深圳市博(bó)達(dá)創電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用(yòng)方法之(zhī)前,本節將對控製器及其組成係統做簡單介紹。
點型氣體探測器可以(yǐ)使用在國家規定的1 區或2 區危險場所(suǒ)。探(tàn)測器的主要功能是現場探測(cè)和測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中(zhōng)文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,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(de)百分比來顯示),探測器狀(zhuàng)態等信(xìn)息。其主要監測的(de)氣(qì)體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有(yǒu)機物和某些無(wú)機物,並可轉換成相應(yīng)的數據(jù)顯示(shì)以及(4~20)mA標準電流信號輸(shū)出(chū),實現與DCS等設備的連接(jiē)。用戶還可選(xuǎn)用本公司生產的氣(qì)體探測(cè)器控製器(以下簡稱控製器)來集中觀察,組成功(gōng)能強大(dà)的氣(qì)體(tǐ)報警(jǐng)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,低功耗,抗幹擾性強等特(tè)點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的(de)點型氣體(tǐ)探測(cè)器》、JJG693-2011《氣體檢測報(bào)警器》、GB3836.1-2010《爆(bào)炸性環(huán)境 第1部分:設備 通用要求(qiú)》、GB3836.2-2010 《爆炸性環境 第2部分: 由隔爆(bào)外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家要求(qiú)嚴格設計製造,並通過了國家級防(fáng)爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶(yě)金、鋼鐵、煉焦、電力等存在氣體的各個行業,是(shì)保證財(cái)產和人身安全的理想控製器。
l (4~20)mA模(mó)擬量信號輸出
l 現場(chǎng)高亮(liàng)度的LCD報警顯示
l 直觀、準(zhǔn)確的顯示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手動設置濃度比例、高低報(bào)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(gǎn)器探頭
l 可直接配置本公司聲光報警器
l 顯示(shì)方式(shì) LCD液晶顯示
l 報警方式 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(jiān) <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 固定式
l 輸出信(xìn)號 4-20mA
本公(gōng)司提(tí)供的氣體檢(jiǎn)測係統由探測器、控製器組成, 用以監(jiān)測環境中的氣體,係統組成如(rú)圖1所示。
圖(tú)1探測器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測(cè)器可同時輸出數字信號),通過電(diàn)纜(lǎn)將信號傳輸到控(kòng)製器。探測器(qì)與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離(lí)可達(dá)1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器(qì)機殼(ké);
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管(guǎn)道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料(liào)清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質製成,帶(dài)有一個的電纜引入裝置(zhì)。探測(cè)器殼體的一端可以(yǐ)進線,打(dǎ)開上蓋(gài)可以進(jìn)行連接(引線電纜(lǎn)外徑為8±1)。另一端可用於安(ān)裝外置型防爆聲光報警器。探測器的顯示模塊能(néng)顯示氣體濃度、單位、報警/故障狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製外部設備,如聲光報警器(qì)、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(tàn)測器而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(qì)體探測器主板 | 1 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
2 | 點型氣體探(tàn)測器顯(xiǎn)示(shì)板 | 2 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體(tǐ)探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖(tú)2 探(tàn)測器的結構
NOTE:探測器接線采用M20˝電纜接頭螺母接線,無需防爆接線(xiàn)裝置。所有電纜連(lián)接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
探(tàn)測器顯示麵板部件由LCD 液(yè)晶顯示屏組件等構成,顯示部件可以(yǐ)提供詳實的探測器狀態(tài)信息顯示(shì),以下對顯示麵板詳細(xì)介紹(shào)。
本章節主要(yào)描述如何安裝氣體探測器,具體(tǐ)內容如(rú)下:
l 探測器安裝場合(hé)
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(lǎn)線(xiàn)路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差(chà)將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外(wài)接地必須可(kě)靠連接。
