深圳市博(bó)達創電子有限公司
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1儀器介紹
歡迎選用本公司的氣(qì)體特測器控製器,在詳細了解控製器的使用方(fāng)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(tǐ)探測器(qì)可以使用在國家規定(dìng)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(cè)量環境中有毒有害、氣體的濃度,采用中文顯示,可以遠程查詢傳感器的量程,單位等參數,也可以實時查詢現(xiàn)場的氣體濃(nóng)度(濃(nóng)度以(yǐ)低爆炸極限(LEL)的百分比來(lái)顯示),探測器狀態等(děng)信息。其主要監測(cè)的氣體有CO,H2S,NH3,CL2,H2,烷烴(tīng)等有機物和某些無機物,並可轉換(huàn)成相應(yīng)的數據顯示以(yǐ)及(4~20)mA標準電流信號輸出,實現與DCS等設備的連接。用戶還可選(xuǎn)用本公司生產的氣體探測器(qì)控製器(以下簡稱控製器)來集(jí)中觀察,組成功能強大的氣體報警控製係統。
探測器嚴格遵循國家(jiā)標準(zhǔn)設計而成,具有(yǒu)高穩定性,低功耗,抗幹擾性強等特點;探測器是按照GB15322-1《氣體第1 部分:測量(liàng)範圍為0-100%LEL的點型氣體探測器》、JJG693-2011《氣體檢測報警器》、GB3836.1-2010《爆炸性環境 第1部分:設備(bèi) 通用要求》、GB3836.2-2010 《爆炸性環(huán)境 第2部分: 由隔爆外殼“d”保護的設(shè)備》、GB 4208-2008 《外殼防護等級(IP代碼)》等國家要求嚴格設計製造,並通(tōng)過了國家級防爆和性能檢驗。
該儀器可廣泛應用於(yú)石油化工、人工煤氣、冶金、鋼鐵、煉焦、電力等存(cún)在氣體的各(gè)個行業(yè),是保(bǎo)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(liàng)度的LCD報警顯示
l 直觀、準確的顯(xiǎn)示氣濃度
l 界麵清晰友好,操作簡便
l 可手(shǒu)動設置濃度比例、高低報數值和清零(líng)等功能
l 整體采用防爆設計
l 采用(yòng)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 高限報警(jǐng) 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,需選配聲(shēng)光(guāng)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(jí) 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(shì)
l 輸出信號 4-20mA
本公(gōng)司提供的氣體檢測係統由(yóu)探測器、控製器組成, 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)同時輸出數字信號),通過(guò)電纜將信號傳輸到控製器(qì)。探測器與控製器相(xiàng)互配合使用,最遠傳輸距離可達1500米。
探測器整體(tǐ)主要包括:
l 可配接三種傳感器的探測器機殼(ké);
l 安裝支架——用於(yú)在牆麵安裝或管道安裝;
l 內部電路板與LCD液晶顯示。
l 關鍵零部件和材料清單(dān)(見表1)
探測器(qì)硬(yìng)質(zhì)殼體由鋁(lǚ)材質製成,帶有一個的電纜引入裝置(zhì)。探測器殼體的一端可以進線,打開上蓋可以進行連接(引線電纜外徑為8±1)。另一端可用於安裝外置型防爆(bào)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(gè)編(biān)程繼電器(以三線(xiàn)製探測器為例)用於控製(zhì)外部設備,如聲光報警器、警笛等。該設備可通過探頭操作控製,便於用戶直接(jiē)控(kòng)製和設置探測器而不需(xū)要接觸內部部件。
表1
序號 | 名 稱 | 型 號 | 主要性能指(zhǐ)標 |
1 | 點型氣體探(tàn)測器主板 | 1 | 量(liàng)程(chéng):(0~100)%LEL 示值(zhí)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(qì)體探測器探頭 | 3 | 量程:(0~100)%LEL 示值(zhí)誤(wù)差(chà):±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(mǔ)接線,無需防爆接線裝置。所有電纜連接都可以通過探測器內部的接線端子方便地連接上。
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(zhuàng)態信息顯示,以下(xià)對顯示麵板詳細介紹。
本章節主要描述如何安裝氣體探測器,具體內容如下:
l 探測器安(ān)裝(zhuāng)場合
l 探測器的安裝位置、尺(chǐ)寸及安裝方法;
l 如何對探測器進行接(jiē)線和調節工(gōng)作;
l 電纜線路及接線。
NOTE:不正確的接地方法或屏蔽效果差(chà)將(jiāng)導致誤報警,正確的接地方法將提(tí)高探
