深圳市博(bó)達創(chuàng)電子有限公司
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1儀(yí)器介紹
歡迎選用本公司的氣體特(tè)測器控製器,在(zài)詳細了解控製(zhì)器的使用方(fāng)法之前,本節將(jiāng)對控製器及其(qí)組成係統做簡(jiǎn)單介(jiè)紹。
點型氣體(tǐ)探測器可以使用在國家規定(dìng)的(de)1 區或2 區危險場(chǎng)所(suǒ)。探測器的主要功能是(shì)現場探測和(hé)測量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程(chéng)查詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查(chá)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(xī)。其主要監測的氣體有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(4~20)mA標準電流信號輸出,實(shí)現與DCS等(děng)設備(bèi)的連接。用戶還可選用本公司生產的氣體探測器控製器(以(yǐ)下簡(jiǎn)稱控製器)來集中觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統。
探測器(qì)嚴格遵循國家標準設計而成,具(jù)有高穩定(dìng)性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測(cè)器是(shì)按照GB15322-1《氣體第1 部分(fèn):測量範圍為0-100%LEL的點(diǎn)型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體(tǐ)檢測報警器(qì)》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用(yòng)要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性(xìng)環境 第(dì)2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等(děng)級(jí)(IP代碼)》等國家要(yào)求嚴格設計製造,並通過(guò)了國家級防爆和性能(néng)檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力(lì)等存在氣(qì)體的(de)各(gè)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 直觀、準(zhǔn)確(què)的顯(xiǎn)示(shì)氣濃度
l 界麵(miàn)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 整體采用防爆設計
l 采用可更換(huàn)的傳感(gǎn)器探頭
l 可直接(jiē)配置本公司聲光報警器
l 顯示方式 LCD液晶顯(xiǎn)示
l 報警方式 聲光報警
l 低限(xiàn)報警 25%LEL
l 高限(xiàn)報警 50%LEL
l 響應時間 <10s
l 報警音量 >65dB(本產(chǎn)品不含聲光(guāng)報警器(qì)功(gōng)能,需選配(pèi)聲光(guāng)報警燈。)
l 電源 DC24V 50HZ
l 功耗 ≤3.5W
l 使用(yòng)環境(jìng) 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 ≤±5%FS
l 安裝(zhuāng)方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供的氣體檢測係統由探(tàn)測器、控製器組成, 用以監測環境中的氣體,係統組(zǔ)成如圖1所示。
圖1探測器組成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器可(kě)同時輸出數字(zì)信號),通過電纜將信號傳輸(shū)到(dào)控製器。探測器與控製器相互配合使用,最遠傳輸距離可達(dá)1500米。
探測器整體主要包括:
l 可配接三種傳感器的(de)探(tàn)測器機殼;
l 安裝支架——用於在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與(yǔ)LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材(cái)料清單(見表1)
探測器硬質殼體由鋁材質製成,帶有一(yī)個的電纜引入裝(zhuāng)置。探測器殼體的一端可以進線,打開上蓋(gài)可以進行連接(引線電纜外徑(jìng)為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆聲(shēng)光報警器。探測器的顯示模(mó)塊能顯示(shì)氣體濃(nóng)度、單位、報警/故障狀(zhuàng)態等。兩個編程繼電器(以三線製探測器為例)用於控製(zhì)外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過(guò)探頭操作控製,便於用戶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 稱 | 型 號 | 主要性(xìng)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 | 點型氣體探測器顯示板 | 2 | 量程:(0~100)%LEL |
3 | 點型氣體探(tàn)測器探(tàn)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探測器(qì)內部的接線端子方便(biàn)地連接上。
探測器顯示麵板部件由LCD 液晶顯示屏組件等構成,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(duì)顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述(shù)如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探(tàn)測器(qì)安裝場合