根據國家標準中(zhōng)的相應規定,一般情況下,麵積適中的室內空間,可依據保(bǎo)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(tàn)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(shì)內空間,可效仿室外情(qíng)況布置探測器,但應避免將(jiāng)探測器(qì)安裝在空氣流動過大的地方。
探測器安(ān)裝位置應選在潛在泄漏點或氣體(tǐ)聚積處,建議安裝在可能有(yǒu)性氣體泄漏的地點(diǎn)處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣(yàng)探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考慮空氣流動的速度(dù)、方向、潛在泄漏源的相(xiàng)對位置和通(tōng)風條件而定,並便於(yú)維護和標定。注:禁止(zhǐ)將探測器直接安裝(zhuāng)在熱源(yuán)或(huò)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(yú)泄漏點的下風口處,同時,應盡量避免外界因素(sù)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點檢,例如:為(wéi)探測(cè)器安裝風雨(yǔ)擋板等;嚴禁強氣流衝擊,避免水源、油等浸入。氣探測器的安裝位置應視氣體比重確定安裝在易泄露部位(wèi)1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選擇在圍牆附近安裝)。
室外安裝,若無法滿(mǎn)足安裝高度時,應依據安裝高度製(zhì)作(zuò)支架。
本產品可探測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應視探測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容如下(xià):
l 天然氣:主要(yào)成份甲烷(比重約為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(qì)安裝高度應在距頂棚30cm
以內。
l 液化(huà)氣:混合物,所探測成份比空氣重,探測器(qì)安裝高度應在(zài)距地麵30cm以內(nèi)。
l 汽油:混合(hé)物,所探測成份均比空(kōng)氣重(chóng),探測器安裝高度應在距地(dì)麵30cm以內。
l 乙醇等有機溶劑類:所探測成份均比空(kōng)氣重,探(tàn)測器安裝高度應在(zài)距地麵30cm以(yǐ)內。
l 其它石(shí)油製品:視(shì)其(qí)蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定距地(dì)或距頂安裝。
一些常見氣體的數據見附(fù)錄一。
圖3 儀器尺寸(cùn)
安裝時,傳感器探(tàn)頭朝下(xià),避免灰塵或(huò)雨水在探頭上堆積。
通(tōng)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(lì)柱(橫(héng)管或縱管)上,如圖4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝(zhuāng)支架把探測(cè)器固(gù)定在牆體或(huò)管(guǎn)道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上時,需使用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定(dìng)在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六(liù)角螺栓(shuān)及配套螺母將(jiāng)探測器固定在管道上;3、特殊情況(kuàng)下,也可(kě)自製安裝鐵板,先將探測器固定(dìng)在鐵(tiě)板上(shàng),再將鐵板固定在合適
的地(dì)方。
探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(zhòu)進行線纜(lǎn)連(lián)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器上蓋;
2、按(àn)接插件示意,如圖5所示(shì),對探測器進行連線(xiàn),確保接線正確(què)、牢固;
3、完(wán)成上述操作(zuò)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(cè)器與控製器(qì)搭配使用(yòng)時的接線示意圖,如(rú)圖6所示。
圖(tú)6 三線製(zhì)探測器接線示意圖
在按照手(shǒu)冊(cè)對探測器完成正確的安裝、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(tǒng)會處於正常模式。
有(yǒu)顯示探測器(qì)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(dù),繼電器RELAYB1處於釋放(fàng)和吸合狀態狀態。
上(shàng)電後,經過讀取默認設置數值後探測器進入正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和所測量的氣體濃度成線性關係,計算方法如下,假設探(tàn)測器的量程是R(出廠時已經設置好),當時的測量濃度是C,那麽(me)輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當(dāng)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:
以量(liàng)程是25%的氧氣探測器為(wéi)例,在空氣中(zhōng)的O2濃度是20%,那麽它的(de)輸出(chū)電流是:
I=(4 +(16/25)* 20)= 16.8mA。
當被監測環境中(zhōng)氣體濃度達到或超過探測器設定的(de)低報閥值,但(dàn)不超過探測器設定的(de)高報閥值(zhí)時,探測(cè)器進入低報報警狀態(tài),液晶顯示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,報警繼電器吸合(軟件(jiàn)可設(shè)為脈(mò)衝輸出),進行報警,同時探測器輸(shū)出和氣體(tǐ)濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環境(jìng)中氣體濃度(dù)達到(dào)或超過探測器設定的高報(bào)警閥(fá)值,但(dàn)不超過滿量程值時,探測器進入(rù)高報報警狀態,液晶顯示當前所測氣體濃度值,探測器(qì)的指示燈發(fā)出(chū)2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號,報警繼電(diàn)器吸合,進行報警,同時探測器輸出(chū)和氣體(tǐ)濃度成比例的4~20mA電流信號。
