MSA天狼便携式仪表产品培训课件分解.ppt

便携仪表培训 气体检测原理 气体传感器的种类 气体传感器如从检测原理上分 大体上可以分为三类 利用物理化学性质的气体传感器 如半导体式 表面控制型 体积控制型 表面电位型 催化燃烧式 固体热导式等 利用物理性质的气体传感器 如热传导式 光干涉式 红外吸收式等 利用电化学性质的气体传感器 如定电位电解式 迦伐尼电池式 隔膜离子电极式 固定电解质式等 根据危害 我们将有毒有害气体分为可燃气体和有毒气体两大类 由于它们性质和危害不同 其检测手段也有所不同 可燃气体是石油化工等工业场合遇到最多的危险气体 它主要是烷烃等有机气体和某些无机气体 如一氧化碳等 有关可燃气的常识如下 1 爆炸三要素 可燃气体发生爆炸必须具备一定的条件一定浓度的可燃气体一定量的氧气足够热量点燃它们的火源三者缺一不可 也就是说 缺少其中任何一个条件都不会引起火灾和爆炸 当可燃气体 蒸汽 粉尘 和氧气混合并达到一定浓度时 遇具有一定温度的火源就会发生爆炸 我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限 简称爆炸极限 一般用 表示 2 爆炸浓度极限 当可燃气体 蒸汽 粉尘 和氧气混合并达到一定浓度时 遇具有一定温度的火源就会发生爆炸 我们把可燃气体遇火源发生爆炸的浓度称为爆炸浓度极限 简称爆炸极限 一般用 表示 实际上 这种混合物也不是在任何混合比例上都会发生爆炸而要有一个浓度范围 如下图所示的阴影部分 当可燃气体浓度低于LEL 最低爆炸限度 时 可燃气体浓度不足 和其浓度高于UEL 最高爆炸限度 时 氧气不足 都不会发生爆炸 可燃性气体检测原理 催化燃烧式检测原理它的原理是一个双路电桥 一般称作惠斯通电桥 检测单元 在这其中的一个铂金丝电桥上涂有催化燃烧物质 不论何种易燃气体 只要它能够被电极引燃 铂金丝电桥的电阻就会由于温度变化发生改变 这种电阻变化同可燃气体的浓度成一定比例 通过仪表的电路系统和微处理机可以计算出可燃气体的浓度 CO H2S气体检测原理 检测无机气体最为普遍 技术相对成熟 综合指标最好的方法是定电位电解式方法 也就是我们常说的电化学传感器 电化学传感器的构成是 将两个反应电极 工作电极和对电极以及一个参比电极放置在特定电解液中 如下图如示 然后在反应电极之间加上足够的电压 使透过涂有重金属催化剂薄膜的待测气体进行氧化还原反应 再通过仪器中的电路系统测量气体电解时产生的电流 然后由其中的微处理器计算出气体的浓度 SIRIUS采用此原理并且采用固态电解液有效的防止了电解液的渗漏 O2气体检测原理 氧气检测采用迦伐尼电池式 原理和定电位电解式方法一样 VOC 挥发性有机化合物 检测原理 在光电离检测器 PID 中 样气经一由紫外光灯泡点亮的小电离室泵入 样气中其电离势小于或等于紫外灯能量的物质被电离 电离室内建立的电场迫使自由电子流向收集尖端并将电流导入仪表放大器 这一电流叫做探头响应电流 电离产生了电流 电流强度与气体化合物的浓度成正比 浓度值以ppm显示在仪表上 零气体零气体是在标定时使用的参照气体 以使仪表归零 当不含碳氢化合物成分的零气体被引入监测仪时 探头仍将有一个小信号的响应 这一信号是次级背景处理的结果 标定时 零气体用来量化背景气体的电离电流 在应用中 如果您只对周围参照环境相关的浓度变化感兴趣 新鲜空气可以被用作零气体 当背景气体中存在碳氢化合物蒸汽时 MSA建议使用零气体 或在进气口安装碳过滤器使仪表归零 标定气体量程气体是在标定时作为参照以确定标定响应曲线的斜率的 响应因数当一个化合物被光电离探头电离时 产生一个电流 这一响应是特定化合物的固有特性 是由其分子结构决定的 不同的化学物质 其响应曲线 定义为微微安培 ppm 的斜率各不相同 为了正确报告所给样气的浓度 