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1儀器介紹
歡迎選用本(běn)公司的氣體(tǐ)特測器控製(zhì)器,在詳細了解(jiě)控製器的使用方法(fǎ)之前,本節將對控製器及其組成(chéng)係統(tǒng)做簡單介(jiè)紹。
點型氣體探測器可以使用在國家規定的1 區或2 區危險場所。探測器的主(zhǔ)要功能是(shì)現場探測和(hé)測量環境中有毒有害、氣體的濃度(dù),采用中文(wén)顯示,可以遠程查詢傳(chuán)感(gǎn)器的量程,單(dān)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(xiǎn)示),探測器狀態等信息。其主(zhǔ)要監測的氣(qì)體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些無機物,並可轉換成(chéng)相應的(de)數據顯示以及(jí)(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設(shè)備的連接(jiē)。用戶還可選用本公司(sī)生產的氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強(qiáng)大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格(gé)遵循國家標準設(shè)計(jì)而成,具有高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等(děng)特(tè)點;探測器是按照GB15322-1《氣(qì)體第(dì)1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣(qì)體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境(jìng) 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(gé)爆外殼“d”保護的(de)設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製(zhì)造,並(bìng)通過了國(guó)家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛(fàn)應用於石(shí)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(shì)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(chǎng)高亮度的LCD報警(jǐng)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、高低報數值和清零等功能
l 整體采用(yòng)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 聲光報警
l 低限報警 25%LEL
l 高限(xiàn)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:-40℃~+60℃
l 隔爆等級 Ex d ⅡC T6 Gb
l 輸(shū)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(xìn)號(hào) 4-20mA
本公(gōng)司提供的氣體檢測(cè)係統由探測器、控(kòng)製器組成, 用以監測環境中(zhōng)的氣體,係統組成如圖1所示。
圖(tú)1探測器組成係統
探測器輸出(chū)標準(zhǔn)(4~20)mA 電流信號(某些規(guī)格探測器(qì)可同時輸出(chū)數字信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距(jù)離可達1500米(mǐ)。
探測(cè)器整(zhěng)體主要(yào)包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼;
l 安裝(zhuāng)支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內(nèi)部(bù)電路板與LCD液晶顯示(shì)。
l 關鍵零部(bù)件和材料清單(見表1)
探測器硬質(zhì)殼體由鋁材質製成(chéng),帶有一個(gè)的電纜引(yǐn)入裝置。探測器殼體的一端可以(yǐ)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(yòng)於安裝外置型防(fáng)爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能顯示(shì)氣體濃度、單位、報警/故(gù)障(zhàng)狀態等。兩個編程繼電(diàn)器(以三線製(zhì)探測器為例)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作控製,便於用戶直接控製(zhì)和設置探測器而不需要接觸內部(bù)部件(jiàn)。
表1
序號 | 名 稱(chēng) | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點型氣體探(tàn)測器(qì)主板 | 1 | 量程(chéng):(0~100)%LEL 示值誤(wù)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(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(cè)器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線(xiàn),無(wú)需防爆接線(xiàn)裝置。所(suǒ)有電纜連接(jiē)都可以通過探測器內部的(de)接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板部件(jiàn)由(yóu)LCD 液晶顯示屏組件(jiàn)等構成,顯示部件可以提供詳實的探測器狀態(tài)信(xìn)息顯示,以下對顯示(shì)麵板詳細介紹。
本章節(jiē)主要描述如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置(zhì)、尺寸及安裝方(fāng)法;
