深圳市博(bó)達創電子有限公司(sī)
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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(tàn)測器可以使用(yòng)在國家規定的1 區或2 區(qū)危險場所。探測(cè)器的主要功能是現場探測和測量環境(jìng)中有毒有害、氣體(tǐ)的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也(yě)可以實時查詢現場的氣(qì)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。其主要監測的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴等有機物和某些(xiē)無機物,並可(kě)轉換成相應的數據顯示(shì)以及(4~20)mA標準電流(liú)信號輸出,實現與DCS等設備(bèi)的連接。用戶還可選用本(běn)公司(sī)生產的(de)氣體(tǐ)探測器控製器(以下簡稱控製(zhì)器)來集中觀察,組(zǔ)成功能強大的氣體報(bào)警控(kòng)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,抗幹擾性強等特點(diǎn);探測器(qì)是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量範圍為0-100%LEL的點型氣體探測(cè)器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸(zhà)性環境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等(děng)國家(jiā)要(yào)求嚴格設計製造,並通過了國家(jiā)級防爆和性(xìng)能檢驗。
該儀器可廣泛應用於石油(yóu)化工、人工(gōng)煤氣、冶金、鋼鐵、煉(liàn)焦、電(diàn)力等存在氣體的各個行(háng)業,是保證財產和人身(shēn)安全的理想控製器。
l (4~20)mA模擬量信(xìn)號輸出(chū)
l 現場高亮度的LCD報(bào)警顯示(shì)
l 直觀、準確的(de)顯示氣濃度
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(yè)晶顯示(shì)
l 報警方式 聲光報警
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(本產品不含聲光報警器功能(néng),需選配(pèi)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(jiē)口 三線製
l 示值誤差 ≤±5%FS
l 安裝方式 固定式
l 輸出信號 4-20mA
本公司提供(gòng)的氣體檢測係統由探測器、控製器(qì)組成, 用以監測環境中的氣體,係統組成如圖1所示。
圖1探測器組(zǔ)成係統
探測器輸出標準(4~20)mA 電流信號(某些規格探測器可同時輸出數字(zì)信號),通過電纜將信號傳輸到控製器。探測器(qì)與控製器相(xiàng)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(kě)配接三(sān)種傳感器(qì)的(de)探測器機殼;
l 安裝支架——用(yòng)於(yú)在牆麵安裝或(huò)管道安裝(zhuāng);
l 內部(bù)電路板與(yǔ)LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件(jiàn)和材料清(qīng)單(見表1)
探測器(qì)硬質殼體由鋁材質製成,帶有一個(gè)的電纜(lǎn)引入(rù)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(duān)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(zhàng)狀態等。兩個編程繼電器(以三線製探(tàn)測器為例(lì))用於控製外部設備(bèi),如聲光報警器、警(jǐng)笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直(zhí)接控製和設置探測(cè)器而不需要接觸內部部件。
表1
序號 | 名(míng) 稱 | 型 號 | 主要性能指標 |
1 | 點(diǎn)型氣體探測器主板 | 1 | 量程:(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(tàn)測器探頭 | 3 | 量(liàng)程:(0~100)%LEL 示值誤差:±5%FS |
圖2 探測器的結構
NOTE:探測器接(jiē)線采用M20˝電纜接頭螺母(mǔ)接線,無需(xū)防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器(qì)內部的(de)接線端子方便地連接上。
探(tàn)測器顯示麵板部件由LCD 液晶(jīng)顯示屏組件等構成,顯示部件可以提供詳實的(de)探測器狀態信(xìn)息顯(xiǎn)示,以下對顯示麵板詳細(xì)介紹。
本章節(jiē)主要描(miáo)述如何安裝氣體探(tàn)測器,具體內容(róng)如下:
l 探測器安裝場合
l 探測器的安裝位置、尺寸及安裝方法;
l 如何對(duì)探測器進行接線和(hé)調節工作;
l 電纜(lǎn)線路及(jí)接線。
NOTE:不正確的(de)接地方法或屏蔽效果差將導致誤報警,正確的接地方法將提高探
測器抗各種電磁幹擾的能力(lì)。探測器內外接地必須(xū)可靠連接。
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(nèi)空(kōng)間,可依據保護半徑均勻布點,即(jí)探測器安(ān)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,麵積過大或存在大量可通風部位的室內空間(jiān),可效仿(fǎng)室外情況布置探測器,但應避免將探測器安裝在(zài)空氣流動過大的地方。