引入响应因数 零气体 量程气体 响应因数 响应因数 响应因数定义为探头对异丁烯的响应与探头对样气的响应的比率 对很大范围的物质的响应因数已经实验确定了 这些响应因数已编进仪表的程序中 注意 标定的响应曲线和所有已编程的响应因数都是相对异丁烯而定的 异丁烯的响应因数为1 响应因数是一个乘数 它校正了对样气的响应与对异丁烯响应之间的差异 无论何时 当检测仪检测到一个信号 它应用该化学物质的响应因数将信号换算为样气的正确的浓度值显示出来 如果样气的身份是已知的 在标定时 即实施了这一计算 用以定义标定的响应曲线 采集样气时 异丁烯等价物的响应与这一具体样气的响应因数相乘 以计算其浓度 举例说明如下 操作者正在使用一台经异丁烯标定过的检测仪 样气设定为异丁烯 当使用这台仪表采集硫化氢气体时 显示读数为100ppm 由于硫化氢的响应因数是3 46 则硫化氢的实际浓度为 硫化氢的实际浓度 3 46x100ppm 346ppm STEL TWA STEL是通过15分钟的暴露值计算的 计算举例如下 假设仪表已工作了至少15分钟 15分钟的暴露值为35ppm15分钟x35ppm 35ppm15分钟10分钟的暴露值为35ppm5分钟的暴露值为15ppm 10分钟x35ppm 5分钟x15ppm 28ppm15分钟 STEL TWA TWA报警是基于8小时周期的暴露值计算的 计算举例说明如下 1小时暴露值50ppm 1小时x50ppm 7小时x0ppm 6 25ppm8小时4小时暴露值50ppm4小时暴露值100ppm 4小时x50ppm 4小时x100ppm 75ppm8小时12小时暴露值100ppm 12小时x100ppm 150ppm8小时 IP代码的组成及含义 外壳防护等级IP代码IP代码由代码字母IP 国际防护InternationProtection 第一位特征数字 第二位特征数字 附加字母 补充字母组成 不要求规定特征数字时 该处有字母 X 代替 附加字母和 或 补充字母可省略 不需代替 产品参数 外型尺寸 重量外型尺寸 165 91 7 66mm H W D 重量 500g电池 可充电锂电池或碱性电池使用环境条件环境温度 20 50 C 相对湿度 15 90 RH不凝露 短时间5 95 RH不凝露防爆等级 ExiadIICT4防护等级 IP54 测量范围 仪器精度 响应时间和浓度报警 Sirius多种气体检测仪的使用 一开机 1 自测功能所有分段显示声报警响起LED报警灯闪烁显示屏背景灯亮采样泵启动软件版本号显示内部自我诊断 2 报警设置点低报警高报警STEL 短期曝露值 如启动 TWA 平均时重值 如启动 3 标定气体 标定气体期望值 4 时间和日期 如数据记录功能选项已安装 5 最后标定日期 如数据记录功能选项已安装 6 仪表预热时间7 新鲜空气设定选项 当仪表的自检完成后 ZERO 调零 闪烁10秒钟 要进行新鲜空气设置 在 ZERO 指示闪烁时按ON OFF键 要迅速跳过FAS 则按 RESET 复位 键 如果未按任何键 ZERO 闪烁10秒钟后自运停止 FAS不进行 最后校准日期Sirius多种气体检测仪配备有 最后成功标定日期 功能 显示的日期为所有安装的传感器上一次成功标定日期 LASTCAL 以如下格式显示 月份 日期 年份 二关机 按住ON OFF按钮并保持3秒钟 以关闭Sirius多种气体检测仪 在关闭程序中 可听到四声蜂鸣音注意 3秒钟内松开ON OFF键 仪表将返回测试页面 三数据查看 1 峰值读数 PEAK PEAK读数出现在显示屏的上方 显示仪表记录到的气体最高值 起自 开机或峰值读数被复位接着按PAGE键进入最小值页面或按RESET键复位峰值读数 2 最小读数 MIN MIN读数出现在显示屏的上方 显示仪表记录到的O2最低值 起自 