美國(guó)可燃?xì)怏w檢測(cè)儀解析

1、C12-17 型號(hào)易燃?xì)怏w傳 感器產(chǎn)品質(zhì)量保證書(shū)ATI （制造商）向客戶擔(dān)保，如果廠商產(chǎn)品的任何部件，在出貨之后 18 個(gè)月內(nèi)或者 開(kāi)啟之后 12 月內(nèi)，在原料方面或者制造工藝方面出現(xiàn)問(wèn)題，可以免費(fèi)維修或者替換。在保 質(zhì)期內(nèi)檢查或者修理被認(rèn)為有缺陷的產(chǎn)品，是在 PA ， Oaks 制造商工廠里完成的。那些要 求質(zhì)保的產(chǎn)品， 運(yùn)費(fèi)應(yīng)預(yù)付給廠商， 如果廠商承認(rèn)零件因材料或制造工藝缺陷而失效， 產(chǎn)品 將以運(yùn)費(fèi)預(yù)付形式送回。本擔(dān)保書(shū)必不包括日常消費(fèi)品，電池，或者定期更替的磨損物品，例如電燈和保險(xiǎn)絲。的氣體傳感器，氧傳感器除外，都在質(zhì)保之內(nèi)，本擔(dān)保是制造商表示或暗示的其他擔(dān)保的替代（包括前述商業(yè)擔(dān)保的一

2、般性不受限制， 以及適合于特別的目的），義務(wù)或債務(wù)，或者它的代表，和通過(guò)條例或法令。如果制造商的產(chǎn)品被誤用或?yàn)E用， 或者并沒(méi)有按照說(shuō)明進(jìn)行操作或儲(chǔ)藏， 或者序列號(hào)別 去掉，本擔(dān)保無(wú)效。ATI 除了上述之外，并不表示或暗示其他的擔(dān)保。入門(mén)須知C12-17 系列傳感器，是把催化劑類型傳感器和一個(gè)電子放大器結(jié)合在一起，這個(gè)電 子放大器以標(biāo)準(zhǔn)的 4-20mA 的信號(hào)傳送氣體濃度。設(shè)計(jì)的傳感器用來(lái)不斷監(jiān)測(cè)處理罐或管 道附近，或者可能聚集可燃?xì)怏w封閉空間里的，周?chē)諝庵锌扇細(xì)怏w濃度。 C12-17 傳感 器有兩種型號(hào)，一種包含整體顯示器和單獨(dú)的報(bào)警繼電器，另一種是一個(gè)簡(jiǎn)單的“盲傳 感器”，不包含顯示器或者

3、報(bào)警功能。氣體傳感器安裝在一個(gè)抗腐蝕的不銹鋼殼體內(nèi)，用一個(gè)燒結(jié)金屬阻焰器把感應(yīng)元件和周?chē)諝飧綦x開(kāi)。傳感器后部的3/4" NPT螺紋和傳感器防爆外殼的螺紋入口緊密配合。C12-17系列傳感器被設(shè)計(jì)用于Class 1, Division 1, Groups A, B, C, 或者D場(chǎng)所。C12-17的典型安裝如下圖1所示。Figure 1: Typical System Diagram, (A TI-0 145)規(guī)格量程0-100% LEL (爆炸下限)標(biāo)準(zhǔn)響應(yīng)時(shí)間(T90)10秒靈敏度1% LEL零點(diǎn)漂移< 2%/ 月電源直流10-28 V，額定電流100mA下直流24 V輸出

4、直流4-20 mA，直流12 V最大負(fù)載200歐姆直流24V最大負(fù)載800歐姆直流 28 V 最大負(fù)載 1000 歐姆顯示器任意 2 ? 數(shù)字 LCD報(bào)警Single setpoint or Trouble with SPDT ， 1A, 125V AC; 1A, 30VDC報(bào)警繼電器溫度范圍-40°到 + 70°C傳感器材料316 不銹鋼外殼（盲）鍍鋅鑄鐵（盲傳感器）區(qū)域分級(jí)NEC Class 1, Division 1, Groups A, B, C, & D聯(lián)結(jié)3 wire, 20 AWG, 最長(zhǎng) 500 英尺（ 150 米）傳感器電纜長(zhǎng)度傳感器和發(fā)射機(jī)之間最