l 探測器的安裝位置(zhì)、尺寸(cùn)及安裝方(fāng)法;
l 如何對探測器進行接線和(hé)調節工作;
l 電纜線(xiàn)路及(jí)接線。
NOTE:不(bú)正確的接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警(jǐng),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)接地必須可靠連接。
根據國家標準(zhǔn)中的相應規定,一般情況下,麵(miàn)積適中的(de)室內空間,可依據保護半徑均勻布(bù)點,即(jí)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(lí)6~8m以內,麵積(jī)過大或存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(qì),但應避免將探測器安裝在(zài)空氣流動過(guò)大的地方。
探測(cè)器安裝位(wèi)置應(yīng)選在潛在(zài)泄漏點或氣體聚積處,建議安裝在可能有性氣體泄漏的地點處一米範圍(wéi)內(視氣體種類或高(gāo)或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜(zōng)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(fēng)條件而定,並(bìng)便於維護和標定。注:禁止將(jiāng)探測器直接安裝在(zài)熱源或振(zhèn)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泄漏點的下風(fēng)口處,同時,應盡量避(bì)免外界因素的影響,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(yuán)、油等浸入。氣探測器的安裝位(wèi)置應視氣體比重確定安裝在(zài)易泄(xiè)露部位1.5m以內(因圍牆(qiáng)處易聚(jù)集氣體,也可(kě)選擇在圍牆附近安裝)。
室外(wài)安裝,若無法(fǎ)滿足安裝高度時,應依據安裝高度製(zhì)作支架。
本(běn)產品可探測燃氣、燃油(yóu)、有機溶(róng)劑類、各種(zhǒng)有毒氣體等。設計時,應視(shì)探測氣種比(bǐ)重的不同確定安(ān)裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要成(chéng)份甲烷(比(bǐ)重(chóng)約為0.56),比空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種混合(hé)氣,比(bǐ)空氣輕,探測器安裝高(gāo)度應在距(jù)頂棚30cm
以內。
l 液(yè)化氣:混(hún)合(hé)物,所探測成份比空氣重,探測器安裝高度應在距(jù)地麵30cm以內。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空氣(qì)重,探測(cè)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(jun1)比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 其它(tā)石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決(jué)定距地或距頂(dǐng)安裝。
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)免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通(tōng)過(guò)安裝支架,將探測器固定到牆壁上(見(jiàn)圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱管)上,如(rú)圖4所(suǒ)示.。
圖4探測器的(de)安(ān)裝方式
通過安裝支(zhī)架把探測器固定在牆體(tǐ)或管(guǎn)道上,具體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體上(shàng)時,需使(shǐ)用M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體(tǐ)上(shàng);
2、安裝在管道上時,要使用安裝支架、外六角螺(luó)栓及(jí)配套螺母(mǔ)將探測器固(gù)定在管道上;3、特殊情況下,也(yě)可自製安(ān)裝鐵板,先將探測器(qì)固定(dìng)在鐵板上,再將鐵(tiě)板固定在合適
的地(dì)方。
探測器內部接線端子便於線(xiàn)纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操(cāo)作將會(huì)導致不可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並(bìng)取下探測器上蓋;
2、按接插件(jiàn)示意,如圖5所示,對探測(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(cè)器完成正確的安裝(zhuāng)、調試之後,係統便(biàn)可投入連續在線測量。在檢測過程中,根據(jù)探測(cè)器運行狀(zhuàng)況,係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模式下(xià)探測器執(zhí)行測量工作,並可能處於(yú)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(cǎi)樣(yàng)和顯示工作,LCD顯(xiǎn)示正常測量狀態的濃(nóng)度,繼電器RELAYB1處於釋放和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默認設置數值(zhí)後探測器(qì)進入正常模式(測量模式)。