測(cè)器抗各種電磁幹擾的能力。探測器內外接地必須可靠連接(jiē)。
根據國家標(biāo)準(zhǔn)中的(de)相應規定,一般情況下,麵積適中的室內(nèi)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(cè)器的水平距離6~8m以內,麵積過(guò)大或存在大量可通風部位的室內空間(jiān),可效仿室(shì)外情況布置探測器,但應避免將(jiāng)探測器安裝在空氣(qì)流動過大的(de)地方。
探測器安裝位置應選在潛在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(diǎn)處一米範圍內(視氣體種類或高或低),這樣探頭實際反應速度較快。儀器的安裝位置還應綜合考(kǎo)慮空(kōng)氣流動的速度、方向、潛在泄漏源的相對(duì)位置和通風條件而定,並便於維(wéi)護和標定。注:禁止(zhǐ)將探測器直接安裝在熱(rè)源或振動源上。
當探測器安裝在室外時,可依據泄(xiè)漏點布置探測器,但(dàn)必須將探測器置(zhì)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、強光照射、雷電等,所以要做(zuò)好相(xiàng)關措施和定期點檢,例如:為探測(cè)器安裝風雨擋板等;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(yīng)視氣體比重確定安(ān)裝在(zài)易泄露部位1.5m以內(因圍牆處易聚集氣體,也可選(xuǎn)擇在圍牆附(fù)近安裝)。
室外安裝,若無法滿足安裝高度時,應(yīng)依據安裝高度製作支架。
本產品可探(tàn)測燃氣、燃油、有機溶劑類、各種有毒氣(qì)體等。設計時(shí),應視(shì)探(tàn)測氣種比重的不同確定安裝高度。主要內容(róng)如下:
l 天然氣:主要成份(fèn)甲烷(比重約為0.56),比(bǐ)空氣略輕,探測器安裝高(gāo)度應在距頂棚
30cm以內。
l 人工煤製氣:人工煤(méi)製氣是一種混合氣,比空氣輕,探測器安裝(zhuāng)高度應(yīng)在距(jù)頂棚30cm
以內。
l 液化氣(qì):混合物,所探測(cè)成份比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以內。
l 汽(qì)油:混合物(wù),所探(tàn)測成份均(jun1)比空氣重,探測器安裝高(gāo)度應在距地麵30cm以內。
l 乙醇等有(yǒu)機溶劑類:所探測成份均比空氣重,探測器安裝高度應在距地麵30cm以(yǐ)內。
l 其它石油製品:視其(qí)蒸汽比重比空氣(qì)比重(chóng)大小不同,決定距地或距頂安裝。
一些(xiē)常(cháng)見氣體(tǐ)的數據見附錄一。
圖3 儀器尺寸
安裝(zhuāng)時(shí),傳感器探頭朝下,避免灰塵或雨水在探頭上堆(duī)積。
通過安裝支架,將探(tàn)測器固定到牆壁上(見圖4),或(huò)直徑(jìng)為(20-70)mm的水平或立柱(橫管或縱(zòng)管)上,如圖(tú)4所示.。
圖4探測器的安裝方式
通過安裝支架把探測器固定在牆體或管道上(shàng),具(jù)體安裝步驟如下:
1、安裝在牆體(tǐ)上(shàng)時,需使用(yòng)M6膨脹螺釘或(huò)自攻螺釘(用戶自備)直接將探測器固定在牆體上;
2、安裝在管道上時,要使用(yòng)安裝支架、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(zì)製安裝鐵板,先將探測(cè)器固定在鐵板上,再將鐵板固定(dìng)在合適
的地方。
探測器內部接(jiē)線(xiàn)端子便於線纜的連接,請專業人士根據以下步驟進行線纜連接,錯誤的操作將會導致不(bú)可預計的損壞。
1、逆時針方向轉動並取下探測器上蓋(gài);
2、按接插件示意,如圖5所示,對探測器進行連(lián)線,確保接線正確、牢固;
3、完成上述操作後(hòu),用力旋上探測器上蓋,確(què)保密封圈緊閉。
圖5 探測器接插件示意圖
探測(cè)器與控(kòng)製器搭配使(shǐ)用(yòng)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(shǒu)冊(cè)對探測器完成正確的安裝、調試之後,係統(tǒng)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(kuàng),係統會處於正常模式。
有顯示探測器在該模式下探測器執行測量工作,並可能處於(yú)正常和警告兩種工作狀態。正常工作狀態:係統正(zhèng)常地進行采樣和顯示工作,LCD顯示正常測量狀態(tài)的濃度,繼電器RELAYB1處於釋放(fàng)和吸合狀態狀態。
上電後,經過讀取默(mò)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(xìng)關係,計算方法如下,假設探測器的量程是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(liú)為:I = (4 + (16/R)*C)mA,當處於零點(diǎn)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:
以量程是25%的氧氣探(tàn)測器為例,在空氣(qì)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)到或超(chāo)過探測器設(shè)定的低報閥(fá)值(zhí),但不超過探測器設定的高(gāo)報閥值時,探測(cè)器進入低報報警(jǐng)狀態,液晶顯示當前(qián)所測氣體濃度(dù)值(zhí),探測器的指示燈發出1Hz頻率閃(shǎn)爍的紅色光報警信號,報警繼電器吸合(軟件可設為脈衝(chōng)輸出),進行報警,同時探測器輸出和氣體濃度成比例(lì)的4~20mA電流信號。
當被監測環境中氣(qì)體濃度達到或超過探測器設定的高報警閥值,但不超過滿量程值時,探測器進入高(gāo)報報警狀態,液晶顯示當前所(suǒ)測氣體濃度值,探測器(qì)的指示燈發出(chū)2Hz頻率閃爍的紅色光(guāng)報警(jǐng)信號,報警繼電器吸合,進行報警(jǐng),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(jiān)測環(huán)境中氣體濃度(dù)降(jiàng)至報警閥值設定值以下時,探測器能自動恢(huī)複為正常檢測狀態(tài),報(bào)警繼電器(qì)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(chuán)感器穩定)。
2、一些測特殊氣體(例如氣體、氯(lǜ)氣、氫氣等)的傳感器需要一定的
通電預熱時間(jiān)。預熱時間具體由傳感(gǎn)器本身特性決(jué)定。預熱後,探測器才能(néng)處於正常(cháng)模(mó)式。
3、為防止催化燃燒傳感(gǎn)器(qì)在高濃度被測氣體淹沒下失效,氣(qì)體探測器具有超量程傳(chuán)感器失效保護功能。檢測到超量程被(bèi)測氣體時探測器會對傳感器(qì)進(jìn)行保護。
探測器的操作方法采用顯示屏按鍵。用戶(hù)可以完成包括報警濃度(dù)限(xiàn)值設(shè)置、標氣濃度設置、調零設置、標定設置等(děng)操作。整個菜單的結構簡單、清(qīng)晰,便於操作,如圖7所示。
圖7係統菜單結構(gòu)
主顯示界麵是在儀器開機自檢完畢,進入正常工作狀態後(hòu)的界麵。主顯示界麵主要用來顯示監測氣體的濃(nóng)度。如圖8所示:
圖8 探測器主顯示界麵
傳感器的使用壽命一般為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,需更換(huàn)傳感器,且必須(xū)更(gèng)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(zhēn)方(fāng)向轉動並(bìng)取下探測器上(shàng)蓋,將帶有液晶的顯示板取下來(lái),露出探測器底板(bǎn);
2)將連(lián)接傳感器的線從插座上拔出,然後輕輕轉動傳感(gǎn)器外罩,從而取下傳感器外罩;
3)將新(xīn)的傳感器外罩扭入,然後把傳感器線插(chā)入插座,確(què)認(rèn)傳感(gǎn)器已緊(jǐn)貼電(diàn)路板且無
鬆動,再裝入顯示板。
4)緊定螺釘和旋緊探測器上蓋(不可過分用力以免損壞(huài)探(tàn)測器),更換完畢。
本公司設計了一套用於探測(cè)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(jí)標(biāo)氣通過減壓閥後接至阻流器(用以限定標(biāo)氣流量(liàng)),再(zài)接Φ8的氣管(guǎn)至標定罩並固定在探測器探頭上即可,如圖14所示。
圖14 探測(cè)器標(biāo)定裝置
NOTE:1、為確保標定(dìng)準確,氣體流量應控製在(zài)500mL/min左右。在使用減壓
時,請專業人士按減壓閥使用說明書操作。
2、在標定的狀態下,顯示屏顯示的是標定濃度(dù)。
3、標氣為有毒、性氣體,因(yīn)此在標定過程(chéng)中務必注意標氣安全!如在安裝位置直接對(duì)探測器進行標定(dìng),要確保(bǎo)現場的環(huán)境通風,如果將探測器拆卸下來標定(dìng),則(zé)請在負壓室中進行標定。
4、調零或標定整個過程大約(yuē)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(cè)到傳感(gǎn)器是否(fǒu)失效(xiào),傳(chuán)感器失效後,探(tàn)測器會自動切換到(dào)故障模式。
6、本公司所使用(yòng)的傳感器進行了模塊化設計(jì),使其更具有智能(néng)性,可以方便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 |
天然氣 | 混合物 | 0.6~0.7 | 99.8%純(chún)甲烷氣 | |
城市煤(méi)氣 | 混合物 | ≈0.97 | 99.8%純氫氣或一(yī)氧化(huà)碳純氣 | |
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 | 工業用乙炔 |
甲醇(chún) | CH4O | 32 | 1.10 | 分析純甲醇(chún) |
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(bǐng)酮 | C3H6O | 58 | 2.0 | 分析(xī)純丙(bǐng)酮 |
汽油 | 混合物 | 3.2 | 汽油Ⅰ |
LCD液晶顯示信息