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1儀(yí)器(qì)介紹
歡迎選用本(běn)公司的氣體特測器控製器,在詳細了解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。
點型氣體探測器可以使(shǐ)用在(zài)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(liàng)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(dù)(濃(nóng)度(dù)以低爆炸極(jí)限(LEL)的百分(fèn)比(bǐ)來顯示),探測器(qì)狀態等信息。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某(mǒu)些無(wú)機物(wù),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(děng)設(shè)備的連接。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功能強大(dà)的氣體報警(jǐng)控製(zhì)係統。
探測器嚴格遵循國家標準設計而成,具有高穩定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體(tǐ)第(dì)1 部分: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《爆炸性環境 第1部分:設備 通用(yòng)要求》、GB3836.2-2010 《爆(bào)炸性環境 第2部分: 由隔爆(bào)外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防(fáng)護等級(IP代碼)》等國家要求(qiú)嚴格設計(jì)製造(zào),並(bìng)通過了國家級(jí)防爆和性能檢(jiǎn)驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電(diàn)力等存在氣體的(de)各個行業,是保證財產和人身安全的(de)理想(xiǎng)控製器(qì)。
l (4~20)mA模擬量信(xìn)號輸出
l 現場高亮度的LCD報(bào)警顯示
l 直觀、準確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作(zuò)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(bào)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 >65dB(本產品不含聲光(guāng)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 輸出接口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固(gù)定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢(jiǎn)測係統(tǒng)由探測器、控製器組成, 用(yòng)以監測環(huán)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(biāo)準(4~20)mA 電流信號(某些規格探(tàn)測器可同時輸出數字信(xìn)號),通過電纜將信號傳輸到(dào)控製器。探測器與控(kòng)製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三(sān)種傳感器(qì)的探測器機殼;
l 安(ān)裝(zhuāng)支架——用於在牆麵安裝或管道(dào)安裝;
l 內部電路(lù)板與LCD液晶顯示(shì)。
l 關鍵零部件和材料清單(見表1)
探測(cè)器硬質殼體由鋁材質製成,帶有一個的(de)電纜引(yǐn)入裝置。探測器殼體的一端可以進線,打開上蓋可以進(jìn)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。探測器的顯示模塊能顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個(gè)編程(chéng)繼電器(以三線製探測器為例)用於(yú)控製外部設備,如聲光報警器、警(jǐng)笛等。該設備可通過探頭操(cāo)作控製,便於用戶直接控製和設置探測器(qì)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 | 點型氣體探測(cè)器主(zhǔ)板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探測器顯(xiǎn)示板 | 2 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示(shì)值誤差:±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(suǒ)有電纜連接都可以通過探測器(qì)內(nèi)部的接線端子方便地連接上。
探測器顯示麵板(bǎn)部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成(chéng),顯示部件可以提(tí)供詳實的探測器狀(zhuàng)態信息顯示(shì),以下對顯示麵(miàn)板詳細介紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探(tàn)測器安裝場合(hé)
l 探測器的(de)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(gōng)作;
l 電(diàn)纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果(guǒ)差將導致誤報警,正確的(de)接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的(de)能力。探測器內外接地必須(xū)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(zhōng)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3~4m以內或兩隻探測器的水平距離6~8m以內,麵積過大或存(cún)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(yīng)避免將探測器安裝在空氣流動過大(dà)的地方。
探測器安(ān)裝位置應選在潛在泄漏點或(huò)氣體(tǐ)聚積處,建議安(ān)裝(zhuāng)在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍內(視氣(qì)體(tǐ)種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位(wèi)置還應(yīng)綜合考(kǎo)慮空氣流動的速度、方向(xiàng)、潛在泄漏源的相對位置和通風條(tiáo)件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器(qì)直接安裝在熱源(yuán)或振動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器,但必須將探測器置於泄漏點的下(xià)風口處,同時(shí),應盡量避免(miǎn)外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電等,所以要做好相關措施和定期(qī)點檢,例如:為(wéi)探(tàn)測器安裝(zhuāng)風雨(yǔ)擋板等;嚴禁強(qiáng)氣流(liú)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安裝(zhuāng)在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體(tǐ),也(yě)可選擇在圍(wéi)牆附近安裝)。
室(shì)外(wài)安裝,若無法滿足安裝高度時,應(yīng)依據安裝高度(dù)製作支架。
本產品可探測燃(rán)氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒(dú)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(nèi)容(róng)如下:
l 天然(rán)氣:主要成份甲烷(比重約為0.56),比空氣略(luè)輕,探測器安(ān)裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一(yī)種混合氣,比空氣輕,探測器安裝高度應在(zài)距頂棚30cm
以內。
l 液化氣:混合物,所探測成份(fèn)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,所探測成份均比空氣重,探(tàn)測(cè)器安裝高度應在距(jù)地麵30cm以內。
l 乙醇等有(yǒu)機溶(róng)劑類:所探測成份均比空氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地麵(miàn)30cm以內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比(bǐ)重比空氣比(bǐ)重大小不同,決(jué)定距地或距頂安裝。
一些常見氣體的(de)數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感器探(tàn)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(dìng)到牆壁上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水(shuǐ)平或立柱(橫管或縱管)上,如圖4所示.。