5、遠(yuǎn)50 英尺重量3磅（ 1.4公斤）安裝易燃?xì)怏w傳感器 /發(fā)射機(jī)是防爆裝置，通常直接安裝在相應(yīng)的防爆管道上。為了維持 發(fā)射機(jī)的防爆完整性，必須使用一個(gè)合適的電纜入口封套和應(yīng)用的電工規(guī)程相配。注：氣體感應(yīng)器運(yùn)送的時(shí)候用一個(gè)防護(hù)的塑料帽墊在末端，這個(gè)帽應(yīng)該放在適當(dāng)位 置以避免安裝時(shí)損壞傳感器。如果安裝幾天之后要激活檢測(cè)系統(tǒng)，在安裝完成時(shí)應(yīng) 去掉塑料帽。否則，放置塑料帽在適當(dāng)位置知直到系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行。如果傳感器區(qū)域 要涂漆，確保防護(hù)帽在傳感器上。C12-17 系列發(fā)射機(jī)要求直流電源以及 4-20mA 的輸出量和一個(gè)接收裝置相聯(lián)，比如電 腦，記錄器或者數(shù)據(jù)記錄器?？梢允褂萌倦娎|達(dá)到這個(gè)目的，如圖3標(biāo)記

6、 TB1 的終端設(shè)備。帶有可選擇顯示器和繼電器的發(fā)射機(jī)，如果只有本機(jī)繼電器使用，可以用2線連接。如果要用4-20 mA的輸出量，就需要3線連接。TOP VILWSIDE VIEW6.07mHQ、J< 3/斗何D10-17 SENSOR(00-1198)j_7S"S5.25rrm19mm”斗 N=TFigure 2: Combustible Gas Se nsor/Tra nsmitter Dime nsio ns (A TI-046)傳感器布置易燃?xì)怏w傳感器用來(lái)檢測(cè)多種氣體或者蒸汽，合理的傳感器布置由預(yù)計(jì)氣體的類型 決定。對(duì)比空氣輕的氣體來(lái)說(shuō)，比如甲烷

7、，傳感器應(yīng)布置在天花板。對(duì)比空氣重的 氣體來(lái)說(shuō)，比如丁烷，傳感器應(yīng)布置在地面附近。如果氣體或者蒸汽的密度和空氣 差不多，在氣體封閉空間把傳感器布置在離地面5英尺的高度。安裝在室外的氣體傳感器應(yīng)安置在預(yù)計(jì)泄漏源附近（閥，凸緣，壓縮機(jī)等），正常風(fēng)的模式和預(yù)計(jì)員工活動(dòng)區(qū)域。以下是一些常見(jiàn)的易燃?xì)怏w，以及它們的相對(duì)密度（空氣=1.00 ）。密度小于1表示氣體比空氣輕，密度比 1大表示氣體比空氣重。大多數(shù)溶劑的蒸汽，比如苯，乙烷，甲 醇，乙醇，丁酮，它們都比空氣重，并且在空氣流動(dòng)比較少的封閉空間里，容易聚集在地面附近。甲烷0.55丁烷2.11丙烷1.55氫氣0.07氨氣0.60干擾易燃?xì)怏w傳感器包含兩個(gè)

8、加熱的元件，一個(gè)是主動(dòng)的，能使易燃?xì)怏w或者蒸汽在它 的催化表面燃燒，另一個(gè)是被動(dòng)的，于氣體并不反應(yīng)。這兩個(gè)元件構(gòu)成了惠斯頓電 橋測(cè)量電路的兩個(gè)橋臂。當(dāng)易燃?xì)怏w和傳感器接觸的時(shí)候，主動(dòng)元件就使氣體燃燒 起來(lái)，這個(gè)元件的溫度就升高，改變它的電阻。變送器測(cè)量到橋路的不平衡，把數(shù) 據(jù)傳送給接收器，以用來(lái)顯示和警報(bào)。在特定的應(yīng)用中，一些可能存在的混合物會(huì)對(duì)易燃傳感器產(chǎn)生不利的影響。雖然鉛 蒸汽并不經(jīng)常遇見(jiàn)，但是一旦遇到，就會(huì)對(duì)傳感器產(chǎn)生完全的破壞。在使用最早幾 個(gè)星期里，硫化氫合物會(huì)使靈敏度降低，但是然后就會(huì)達(dá)到平衡。在最初使用幾個(gè) 星期后，可以進(jìn)行重新校正，以補(bǔ)償硫化氫的影響。電氣連接變送器C12-1