正常模式下,4-20mA對外輸出和(hé)所測量的(de)氣體濃度成線性(xìng)關係,計算方法如下,假設探測器的量(liàng)程是R(出廠時已經設(shè)置好(hǎo)),當(dāng)時的(de)測(cè)量濃度是C,那麽輸出電流為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點時,C = 0,那(nà)麽I =(4 +(16/R)*0)= 4mA,處於滿(mǎn)量程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程是25%的氧氣探(tàn)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(qì)體濃度達到或超過探測器設定的低(dī)報閥(fá)值,但不超過探測器設定的高報閥值時,探測器進入低報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體(tǐ)濃(nóng)度值,探測器的指(zhǐ)示燈發出1Hz頻率閃爍的紅色光報警信(xìn)號,報警(jǐng)繼電器吸合(軟件可設為脈衝輸出),進(jìn)行報警,同時探測器輸出和(hé)氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電流信號(hào)。
當被監測環境中氣(qì)體濃度達到(dào)或超過探測器設(shè)定的高報(bào)警閥值,但不超過(guò)滿量程值時,探測器進入(rù)高報報警狀態,液(yè)晶(jīng)顯示當前所測氣體濃度值,探測(cè)器的指示燈發出2Hz頻率閃爍的紅色光報警信號(hào),報警繼電器吸合,進行報警,同(tóng)時(shí)探測器輸出和氣(qì)體濃度(dù)成比例的4~20mA電流信號。
當被監(jiān)測環境中氣體濃度降至報警閥值設定值以下時(shí),探測器能自動恢(huī)複為正常檢測狀態,報警繼電器也恢複釋放狀態。
NOTE:1、探測器正常啟動後,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(傳感器穩定)。
2、一些測特殊(shū)氣體(例如氣體、氯氣、氫氣等(děng))的傳感器需要一定的
通電預熱時(shí)間。預熱時間具體由傳感器本(běn)身特性決定。預熱後(hòu),探測器才能處於正常模式。
3、為防止催化燃燒傳感(gǎn)器在高濃度被測氣體(tǐ)淹沒下(xià)失效,氣體探測器具有超量程傳感器(qì)失效保護功(gōng)能。檢測到超量程被測氣體時探(tàn)測器會對傳感器進行保護。
探測器的操作(zuò)方(fāng)法采用顯示屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等操作。整個菜單的結構簡單、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜(cài)單結構
主顯示(shì)界麵是在(zài)儀器開(kāi)機自(zì)檢(jiǎn)完畢,進入正常工作狀態(tài)後的界麵(miàn)。主顯示界麵主要用來顯示監(jiān)測氣體的濃度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測(cè)器主顯示(shì)界(jiè)麵
傳感器的使用壽命一般為2~3年(視(shì)使用環境而定),傳感器使(shǐ)用壽命到期或無法(fǎ)標定後,需更換傳感器(qì),且必須(xū)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,逆時針方(fāng)向轉動並取下(xià)探測器上蓋,將帶有液(yè)晶的顯示板取下來,露出探測(cè)器底板;
2)將連(lián)接傳感器(qì)的線從插座上拔出,然後輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器外罩(zhào),從而取下傳感(gǎn)器外罩;
3)將新的傳感器外罩扭入(rù),然後把傳感器線插入插座,確認(rèn)傳感器已緊(jǐn)貼電路板(bǎn)且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以(yǐ)免損壞探測器),更換完(wán)畢(bì)。
本公(gōng)司設(shè)計了一套(tào)用於探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,用戶可根據需要購買。
這套裝置包括:標氣瓶、減壓閥以及(jí)阻流器。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(jiē)至阻流器(用以(yǐ)限(xiàn)定標氣流量),再接Φ8的氣管至標定罩並固定在(zài)探測器探頭上即可,如(rú)圖14所示。
圖14 探測(cè)器(qì)標定裝(zhuāng)置
NOTE:1、為確保標定(dìng)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(yā)閥使用(yòng)說明(míng)書操作。
2、在標定的狀(zhuàng)態(tài)下,顯示屏顯示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定(dìng)過程中務必注意標氣安全!如在安裝位置(zhì)直接對探測器進行標定,要(yào)確保現場的環境通風,如果將探測器拆(chāi)卸下(xià)來標定,則請在負壓室中(zhōng)進行標定。
4、調零或(huò)標定整個過程大約需(xū)要3~5分鍾左右時間,所以維護時,請耐 心等(děng)待。
5、在標定時,可檢測到傳感器是否失效,傳感器失效後,探測器會自動切換(huàn)到故(gù)障模式。
6、本公(gōng)司(sī)所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更具有智(zhì)能性,可以方(fāng)便快捷的更換新的傳感器(qì)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 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城市煤氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳純氣 | |
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 | 分析純甲醇 |
乙醇 | C2H6O | 46 | 1.59 | 分析純乙(yǐ)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 |
汽油 | 混(hún)合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液(yè)晶顯示信息