圖(tú)4探測器的(de)安裝方式
通過安裝(zhuāng)支架把探測器固定在牆體或(huò)管道上,具體安裝(zhuāng)步驟如下(xià):
1、安裝在牆體上時,需(xū)使用M6膨脹螺釘或自攻螺(luó)釘(用(yòng)戶自(zì)備)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(jià)、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在管道上;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,再將(jiāng)鐵板固定在合適
的地方。
探(tàn)測器內部接線端子便於線纜的連接,請專業(yè)人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的(de)操(cāo)作將會導致不(bú)可預計的損壞。
1、逆時針(zhēn)方向轉動並取(qǔ)下探測器上(shàng)蓋;
2、按接插件示意,如圖(tú)5所示,對探(tàn)測器進行連線,確保接線正(zhèng)確、牢固;
3、完(wán)成上述操作(zuò)後(hòu),用力旋上探測器上蓋,確(què)保密封圈緊閉。
圖5 探測(cè)器接插件示(shì)意圖
探測器與控(kòng)製器搭配使(shǐ)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(qì)完成正確的安裝、調試之後,係統便可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況,係統會處於(yú)正常模式。
有顯(xiǎn)示(shì)探測器在該模式下探測器執行測量(liàng)工作,並可能處於正常和警告兩種工作(zuò)狀態(tài)。正常工作狀態:係統正常地進行采樣和顯示工(gōng)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。
上電後,經過讀取默認設(shè)置(zhì)數(shù)值後探測器進入正(zhèng)常(cháng)模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所(suǒ)測量的氣體濃度成線性關係,計算方法如下,假設(shè)探測器的量(liàng)程(chéng)是R(出(chū)廠時已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於(yú)零點時,C = 0,那麽(me)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:
以量(liàng)程是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(huò)超過探測器設定的低(dī)報閥值,但不(bú)超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報報警狀態,液晶顯(xiǎn)示當前所測氣體濃度值(zhí),探測(cè)器的指示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警(jǐng)繼電器吸合(軟(ruǎn)件可設為脈衝輸出),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的4~20mA電流(liú)信號。
當(dāng)被監測環境中(zhōng)氣體(tǐ)濃度達到或超過(guò)探測器設定的高報(bào)警(jǐng)閥值,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(suǒ)測氣體濃度值,探測器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電(diàn)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(zhōng)氣體濃度降至(zhì)報警閥值設定(dìng)值以下時,探測器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢(huī)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(shàng)升(傳(chuán)感器(qì)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(lì)如氣體、氯氣(qì)、氫氣等)的傳(chuán)感器需要一定的
通電預熱(rè)時間。預熱(rè)時間具體由傳感器本(běn)身特(tè)性決定。預熱後,探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒(shāo)傳感器在高濃度被測氣體淹沒下(xià)失效,氣體(tǐ)探測器具有超量程傳感(gǎn)器失(shī)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鍵。用戶可以完(wán)成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結(jié)構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示(shì)。
圖7係統(tǒng)菜單結構(gòu)
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢(bì),進入正常(cháng)工作(zuò)狀態後的界麵。主顯示界麵主要用來顯示(shì)監測(cè)氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界(jiè)麵
傳感器的使(shǐ)用(yòng)壽命一般為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步驟為:
1)切斷電源(yuán),逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動並(bìng)取下探(tàn)測器上蓋,將帶有液(yè)晶的顯示板取下來,露出探測器底(dǐ)板;
2)將連接傳感器的線從(cóng)插座上拔出,然後輕輕轉動傳感(gǎn)器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感(gǎn)器線插入插座,確認傳感器已(yǐ)緊(jǐn)貼電路板(bǎn)且無
鬆動,再裝入顯示(shì)板。
4)緊定螺釘和(hé)旋緊探測(cè)器上蓋(不可過分用力(lì)以免損壞探測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測器(qì)標定的專業裝置,使用戶(hù)更為便捷地對探測器進行標定,用戶可(kě)根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及阻流器。標定時可參照下圖連接標定裝置,即標氣通過減壓(yā)閥後接至阻流器(用以限定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固(gù)定在(zài)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,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時(shí),請專業人士按減壓閥使用說明書操作(zuò)。
2、在標定的狀(zhuàng)態下,顯(xiǎn)示(shì)屏顯示(shì)的是(shì)標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體(tǐ),因此在標(biāo)定過程中(zhōng)務必注(zhù)意標氣安全!如(rú)在安裝位置直接對探測器進(jìn)行標定(dìng),要確保現場的環境通風(fēng),如果(guǒ)將(jiāng)探(tàn)測器拆(chāi)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分鍾左右(yòu)時(shí)間,所以(yǐ)維護時,請耐 心等待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效(xiào)後,探測器會自動切換到故障模(mó)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(kě)以(yǐ)方便快捷的更換新(xīn)的傳感器模塊。
氣(qì)體種類 | 分子式 | 分子量 | 比(bǐ)重(空(kōng)氣=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%純氫氣或一氧(yǎng)化碳(tàn)純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙烷氣 | |
甲烷(wán) | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔 | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業(yè)用乙炔 |
甲(jiǎ)醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析(xī)純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析(xī)純乙(yǐ)醇 |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲(jiǎ)苯(běn) | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲(jiǎ)苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯示信息(xī)