xì)統菜單結構
主顯示界麵(miàn)是在儀器(qì)開(kāi)機自檢(jiǎn)完畢,進入正常工作狀(zhuàng)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(tàn)測器(qì)主顯示界麵
傳感器的(de)使用壽命一般為2~3年(視使(shǐ)用環(huán)境而定),傳感器使用壽命到期(qī)或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為同一(yī)類型傳感器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切(qiē)斷電源(yuán),逆時針方向轉動並取(qǔ)下探測器上蓋,將帶有液(yè)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,從而取下傳感器外罩(zhào);
3)將新的傳感器(qì)外罩扭入,然後(hòu)把傳感器線插入插座,確認傳(chuán)感器已(yǐ)緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺(luó)釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了(le)一套用於(yú)探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地(dì)對(duì)探測器進行標定,用戶可根據需要購(gòu)買。
這套裝置包括:標(biāo)氣瓶、減壓閥以及阻流(liú)器(qì)。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後(hòu)接至阻流器(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 探測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製(zhì)在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使(shǐ)用(yòng)說明書操作。
2、在標定(dìng)的狀態下(xià),顯示屏(píng)顯示的是標定濃(nóng)度。
3、標氣(qì)為有毒、性氣(qì)體,因此在標定過程中務(wù)必注意(yì)標氣(qì)安全!如在安(ān)裝位(wèi)置直接對探(tàn)測器進行標定,要(yào)確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定(dìng),則請(qǐng)在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左(zuǒ)右時間,所以維護時,請耐 心等待(dài)。
5、在標定時(shí),可(kě)檢測到傳感器是否失效,傳感器失效後,探測器會(huì)自動切換到故障(zhàng)模式。
6、本公司所(suǒ)使用的傳(chuán)感器進行了模塊(kuài)化設計,使其更具有智能性(xìng),可以方便快捷的更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空氣=1) | 試 劑 規(guī) 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤(méi)氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧(yǎng)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(gōng)業用乙(yǐ)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(chún)丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油(yóu)Ⅰ |
LCD液晶(jīng)顯示信息