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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(jiě)控製器的使用方法之前,本節將對控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型(xíng)氣體探測器可以使用(yòng)在國家規定的1 區或2 區危險場(chǎng)所。探測器(qì)的主要功能是現(xiàn)場(chǎng)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(chuán)感器(qì)的量程,單位等參數,也可以實時查詢現場的氣體濃度(濃度以低爆炸極限(LEL)的百分比來顯示),探測器狀態等信息。其(qí)主要(yào)監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機(jī)物,並可轉換成(chéng)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。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控製器(qì)(以下簡稱控製器)來集中觀察,組(zǔ)成功能強大的氣體(tǐ)報警控製係(xì)統(tǒng)。
探測(cè)器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩(wěn)定性,低功耗,抗幹擾性強等特點(diǎn);探測器(qì)是按照GB15322-1《氣體第1 部(bù)分:測量範圍為0-100%LEL的(de)點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸(zhà)性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第(dì)2部分: 由隔爆外(wài)殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼(ké)防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通過了國家級防爆(bào)和性能檢驗。
該(gāi)儀器可廣泛應用於(yú)石油化工、人工(gōng)煤氣、冶金、鋼(gāng)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模擬量信號輸出
l 現場高亮度的LCD報警顯示
l 直(zhí)觀、準(zhǔn)確的顯示氣濃度
l 界(jiè)麵(miàn)清晰友好,操作簡便
l 可手(shǒu)動設置濃度比例、高低報數值和清零等功(gōng)能
l 整體采用防爆設計
l 采用可更換的傳感器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯示
l 報警方式(shì) 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高(gāo)限(xiàn)報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報(bào)警音量 >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(gōng)耗 ≤3.5W
l 使用環境(jìng) 溫度:-40℃~+60℃
l 隔(gé)爆(bào)等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸出接口 三線製(zhì)
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安(ān)裝方式 固(gù)定式(shì)
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探測器、控製器組成, 用以監測(cè)環境中的氣體(tǐ),係統組成如圖1所示。
圖1探測器(qì)組成係統
探測器輸出標(biāo)準(4~20)mA 電(diàn)流信號(hào)(某些(xiē)規格探測器可同時輸出數字(zì)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,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整(zhěng)體(tǐ)主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安(ān)裝(zhuāng)支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測器硬(yìng)質殼體由鋁材(cái)質製成,帶(dài)有(yǒu)一個的電纜引入裝置(zhì)。探測器殼(ké)體的一端可以進線,打開上蓋可(kě)以進行連(lián)接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可(kě)用於安(ān)裝外置型防爆聲光報警器(qì)。探測器的顯示模塊能顯示(shì)氣體濃度、單(dān)位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器(qì)為例)用於控製外部設(shè)備,如聲光報(bào)警器(qì)、警笛等。該設(shè)備可通過探頭操作控製,便於用戶直接控製和(hé)設置探測器而不需要接觸內(nèi)部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要(yào)性能指標 |
1 | 點型氣體探(tàn)測器主板 | 1 | 量程:(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 示值誤差(chà):±5%FS |
圖2 探測器的(de)結構
NOTE:探測器接線采用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過(guò)探測器內部的接線端子方便地連接上。
探測器顯(xiǎn)示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組(zǔ)件等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態信息顯示(shì),以下對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器,具(jù)體內容如下:
l 探測器安裝場合(hé)
l 探測器(qì)的安裝位置、尺寸(cùn)及安裝方法;
l 如何對探測器進行(háng)接線和(hé)調(diào)節工作;
l 電纜線路及接線(xiàn)。
NOTE:不正確的(de)接地方(fāng)法或屏蔽(bì)效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹(gàn)擾的(de)能力。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(qíng)況下,麵(miàn)積適中的室內空(kōng)間,可依據保護半徑均(jun1)勻布點,即探測器安裝在泄漏點水平距離3~4m以內或兩隻探測(cè)器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存(cún)在大量(liàng)可通(tōng)風(fēng)部位的室內空間,可效仿室外情況布置(zhì)探測(cè)器,但應避免將探測器安裝在空氣(qì)流動過大的地方。
探測器安裝位置應選在(zài)潛在泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣(qì)體泄漏的地點處一米範圍內(視氣體(tǐ)種類或高或低(dī)),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的(de)安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對位置和通(tōng)風條件而定,並(bìng)便於維(wéi)護和標定。注:禁止將探測器(qì)直接安裝(zhuāng)在熱(rè)源或(huò)振動源上。
當(dāng)探測器安裝在室(shì)外時,可依據泄漏(lòu)點布置探測器(qì),但必須將探測器置於(yú)泄漏點的下風口處(chù),同時,應盡量避免外(wài)界(jiè)因素的影響,如淋雨(yǔ)、強光照射、雷電(diàn)等(děng),所(suǒ)以要做好相關(guān)措施(shī)和定期點檢,例如:為探測器安(ān)裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸(jìn)入。氣(qì)探測器的安裝位(wèi)置應視氣(qì)體比重確定安裝在易(yì)泄露部位1.5m以內(nèi)(因(yīn)圍牆處易聚集氣體,也(yě)可選擇在圍牆附近安裝(zhuāng))。
室(shì)外安裝,若無法滿足安裝高度(dù)時,應依(yī)據安裝高度製作支架。
本(běn)產品可探測(cè)燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時(shí),應視探測氣種比重的不同確定安裝高(gāo)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(zhuāng)高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工(gōng)煤(méi)製氣:人工煤製氣是一(yī)種混(hún)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:混合物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高(gāo)度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混(hún)合物,所探測成份(fèn)均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在(zài)距地麵30cm以內。
l 其(qí)它石油製品:視其蒸汽(qì)比重比空氣比重大小不同,決定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附錄一(yī)。
圖3 儀器(qì)尺寸
安裝時,傳感器探頭朝下,避免(miǎn)灰塵或雨水(shuǐ)在探頭上堆積。