探測器安裝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(lòu)的(de)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(yīng)速度較快(kuài)。儀器的安裝位置還(hái)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風條件而定,並便於維護和標定。注:禁止將探測器直接安裝在熱源或振動源上(shàng)。
當探(tàn)測(cè)器安裝在室外時,可依據泄漏點布置探測器(qì),但必須將探測器置於泄漏點的下風口處,同時,應盡量(liàng)避免外界因素的影響,如淋雨、強光照射、雷電等,所(suǒ)以要做好相關措施和定期點檢,例如:為探測器安(ān)裝風雨擋板等;嚴禁強氣流(liú)衝擊(jī),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(dìng)安裝在易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易(yì)聚集氣體,也可選擇(zé)在圍牆附(fù)近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應依據安裝高度製作支架。
本產品可探測(cè)燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣體等。設計時,應(yīng)視探測氣(qì)種比重的不同確定安(ān)裝高度。主要內容如下:
l 天然氣:主要(yào)成份甲烷(比重約為0.56),比(bǐ)空氣略輕,探測器安裝高度應在距頂(dǐng)棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤製氣是一種(zhǒng)混合氣,比(bǐ)空氣(qì)輕,探(tàn)測器安裝高度應在(zài)距頂棚(péng)30cm
以內。
l 液化氣(qì):混(hún)合物,所(suǒ)探測成份比空氣重,探測器安裝高度應(yīng)在距地麵30cm以內(nèi)。
l 汽油:混合物,所探測成份均比空氣(qì)重,探測器安(ān)裝高度應在(zài)距地麵30cm以內(nèi)。
l 乙醇等有機溶劑類:所(suǒ)探測成份均比空氣重,探測器(qì)安裝高度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 其它石油製品:視其蒸汽比重比空氣比重大小不同,決定(dìng)距地(dì)或距頂安裝(zhuāng)。
一(yī)些常(cháng)見氣體的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝時,傳感(gǎn)器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆積。
通過安(ān)裝支架(jià),將探(tàn)測器固定到(dào)牆壁(bì)上(見圖4),或直徑為(20-70)mm的水平或(huò)立柱(橫管或縱管)上,如圖(tú)4所示.。
圖4探測器的安裝方(fāng)式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上,具體安裝步驟如下(xià):
1、安裝在牆體上時,需使用(yòng)M6膨脹螺釘或自攻螺釘(用戶自備(bèi))直(zhí)接將探測器固(gù)定在牆體上;
2、安裝在(zài)管道(dào)上時,要使用安(ān)裝支架(jià)、外六角螺栓及配套螺母將探測器固定在(zài)管道上;3、特殊情況下(xià),也可自(zì)製安(ān)裝鐵板,先將探測器固定在鐵板上,再將鐵板固定在合(hé)適
的地方。
探測器內部接線端子便於線纜的連接,請專業人士根(gēn)據以下步驟進行線纜連(lián)接,錯誤的操作(zuò)將會導致不可預計的(de)損壞。
1、逆時針方(fāng)向轉動並取下探測器上蓋;
2、按接插(chā)件示意,如圖5所示,對探測器進行連線,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(yì)圖(tú)
探測器與控(kòng)製器搭配使用時(shí)的接線示意圖,如圖6所示。
圖6 三線製探(tàn)測器接線示(shì)意圖
在按照手冊對探(tàn)測器完(wán)成正確的(de)安裝、調試之後,係(xì)統便可投入(rù)連續在線測量。在檢測過程中,根據探測器運行狀況(kuàng),係統(tǒng)會處於正常(cháng)模式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行(háng)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(dì)進行采(cǎi)樣和顯示工作,LCD顯示正(zhèng)常測量狀(zhuàng)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)置數值後(hòu)探測(cè)器進(jìn)入正常模式(shì)(測量模式)。正常模(mó)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(rú)下,假設探測器的量程是R(出廠時已(yǐ)經設置(zhì)好),當時的測量濃(nóng)度是(shì)C,那麽輸出電流為: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(liàng)程點時 C = R,那麽I=(4+(16/R)*R)=20mA。
舉例:
