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文檔簡介

1、傳感器選型指導下面的每種傳感器-電化學型、催化型、固態(tài)型、紅外線和光電離探測器的應用都必須滿足 區(qū)域內(nèi)空氣的質(zhì)量和安全所要求的標準。一些基本的要求如下:1. 傳感器將被設計成為小型、外表粗糟的小盒子。傳感器必須適用于危險地點和苛刻的環(huán)境, 同時它必須是防爆的。傳感器必須是合算的,是為在工業(yè)生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)使用而設計的,安置的費用 也是合理的。2. 對于便攜式儀器,儀器具冇合理的能源消耗,儀器所選的電源為市場容易得到的電池。儀器 體積小、方便,容易攜帶。在丁業(yè)環(huán)境中使用非常安全。由丁使用在危險區(qū)域,儀器必須具有安 全合格證。3. 儀器的操作和維護將是很容易完成,只要工廠內(nèi)的職工經(jīng)過簡單的專業(yè)培訓即可。

2、4. 安裝固定傳感器時,在某一周期內(nèi),傳感器的功能將會達到連續(xù)可靠,該周期長達30天。 傳感器在工業(yè)環(huán)境下至少工作二年或更長,在合理的費用基礎之上進行更新和替換。傳感器可安 裝在由控制器或計算機控制的集散系統(tǒng)管理的多點系統(tǒng)屮。5. 儀器的費用是合理的。為了冇效的保護某一區(qū)域,可安裝多個傳感器。本手冊討論了五種傳感器中的四種,均滿足以上的標準。只有光電離探測器除外。光電離探 測器是一種好的探測器,但是受到光的限制,因為它冇和對短的壽命和頻繁的維護要求,不適合 固定點應用。然而,只要用戶考慮了限制的條件,固定的光電離探測器還是可用的。其他類型的傳感器雖然滿足以上的標準,但也有一些限制。例如,熱傳導

3、傳感器人部分應用于高 濃度,而不常用于氣體監(jiān)視。選擇傳感器所考慮的因素就傳感器而言,經(jīng)常問的問題之一是:“什么傳感器最好? ”。當然,這個問題不能一兩句就說淸 楚。每個傳感器有口己的性能和限制,因此一個給尢傳感器的適應性很人程度取決丁使川過程中 的應用。因此為了選擇一個正確的傳感器,首先必須確定應用的要求。102頁總圖顯示了各種應 用的要求和檢測的技術(shù)。制造廠商提供傳感器的粗略的標定。selection ov;s畑心1咖(iu? tcnlc umk ortetxion (hi) 3 dtuclion prrwnsafkyapplication requirementexpose ai$e

4、87;ncnt (twa)antwnt air dauymonitonng定性和定豈分析monitors 監(jiān)測有毒氣體托率 (iccuochcnjul f solid sutc |總iy型式 化學型 態(tài)型空氣質(zhì)監(jiān)測anahers目標氣體t仲3%f rf 回r> 3如催化sdid-suics me紅蟲辦發(fā)有機物可燃氣體光電離r)uoiccin(ion(鬆)輻射監(jiān)測i .凹 -七亙j碳寶化合物熱傳導thermalccnducvvieycolorimelnc熱傳導 thermal ccnducvyity colorimelncuv/1r吸收氣mf>sig«w心數(shù)氣體tmcslu

5、par心athggftses恒磁性氧化鎧合光afutpcr type:分up phouxncg嚴/ir分光牛lup/lrspecvometcrlmass specvomewga chrcxtmtograpi j在給定的應用范圍確定傳感器應遵循和考慮下列因素:a. 為了完成實際的日標,儀器的特性應滿足最小的一切要求。特性包括氣體的種類和傳感器 的量程。被測氣體的量程和密度將是實際監(jiān)視密度的3到5倍。使川萬川表,將其量程選擇大丁 實際的測量量程。例如,選擇50v的量程去測量12v的電池。b. 檢測要監(jiān)視區(qū)域的背景氣體。冇些情況背景氣體不能被檢測到,應分析冇代表性的采樣氣 體。傳感器失效的主耍原因是

6、采樣氣體的存在。這一點制造廠商無法給出建議。傳感器的選擇或 性能必須滿足應用的條件。c.被安裝的傳感器溫度范圍應在傳感器的性能z內(nèi),同時,應適合氣體的監(jiān)測。例如,噴氣 發(fā)動機燃料蒸汽壓力很低,如果飛機庫內(nèi)的溫度從未超過100淚,安裝傳感器測量可燃范圍是無 用的,因為蒸汽密度不能達到可燃級別。應考慮門天和夜晚,冬天和夏天的溫差。大的溫度變化可能引起濕度的濃縮。在一個限制的區(qū)域 這一點很重要,如靠近容器的地方空氣流通是很貧乏的。d. 一種典型的耍求為濕度在95%的非濃縮氣。濃縮的發(fā)牛是溫度變化的原因,如早晨中窗八 和汽車擋風玻璃上的水珠。通常,在正常的工業(yè)環(huán)境下是沒冇問題的,共至像墨西哥灣,只要空