9、7 變送器的外部連接可以使用 3 芯電纜， 3芯電纜使用專門(mén)一芯來(lái)共用電源和輸 出信號(hào)。圖 3 表示的是典型的電源連接，和一個(gè)顯示從C12-17 變送器流出的 4-20 mA信號(hào)指示盤(pán)。電氣連接一傳感器標(biāo)準(zhǔn)變送器傳感器與變送器外殼的強(qiáng)耦合是在工廠連線的如下圖所示。但是，可以 提供給傳感器25英尺的電纜以用來(lái)遠(yuǎn)程安裝。延長(zhǎng)電纜型號(hào)的配線圖也在下面。在 有電工規(guī)程要求的地方，延長(zhǎng)的電纜應(yīng)安裝在適當(dāng)?shù)姆辣嵝怨艿乐?。STANDARD SENSOREXTENDED CABLE SENSOR00000011二COMBUSTIBLESENSORFigure 4: Sen sor Conn ecti ons

10、 to Tran smitter (A TI-0 144)雙導(dǎo)管系統(tǒng)對(duì)一些室內(nèi)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，把傳感器安置在屋頂，同時(shí)把變送器電子設(shè)備安裝在一個(gè)適當(dāng)?shù)母叨纫赃M(jìn)行校準(zhǔn)調(diào)整更合適一些。ATI雙導(dǎo)管系統(tǒng)正是為此目的設(shè)計(jì)，布線圖如下所示。本系統(tǒng)會(huì)使用遠(yuǎn)程校準(zhǔn)適配器以使氣體從變送器附近一點(diǎn)流入，如下圖6所示。操作一旦安裝完成， C12-17易燃?xì)怏w變送器就可以運(yùn)轉(zhuǎn)了。在校驗(yàn)好電氣連接安裝無(wú)誤后, 只需簡(jiǎn)單通上直流電源，就可以讓變送器工作了。只要一通電，裝置就穩(wěn)定下來(lái)。一旦穩(wěn) 定，禁止的警報(bào)系統(tǒng)就會(huì)關(guān)閉，系統(tǒng)可以正常工作了。注：在第一次通電的時(shí)候，變送器的輸入量是一個(gè)高的值。警報(bào)裝置這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng) 禁止，因此警報(bào)

11、系統(tǒng)沒(méi)有激活。在10分鐘內(nèi)，輸出量會(huì)穩(wěn)定在4mA。校準(zhǔn)易燃?xì)怏w傳感器/變送器經(jīng)工廠校準(zhǔn)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍，0-100% LEL甲烷，使用甲烷氣作為校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。但是，易燃?xì)怏w傳感器對(duì)每一個(gè)易燃?xì)怏w的反應(yīng)并不完全一樣，每一個(gè) 氣體代表100% LEL的百分比，也雖氣體而不同。盡管甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣通常是用來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)，變送器要調(diào)整的量，因系統(tǒng)要檢測(cè)的氣體類型而變化。易燃?xì)怏w傳感器 /變送器的校準(zhǔn)需要一個(gè)數(shù)字電壓表（DVM ），一個(gè)校準(zhǔn)氣源，和一個(gè)傳感器用的校準(zhǔn)適配器。校準(zhǔn)氣從專業(yè)氣體供應(yīng)商提供的一次性便利氣缸里獲得，這些供 應(yīng)商如 Scott Specialty Gases, Alphagaz, 或者 Mathe

12、son Gas Products 。整體校準(zhǔn)工具 箱也可以從ATI買(mǎi)到，包括一瓶甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣 （1%甲烷在空氣里，20% LEL ），裝在一個(gè)一 次性氣缸里，一瓶零點(diǎn)氣，一個(gè)氣瓶減壓器和一個(gè)校準(zhǔn)適配器。校準(zhǔn)之前，去掉傳感器 /變送器外殼的封口，連接DVM到測(cè)試點(diǎn)（TP），如圖7所示。如果系統(tǒng)的接收器近得很容易看到，你可以使用接收器上的數(shù)字顯示器，來(lái)代替在測(cè) 試點(diǎn)的DVM。測(cè)試點(diǎn)會(huì)提供40-200 mv的信號(hào)，于變送器的范圍成比例。對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 0-100% LEL 裝置， 0% 對(duì)應(yīng) 40 mv. ，100% 對(duì)應(yīng) 200 mv 。變送器零點(diǎn)變送器的零點(diǎn)由傳感器進(jìn)行調(diào)整，傳感器暴露在沒(méi)有易燃?xì)怏w