以量程(chéng)是25%的(de)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。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設(shè)定的低報(bào)閥(fá)值,但不超過(guò)探測(cè)器(qì)設定的高報閥值時,探測器進入低報報警狀態,液晶(jīng)顯示當前所測氣(qì)體濃度(dù)值,探測器的指示燈發出(chū)1Hz頻率閃爍的紅(hóng)色光報警信號,報(bào)警繼電器吸合(軟件可設為(wéi)脈衝輸出(chū)),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例的(de)4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣體濃度達到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿(mǎn)量程值時,探(tàn)測器進(jìn)入高報報警狀(zhuàng)態,液晶顯示當前所測氣體濃(nóng)度值,探測器(qì)的指示燈發(fā)出2Hz頻率閃爍的紅色(sè)光報警信號,報警繼電器吸合,進行(háng)報警,同時(shí)探測器輸出和氣體濃度成(chéng)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(qì)也恢複(fù)釋放狀態。
NOTE:1、探(tàn)測器正常(cháng)啟動(dòng)後,濃度值在短時間內會有所上升(傳感器(qì)未(wèi)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(chuán)感器(qì)本身特性決定。預熱(rè)後,探測器才能處於正常模式。
3、為防(fáng)止催化燃燒傳(chuán)感器在高(gāo)濃度被測(cè)氣體淹沒下失效,氣體探測器具有超(chāo)量程傳感器失效保護功(gōng)能。檢測到超量程被測氣體(tǐ)時探測器會對傳感器進行保護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用戶可以完成包括報警濃度限值設(shè)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(dān)、清晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係(xì)統菜單結構
主顯示界麵(miàn)是在儀器開機自檢完畢,進入正(zhèng)常工(gōng)作狀態後的界麵(miàn)。主顯示界麵主要(yào)用來顯示監測氣體的(de)濃(nóng)度。如圖8所示:
圖8 探(tàn)測器主顯示界麵
傳感(gǎn)器的(de)使(shǐ)用壽命一般為2~3年(視使用環境而定),傳感器使用壽(shòu)命到期或無法標定後,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(qiē)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(gǎn)器的線從插座上(shàng)拔出,然後輕輕轉動傳感器外罩,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(què)認傳感器已緊貼(tiē)電路板且無(wú)
鬆動,再(zài)裝入顯示板。
4)緊定螺釘(dìng)和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞(huài)探測器),更換完畢。
本(běn)公司設計了(le)一套用於探測器標定的專業裝置,使用戶更為便捷(jié)地對探測器進行標定,用戶可根據需要購買。
這套裝置包(bāo)括:標氣瓶、減(jiǎn)壓閥(fá)以及阻流器。標定時可參照下圖連接(jiē)標定裝(zhuāng)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定在探(tàn)測器探頭上即可(kě),如圖14所示。
圖14 探測器(qì)標定(dìng)裝置
NOTE:1、為確保標定準確,氣體流量應控製在500mL/min左(zuǒ)右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標(biāo)定的狀態下,顯示(shì)屏顯(xiǎn)示的是標定濃度。
3、標氣為有毒、性氣體,因此在標定過程中務必注意標氣安全!如在(zài)安裝位置直接對探測器進行標定,要確保現(xiàn)場(chǎng)的環境通風,如果將探測器拆(chāi)卸下來標定,則請在負壓室中進行標(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、在標定時,可檢測到傳感器是(shì)否失效,傳感器(qì)失效後(hòu),探測器會自動切換到故障模式。
6、本公(gōng)司所使用的傳感器進行了模塊化設計,使其更(gèng)具有(yǒu)智能性,可以方便快捷的(de)更換新的傳感器模塊。
氣體種類 | 分子式 | 分子量 | 比重(空(kōng)氣=1) | 試 劑 規(guī) 格 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純甲烷氣 | |
城(chéng)市煤氣 | 混合(hé)物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一氧化碳(tàn)純氣 | |
液化氣 | 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(gōng)業用乙(yǐ)炔 |
甲醇(chún) | 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(jiǎ)苯 |
丙酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析(xī)純丙酮 |
汽油 | 混(hún)合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
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