l 如何對探測器進行接線和調節(jiē)工作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正(zhèng)確的接地方法或屏蔽效果(guǒ)差(chà)將導致誤報警,正確的接地方(fāng)法將提高探(tàn)
測器抗各(gè)種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接。
根據(jù)國家(jiā)標準中的相應規定,一般情況下(xià),麵積適中的室內空間,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(lí)3~4m以內或兩隻(zhī)探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存在大(dà)量可(kě)通風部位的室內空間,可效仿室(shì)外情況布置探測器,但應避免將探測器安裝(zhuāng)在空氣流動過大的地方。
探測器安裝(zhuāng)位置應選在潛在泄漏點或氣體聚積(jī)處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣(qì)體種類或(huò)高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝(zhuāng)位置還應綜合(hé)考(kǎo)慮空氣流動的速度、方向、潛在泄漏源(yuán)的相對位置和通風條(tiáo)件而定(dìng),並便於維護和標定。注:禁止將探測器直(zhí)接安裝(zhuāng)在熱源或振(zhèn)動源上。
當探測器安裝(zhuāng)在室外時,可依據泄漏點(diǎn)布置探測(cè)器,但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素的影響,如淋雨、強光(guāng)照射、雷電等,所以要做(zuò)好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安裝風雨擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸(jìn)入。氣探測器(qì)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(chù)易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近(jìn)安裝)。
室外安裝(zhuāng),若無法滿足安裝高度(dù)時,應(yīng)依據安裝高度製(zhì)作支(zhī)架。
本產品可探測燃氣、燃油(yóu)、有機溶(róng)劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視(shì)探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下:
l 天(tiān)然氣(qì):主要成份甲烷(比重(chóng)約(yuē)為(wéi)0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人(rén)工(gōng)煤製氣:人工煤製氣是一種混合氣,比空(kōng)氣輕,探測(cè)器安裝高度應在距頂棚(péng)30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測(cè)器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探(tàn)測成份均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距(jù)地麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測(cè)成份(fèn)均比(bǐ)空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比(bǐ)重大小不同,決(jué)定距地或距頂安裝(zhuāng)。
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(bì)免灰塵或雨水(shuǐ)在探頭上(shàng)堆積。
通(tōng)過(guò)安裝支架,將探測器固(gù)定(dìng)到牆壁上(shàng)(見圖4),或直徑為(wéi)(20-70)mm的水(shuǐ)平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測(cè)器的安裝(zhuāng)方式
通過安裝支架把探(tàn)測器固定在牆體或管(guǎn)道上,具體安裝(zhuāng)步驟如下(xià):
1、安裝在(zài)牆體上時,需使(shǐ)用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測(cè)器固定在牆體上(shàng);
2、安裝在管道上時,要使用安裝(zhuāng)支架(jià)、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;3、特殊(shū)情況下(xià),也可自(zì)製安裝鐵(tiě)板,先將(jiāng)探測器固定在鐵板上,再(zài)將(jiāng)鐵板固定在合適
的地方。
探測(cè)器內(nèi)部接線端子便於(yú)線纜的連接,請專業人士(shì)根據以(yǐ)下步(bù)驟進行線纜連接,錯誤(wù)的(de)操作將會導致不可預計(jì)的損壞。
1、逆時針方向轉(zhuǎn)動並取下探測(cè)器上蓋;
2、按接插件示意,如圖5所示,對探測器進(jìn)行連線,確保接線正確、牢固;
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5 探測器接插件示意圖
探(tàn)測器與控製器搭配使用時的接線示意圖,如圖6所示。
圖(tú)6 三線製探測器接線示意圖(tú)
在按照手冊(cè)對(duì)探測器完成正確的安裝、調試之後,係統便(biàn)可投入連續在線測量。在檢測(cè)過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於正常模式。