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(de)水平或立柱(zhù)(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的(de)安裝方式
通過安(ān)裝支架把(bǎ)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(zài)牆體上時,需使用M6膨脹螺(luó)釘或自攻螺(luó)釘(用戶自備(bèi))直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六角(jiǎo)螺栓及配套(tào)螺母將探測器固定在管(guǎn)道上;3、特殊情況下,也可(kě)自製安裝(zhuāng)鐵板,先將(jiāng)探(tàn)測器固定在鐵板上,再將鐵(tiě)板固定在合適
的地方(fāng)。
探測器內部接線(xiàn)端子便於線(xiàn)纜(lǎn)的連接,請專業人(rén)士根(gēn)據(jù)以(yǐ)下步(bù)驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測(cè)器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對探(tàn)測(cè)器進行連線,確保接線正確、牢固(gù);
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5 探測器接插件示意圖
探測器與控製器搭配使用時的接線示意(yì)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的安裝(zhuāng)、調試之後,係統便可投(tóu)入連續在線測量。在檢測過程中,根(gēn)據探測器運行狀況,係統會處於(yú)正常模式。
有顯示探測器在(zài)該模式下探測器執(zhí)行測量工作(zuò),並可能處(chù)於正(zhèng)常和警告(gào)兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和(hé)顯示工作,LCD顯示正常測量狀態的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電(diàn)後,經過讀取默認(rèn)設置數值後探測器(qì)進入正常模式(shì)(測量模式)。正常(cháng)模(mó)式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度成(chéng)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(hǎo)),當(dāng)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,處於滿量程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例(lì):
以量程是25%的(de)氧氣探測器為例(lì),在(zài)空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出電流是(shì):
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被(bèi)監測環(huán)境中氣體濃度達到或超過(guò)探測器設(shè)定的低(dī)報閥值,但(dàn)不超過探測器設定的高報(bào)閥值時,探測器進入低報(bào)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頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電器(qì)吸合(hé)(軟件(jiàn)可設為脈衝(chōng)輸(shū)出),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(dāng)被(bèi)監測(cè)環境(jìng)中氣體濃度達到或超過探測器(qì)設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時(shí),探測器進入(rù)高報報警狀態,液晶顯示(shì)當前所測氣體濃度值,探測器的指示(shì)燈發(fā)出2Hz頻(pín)率閃爍(shuò)的紅色光報警信號,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(tǐ)濃度降至報(bào)警閥值設定值以下時,探測器(qì)能自動(dòng)恢複為正常檢測(cè)狀(zhuàng)態,報警繼電(diàn)器也恢複(fù)釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後(hòu),濃度值在短時間內會有所上升(傳(chuán)感器未穩定),
而後(hòu)逐漸下降至零(傳感器穩(wěn)定)。
2、一些測特殊氣體(例(lì)如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需(xū)要一定的(de)
通電預熱時間。預(yù)熱時(shí)間(jiān)具體由傳(chuán)感器本(běn)身(shēn)特性決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防(fáng)止催(cuī)化燃燒傳感器在高濃度被測氣體淹沒下失(shī)效,氣體探測器具有超量(liàng)程傳感器失效保護功能。檢測(cè)到超量程被測氣體時探(tàn)測器(qì)會對傳感器進(jìn)行保護。
探測器的操作方法采(cǎi)用顯示屏按鍵(jiàn)。用戶可以完成包括(kuò)報(bào)警濃度限值(zhí)設置、標氣濃度設置(zhì)、調零設置、標定(dìng)設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便(biàn)於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在(zài)儀器(qì)開機自檢完畢,進入正常工作狀(zhuàng)態(tài)後的界麵。主顯示界麵主要(yào)用(yòng)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
傳感器的使用壽命一般為(wéi)2~3年(視使用環境而定),傳感器使用(yòng)壽命到(dào)期或無法標定後,需更換傳感器,且必須更換為同一類型傳(chuán)感器。
智能型傳感器的更(gèng)換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取下探測器上蓋,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(gǎn)器外罩(zhào),從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器(qì)外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感器(qì)已緊貼電路板(bǎn)且無
鬆動,再裝(zhuāng)入顯示板(bǎn)。
4)緊定螺釘和旋(xuán)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(gōng)司設計了一套用(yòng)於探測(cè)器標定的專(zhuān)業裝置,使(shǐ)用戶更為便捷地對探(tàn)測器進行標定,用(yòng)戶可根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓(yā)閥(fá)以及阻流器。標定(dìng)時可參(cān)照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓閥後接(jiē)至阻流器(用以限定標氣流量),再接(jiē)Φ8的氣(qì)管至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如(rú)圖14所示。
圖14 探測器標定(dìng)裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應(yīng)控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓(yā)閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度(dù)。
3、標氣為有毒(dú)、性氣體,因此在標定過程中務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進(jìn)行標定,要確保現場的環境通風,如(rú)果將(jiāng)探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約(yuē)需要3~5分鍾左右時(shí)間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標(biāo)定時,可檢測到傳感器是否失(shī)效,傳感器失效後,探測器會自動切換到故(gù)障模式。
6、本公(gōng)司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方便快捷的更換新的傳感(gǎn)器模塊。
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(wù) | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣(qì)或一氧(yǎng)化碳純氣 | |
液化氣 | 混(hún)合物 | 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 | 工業用乙炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分(fèn)析純(chún)甲醇(chún) |
乙醇(chún) | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯(běn) |
甲苯 | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析(xī)純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純(chún)丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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