13、的空氣里。通 常，最簡(jiǎn)單對(duì)變送器零點(diǎn)調(diào)整的方法，就是在知道周?chē)鷽](méi)有易燃?xì)獾臅r(shí)候， 進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)樵谌サ糇兯推鞯姆饪谥?，很有必要用便攜式易燃?xì)怏w檢測(cè) 儀對(duì)周?chē)M(jìn)行檢測(cè)，很容易檢測(cè)出易燃?xì)怏w或蒸汽是否存在。變送器也可以用氣罐里的“零點(diǎn)氣”進(jìn)行零點(diǎn)設(shè)置，零點(diǎn)氣缸和調(diào)整器可以從ATI或者專業(yè)氣體供應(yīng)商那里得到。 把零點(diǎn)氣缸和校準(zhǔn)適配器連接起來(lái)，調(diào) 整氣流到500 cc/分,當(dāng)DVM穩(wěn)定在40mV附近時(shí)，調(diào)整零 點(diǎn)電位計(jì)直到DVM讀數(shù) 為 40 ±0.5 mv。注：如果在調(diào)整變送器零點(diǎn)時(shí)， 使用接收機(jī)顯示器， 設(shè)置接收機(jī)在 “禁止”模式， 如同手冊(cè)第 2 部分所述。當(dāng)在禁止模式， 零點(diǎn)附近沒(méi)

14、有消隱時(shí)， 零點(diǎn)就可以被精 確設(shè)置。變送器量程易燃?xì)怏w傳感器 /變送器的量程設(shè)置，由裝置主要使用的氣體或蒸汽決定。在 預(yù)計(jì)甲烷為主要易燃?xì)怏w的場(chǎng)所校準(zhǔn)系統(tǒng)，用管子將量程氣缸（ 1%甲烷）和 校準(zhǔn)適配器入口連接。打開(kāi)氣流，調(diào)整到大約500 cc/分（ATI校準(zhǔn)工具箱包含 固定氣流調(diào)整器，能自動(dòng)提供500 cc/分的氣流）。于變送器測(cè)試點(diǎn)緊密聯(lián)系的 DVM上的讀數(shù)會(huì)立刻升高。通氣到傳感器 2-3分鐘，觀察DVM上的讀數(shù)。讀 數(shù)應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定±0.5 mv,使用量程電位計(jì)調(diào)整DVM到72 mv，調(diào)整會(huì)使用1% 的甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣，相對(duì)于 20% LEL 。如果使用另外濃度的甲烷氣，計(jì)算電壓公 式如下

15、所示： (v/o = Volume Percent)V = 40 mV + 160 mV X (Span Gas Concentration inV/o -45 V/o )例如，如果你的量程氣缸標(biāo)的是濃度 2.5%的甲烷，計(jì)算公式是：V = 40 mV + 160 mV X (2.5 V/O 45 V/O) = 120 mV當(dāng)設(shè)置好量程后，關(guān)掉量程氣流，去掉傳感器的校準(zhǔn)適配器。把蓋子裝回變 送器外殼，上緊好封口，確保外殼依然防水。如果在校準(zhǔn)之前， ATI 接收器警 報(bào)繼電器是禁止的，按一下A/R開(kāi)關(guān)，使系統(tǒng)返回正常運(yùn)轉(zhuǎn)。變送器故障指示C12-17易燃?xì)怏w變送器被設(shè)計(jì)用來(lái)檢測(cè)傳感器和變送器的某些

16、故障狀態(tài)，并 通過(guò)將4-20mA輸出量降到2mA來(lái)指示故障狀態(tài)。能識(shí)別這種狀態(tài)，并且安裝 有可視故障指示的接收裝置，能夠增加您的氣體檢測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)C12信號(hào)是用來(lái)作為PLC或者電腦系統(tǒng)的輸入量， 系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)將2mA輸出量看成變送器的 故障狀態(tài)。低于2mA的故障狀況會(huì)有以下條件產(chǎn)生：傳感器的某根導(dǎo)線沒(méi)有和接頭板相連傳感器的某根導(dǎo)線在雙導(dǎo)管內(nèi)聯(lián)布線安裝時(shí)損壞易燃敏感元件失效其他易燃?xì)怏w的校準(zhǔn)如前所述，易燃?xì)怏w傳感氣對(duì)每一個(gè)易燃?xì)怏w或蒸汽有一點(diǎn)不一樣的反應(yīng)。 另外，LEL對(duì)不同的氣體表現(xiàn)出不同的百分比濃度。例如，從體積來(lái)說(shuō)，對(duì)甲烷L(zhǎng)EL是5%，對(duì)丁烷是 1.9% 。因?yàn)檫@些因素，如果系統(tǒng)要檢測(cè)的氣體或