有顯(xiǎn)示探測器在該模式(shì)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顯示正常測量狀態的濃度,繼(jì)電器RELAYB1處於(yú)釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數值後探測器進入正(zhèng)常模(mó)式(測量模式)。正常模式下(xià),4-20mA對外輸出和所測量(liàng)的氣體濃度成線性(xìng)關係,計算方法(fǎ)如下,假設(shè)探測器的量程是R(出廠時已(yǐ)經設置好),當時(shí)的測量濃度是C,那麽(me)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(yú)滿量程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量(liàng)程是25%的氧氣(qì)探測器為例,在空氣中的O2濃度是20%,那麽它的輸出(chū)電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中氣體濃度達(dá)到或(huò)超過(guò)探測器(qì)設定的低報閥值,但不超過探測器設定的高報閥值(zhí)時,探測器進入低(dī)報報警狀(zhuàng)態(tài),液晶顯示當前所(suǒ)測氣體濃度值,探測器的(de)指示燈發出1Hz頻率閃爍(shuò)的紅色光報警信號,報警繼(jì)電器吸合(軟件可(kě)設為脈(mò)衝輸(shū)出(chū)),進行報警,同時(shí)探測器輸出和氣體濃(nóng)度成比例的4~20mA電流信號。
當被(bèi)監測環境中氣體濃度達到或超過探測器(qì)設定的(de)高報警閥值,但不(bú)超過滿量(liàng)程(chéng)值時,探測器進入高報報警狀態,液晶顯示(shì)當前所測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃(shǎn)爍的紅色光報警信號(hào),報(bào)警繼電器吸合,進行報警,同時(shí)探測器輸出(chū)和氣體濃度成比例的4~20mA電流信號。
當(dāng)被監測環境中氣體濃度降至(zhì)報警閥值(zhí)設定值以(yǐ)下時,探(tàn)測(cè)器能自動恢複為正常檢測狀態(tài),報警繼電(diàn)器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,濃(nóng)度(dù)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(傳感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱時間具體由傳感器本身特性決定。預(yù)熱後,探測器(qì)才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感器(qì)在高濃度被測氣體淹沒(méi)下失效,氣(qì)體探測器具有超量程傳感器(qì)失(shī)效保護功能。檢測到超量程被測氣體時(shí)探測器會對傳感器進行保護。
探測器的操(cāo)作方法采用顯示屏按鍵。用(yòng)戶可以(yǐ)完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標(biāo)定設置等操作。整(zhěng)個菜單的結構(gòu)簡單、清晰,便於操作,如圖7所(suǒ)示。
圖7係統菜單結構
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀(zhuàng)態後的界麵。主顯示(shì)界麵主要用來顯示監測氣體的(de)濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器(qì)的使用壽命一般為2~3年(視使用(yòng)環境而(ér)定(dìng)),傳(chuán)感器使用(yòng)壽命到期或無法標定後,需更換傳感器,且必須(xū)更換(huàn)為同一類型(xíng)傳感(gǎn)器。
智能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時針方向轉動並取(qǔ)下探測器(qì)上蓋,將帶有液(yè)晶的(de)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;
3)將(jiāng)新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已(yǐ)緊貼電路板且無
鬆動(dòng),再裝(zhuāng)入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用(yòng)力以免損(sǔn)壞探測(cè)器),更換完(wán)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(dì)對探測器進行標定(dìng),用戶可根據需要購買。
這套裝置包括:標(biāo)氣瓶、減壓閥以及阻流(liú)器(qì)。標定時可(kě)參照下圖連接標定裝置,即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(qì)管至標定罩並固定在探測(cè)器探(tàn)頭上即可,如圖(tú)14所示。
圖14 探(tàn)測器標定裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量(liàng)應控製在500mL/min左右(yòu)。在(zài)使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使(shǐ)用說明(míng)書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣(qì)體,因此在標定過程中務必注(zhù)意標氣安全!如在安裝位置直接對探測器進行標定,要確保現場的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請在負壓室中進行標定(dìng)。
4、調零或標定整個過程大約需(xū)要3~5分鍾左右時間,所以(yǐ)維(wéi)護時,請耐 心等待(dài)。
5、在標(biāo)定時,可檢測到(dào)傳感器是否失效(xiào),傳感器失效(xiào)後,探(tàn)測器會自動切(qiē)換到故障模式(shì)。
6、本公司所使用的傳感器進行了模塊化設(shè)計,使其(qí)更具有智能性,可以(yǐ)方便快捷的更換新的(de)傳(chuán)感器模(mó)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(chún)甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或(huò)一氧(yǎng)化碳純氣 | |
液(yè)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(tóng) |
汽油 | 混合物(wù) | 3.2 | 汽(qì)油Ⅰ |
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