7、 氣的流通是正常的,在這海岸線最炎熱夏天的兒個月中都是沒有問題的。缺乏空氣流通的區(qū)域常 常會引起氣體的濃縮。固態(tài)型和催化型傳感器有加熱的口然環(huán)境。另外,設計的變送器操作電壓為14-24vdc,它可產(chǎn) 生熱。因此,為了盡可能的減少濃縮,總是使傳感變送器的熱度跟環(huán)境溫度接近。通常電化學型 傳感器要求相對低電壓,因此,變送器的溫度與環(huán)境溫度基本相同。在這種情況下,容易產(chǎn)生濃 縮現(xiàn)彖。e. 在應用中要求傳感器總是暴露與氣體中,對于特殊要求和特殊性能的傳感器以及傳感器的 供應,需進一步的商量。設計最合適的采樣系統(tǒng)是很閑難的,另外,這樣的系統(tǒng)也是不可應用的 要方方曲曲都考慮和注意到是非常困難的,但從節(jié)省時

8、間和費用方面,應仔細考慮應用的價值和 對象。根據(jù)傳感器的特性,一個好的決策是傳感器滿足應用的要求。這并不是一般性考慮所給出的傳感器應用。所以,下列指導性的信息可以幫助傷旳傳感器作出合 適的選擇。和對可燃氣體的有毒氣體的監(jiān)視氣體監(jiān)視的應用通??煞譃閮佣練怏w的監(jiān)視和町燃氣體的監(jiān)視。冇毒氣體的監(jiān)視通常用于保護人 的身體,其監(jiān)視的范圍是氣體允許爆炸極限的3到5倍。對于大多數(shù)的氣體,量程是在濃度為 ppmz 中。對于可燃氣體的監(jiān)視,量程是在100%燃點極限之下或暈程的i部分如5()%lflo氣體的濃 度很高通常是右分z兒的量程。換句話說,對于有毒氣體,傳感器必須在低濃度下能夠測量氣體;而可燃氣體的監(jiān)視傳

9、感器必須 測量高濃度的氣體。摘要電化學型傳感器。除應用丁氣氣以外,電化學型傳感器的設計都應川丁有毒氣體的監(jiān)視。這 些傳感器僅僅適川與低含量ppm范圍。對丁便攜式的儀器,電化學型傳感器有許多優(yōu)點,它的 能源消耗低,対氣體的響應快,不受濕度的影響。同時,傳感器是周期的暴露在氣體屮,使傳感 器的壽命最大化。因此,對于便攜式的儀器,電化學型傳感器是最好的選擇。電化學型傳感器的壽命期望值為 二年,然而,山于應用不當它的壽命可能更短。傳感器更換的費用是很髙的,特別是當使用的數(shù) 目很大時。為了保持儀器的功能毎年的費用和勞力都必須考慮。人約有20%的氣體可以通過電化學型傳感器來檢檢測。其余的氣體(ppm量程)

10、需使川固態(tài)型 傳感器和光電離探測器。催化型傳感器。在方便的可燃氣體量程lel內(nèi),催化型傳感器的應用通常既好乂簡單。傳 感器的使用壽命長因為在使攜應用中它的使用是偶爾的。催化型傳感器相對來說便宜,但需要確 認的是它必須是知名廠家提供的。紅外線和固態(tài)型傳感器。對于可以使催化型傳感器中毒,使傳感器可用的氣體,應在紅外線 傳感器和尚態(tài)型傳感器之間選用。這取決于所檢測的氣體,紅外線傳感器具有很好的特性,但檢 測的氣體受到限制。換句話說,固態(tài)型傳感器在量程為lel中可檢測大多數(shù)的化學成分。在同定式應用中,傳感器總是暴歸在環(huán)境氣體當中。對于冇毒氣體,使用固態(tài)型傳感器通常是仃 利的,特別是當傳感器的數(shù)量很大時

11、。應用中的沖突可能是一個問題。最好研究一下傳感器的特性并同供應商商討。對于固定式可燃氣體的應用,應選擇催化型傳感器、固態(tài)型傳感器和紅外線傳感器,詳細的描述 分別在第4, 5, 6章。対于氣體的監(jiān)視沒有一個標準的特性。下而的“氣體監(jiān)視儀表典型特性”一表是依據(jù)川戶和市場的 要求所列的摘要。在這僅作為參考。氣體監(jiān)視儀表典型特性遠程傳感變送器特性被檢測氣體:甲基漠,0-500ppm傳感器:固態(tài)型傳感器溫度:10°c到45 °c濕度:95%rh非濃縮梢度:5%響應時間:滿刻度的90%時,50秒背景條件:正常的環(huán)境條件保證變送器使用在一級、一區(qū)、b, c, d組的防爆區(qū)。變送器的功能調(diào)試不需耍開蓋,并 提供戶外應用的保護。電源:14vdc 至ij24vdc輸出:420ma線性輸出控制器特性1帶有微處理器的四通道控制單元2. 每通道有獨立的數(shù)字顯示。有標定功能,三個報警設定和診斷功能3. 三級報警設定點(低、中、高),每個報警帶有發(fā)光二極管指示。4. 繼電器:sp

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