當被監測環(huán)境中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時,探測(cè)器能自動恢複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋(shì)放狀態。
NOTE:1、探測(cè)器正常啟動(dòng)後,濃度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(chuán)感器穩定)。
2、一些測特殊氣(qì)體(例如氣體、氯氣、氫(qīng)氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間。預熱(rè)時間具(jù)體由傳感器本身特性決定。預熱後,探測器(qì)才能處於正常模式。
3、為(wéi)防(fáng)止催化燃燒傳感器在高濃度被(bèi)測氣體淹沒下失效,氣體探(tàn)測器具有超量程傳感器失效保護功能。檢測(cè)到(dào)超量程被測氣體時探測器會對傳感器進行保(bǎo)護(hù)。
探測器的操作方法采用顯示(shì)屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置(zhì)、調零(líng)設置、標定(dìng)設置等操作。整個菜單(dān)的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構
主顯示界(jiè)麵是在儀器開(kāi)機自檢完畢,進入正常(cháng)工作狀態後的界麵。主顯示界麵主(zhǔ)要用來顯示監測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探測器主(zhǔ)顯示界麵
傳感器的(de)使用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳(chuán)感(gǎn)器使用壽命到期或(huò)無法(fǎ)標定後,需更換傳(chuán)感器,且必須(xū)更換為同一類型傳感器(qì)。
智(zhì)能型傳感器的更換步驟為:
1)切斷電源,逆時(shí)針方向轉動並取下探測器上蓋(gài),將帶有液(yè)晶的顯示板取下來,露出(chū)探測器(qì)底板;
2)將連接傳感器的線從(cóng)插座上拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,從(cóng)而取下傳感器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插入插座,確認傳感器已緊貼電路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測(cè)器上蓋(不可過分用力以免(miǎn)損(sǔn)壞探測(cè)器),更換(huàn)完畢。
本公司(sī)設計了一套用於探(tàn)測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷地對探測器進行標定,用戶可根據(jù)需要購買(mǎi)。
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(biāo)定裝置,即標(biāo)氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限(xiàn)定標氣流量),再接Φ8的氣(qì)管至標定(dìng)罩並固定在(zài)探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測器(qì)標定裝置
NOTE:1、為確保(bǎo)標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士(shì)按減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯(xiǎn)示屏顯示的是標定濃度。
3、標(biāo)氣為有毒、性氣體,因此在標定(dìng)過程中務必注意標氣安全(quán)!如(rú)在安裝位置直(zhí)接對探測器進行標定,要確保現場(chǎng)的環境通風,如果將探測器拆卸下來標定,則請(qǐng)在負壓室中進行標(biāo)定。
4、調零或標定整個過程大約需要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等待。
5、在標定(dìng)時,可檢測到傳(chuán)感器是(shì)否(fǒu)失效,傳感器失效後,探測器會自動切(qiē)換到故障模式。
6、本公司所使用的傳(chuán)感器進行了模塊化設計,使其更具有智能性,可以方便(biàn)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 格 |
天(tiān)然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷(wán)氣 | |
城市煤氣 | 混合物(wù) | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
液化氣 | 混合物 | 1.6~1.9 | 99.8%純丙(bǐng)烷氣 | |
甲烷 | CH4 | 16 | 0.55 | 99.8%純甲烷氣 |
乙炔(quē) | C2H2 | 26 | 0.9 | 工業用乙(yǐ)炔 |
甲醇 | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙醇(chún) |
苯 | C6H6 | 78 | 2.70 | 分析純苯 |
甲苯(běn) | C7H9 | 93 | 3.21 | 分析純甲苯 |
二甲苯 | C8H12 | 108 | 3.72 | 分(fèn)析純二甲苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析純丙酮 |
汽(qì)油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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