17、蒸汽不是甲烷時(shí)，易 燃?xì)怏w變送器必須要調(diào)整。在校準(zhǔn)易燃變松氣其他氣體時(shí)，1%甲烷標(biāo)準(zhǔn)氣易燃可以使用。但是，對(duì)不同的氣體，變送器測(cè)試點(diǎn)的電壓設(shè)置是不一樣的。表1提供的是不同氣體的電壓設(shè)置，以及對(duì)應(yīng)的LEL百分比讀數(shù)。TABLE 1GASVOLTAGE, mV% LELMetha ne7220Propa ne9836n-Buta ne9635n-Pe ntane10943n-Hexane12756Hydroge n8226Metha nol7723Etha nol8327Isopropyl Alcohol10943Acet one10239Methyl Ethyl Ket one11849Benz

18、ene12050Tolue ne12050Acetyle ne9836Di-ethyl Ether10943Ammon ia6716n-Hepta ne12553傳感器響應(yīng)測(cè)試因?yàn)橐罅泓c(diǎn)和量程最好周期性調(diào)整，為了保證正確的響應(yīng)，傳感器應(yīng)定期 檢查。響應(yīng)檢查很快就能完成，只需簡(jiǎn)單的將量程氣缸的管子出口放在傳感 器表面，打開(kāi)氣流10-20秒即可。5秒鐘之內(nèi)傳感器就開(kāi)始響應(yīng)。要觀察變送器的響應(yīng)，很有必要在測(cè)試點(diǎn)連接一個(gè)DVM，如圖7所示。如果附近有接收機(jī)，觀察接收機(jī)上的數(shù)字顯示器即可。如果傳感器沒(méi)有響應(yīng)，就 要進(jìn)行置換。傳感器置換C12使用的易燃?xì)怏w傳感器是12個(gè)月質(zhì)保的，通常能使用5年，在無(wú)毒劑

19、的情 況下會(huì)時(shí)間更長(zhǎng)。當(dāng)需要傳感器置換的時(shí)候，很快很容易就能完成。打開(kāi)變 送器，從傳感器模塊接頭板上去掉傳感器電纜。使用扳手將六角頭傳感器從 防爆變送器外殼上旋松下來(lái)，再旋緊置換的傳感器。將新的傳感器連接在接頭板上(圖3),在變送器板上，并且更換變送器的蓋子。 在新的傳感器連接好之后，允許用4個(gè)小時(shí)讓新的傳感器完全穩(wěn)定下來(lái)，然后進(jìn)行零點(diǎn)和量程校準(zhǔn)，如前所述。顯示器和繼電器選件帶有顯示器和繼電器選件的C12-17繼電器，有使操作和校準(zhǔn)更簡(jiǎn)單的附加特 色。另外，繼電器考慮到高層氣體的局域報(bào)警狀況，就不需要對(duì)遠(yuǎn)程警報(bào)模 塊進(jìn)行來(lái)回的布線。正常操作中，這個(gè)版本的C12-17會(huì)將LEL顯示在集成液晶顯示

20、器上。這個(gè)顯 示能用來(lái)進(jìn)行變送器的校準(zhǔn)和零點(diǎn)調(diào)整，就不再需要本手冊(cè)校準(zhǔn)部分描述的單獨(dú)的DVM。Figure 8 - En closure with Display Dime nsional Draw ing (A TI-0569)Figure 9 -Tra nsmitter with Display Customer Conn ecti ons (ATI-0570)警報(bào)調(diào)整帶有可選顯示器的裝置，包含一個(gè)單一的報(bào)警設(shè)置點(diǎn)和繼電器，以用來(lái)局部 報(bào)警。在簡(jiǎn)單只需要有一個(gè)燈或喇叭應(yīng)用的地方，當(dāng)上升氣體的高度要被檢 測(cè)到時(shí)，SPDT內(nèi)部繼電器是理想選擇。警報(bào)設(shè)置點(diǎn)用變送器前面的分度標(biāo)度盤(pán)進(jìn)行調(diào)整，刻度盤(pán)標(biāo)有0-100，對(duì)應(yīng)O-1OO%LEL。注意，在量值小于 5%時(shí)不能設(shè)定警