开机或MIN读数被复位接着按PAGE键进入STEL页面或按RESET键复位MIN读数 3 短期曝露极限值 STEL STEL标志出现在显示器的上方来表示在一个15分钟的周期内的平均曝露值 当仪表检测到气体含量高于STEL限定值时 声报警响起报警灯闪烁SETL闪动为了复位STEL 进入STEL页面按RESET键复位 4 平均时重值 TWA TWA标志出现在显示屏的上方 显示仪表记录到的自仪表开机或TWA读数被复位后的平均曝露值 当仪表检测到的浓度高于8小时TWA限定值时 声报警响起报警灯闪烁TWA闪动为了复位TWA 进入TWA页面按RESET按钮 5 时间和日期显示 显示屏上出现的时间是以24小时制显示的当前时间 显示屏上出现的日期是以下列格式显示的当前日期 月份 日期 年份 警告 在改变你的PID设定时 理解PID的基本原理是非常重要的 如不能正确辨认所监测的VOC 挥发性有机化合物 气体 和 或没有选择与你想要的响应因数相匹配的正确的响应因数报警值 暴露值 STEL TWA 和 或选择正确的灯泡 将导致错误的读数 导致严重的伤亡 显示当前的响应因数要显示和 或更改当前VOC的响应因数 按PAGE 键 直到你看到响应因数页面 如图 页面显示了当前检测气体的8字符的气体标识符和乘数 附录显示了所有可用气体的8字符的气体标识符的完整列表和对照表 6 PID设定 要改变你当前的响应因数 在响应因数页面按RESET 显示屏上出现上 下箭头 用户可使用PAGE 和RESET 两按键上下滚动 在任何时候 用户都可使用ON OFF ACCEPT按键选择显示选项 表中的前5个响应因数叫做优选项 可使用MSAFiveStarLink软件程序设定 如需要 用户可选择关闭PID VOC检测 如果被检测气体不在优选项名单中 选择 MORE 在按字母顺序预编程的列表中滚动寻找 改变响应因数 如果被检测气体不在预编程列表中 用户如知道此气体相对于异丁烯标定气的乘数 可以使用定制响应因数 做法如下 1 进入响应因数页面 按RESET 键 2 滚动至选中 CUSTOM 定制 3 输入8字符的气体标识符和乘数 4 使用RESET 按键 滚动字母或数字 并用ON OFF ACCEPT按键选择字母 选好一位再进入下一位字母 定制一个响应因数 本仪表有几种PID灯泡可供选择 目前可提供的有两种 10 6eV9 8eV改变不同的灯泡包括以下两个步骤 灯泡的实际安装然后 使用新灯泡的参数更新软件更新软件的操作 1 进入响应因数页面 按RESET 键 2 滚动并选中 BULB 3 选择需要的灯泡电子电压 如果仪表设定使用的灯泡不是缺省设定的10 6eV 则仪表开机将显示当前灯泡的电子电压值 改变PID灯泡选择 四仪表设置 通过使用仪表按键能够设定许多功能选项 如果Sirius多种气体检测仪有数据记录功能 那么MSAFIVESTARLINK软件能够用来设置绝大多数的功能选择 包括一些从仪表面板上不能改变的选项 电池充电 仅限于锂电池 Sirius多种气体检测仪随机提供一个可充电的锂电池包或一个可更换的碱性电池包 当仪表在较低的温度下工作时 其工作时间会显著降低 注意 无论哪一种电池包 如果仪表在30天内不使用 请将电池包从仪表上取下 除了使用与仪表一起提供的充电器外 不能使用其它任何的充电器 否则会引起损坏或对电池进行非正常的充电 在充电前 Sirius多种气体检测仪必须关机 或从仪表上取下电池包正常室温环境下 充电器可在6小时内完成对完全耗尽电池包的充电 注意 在充电前 允许非常热或冷的仪器在室温下来稳定一小时时间 对仪表充电的环境温度范围为10 35 在此温度范围以外的充电可能会不成功 为达到最佳效果 在室温 23 下给仪表充电 仪表充电 将充电器接插在仪表上不要限制或堵塞充电器两侧的通风口充电状况由充电器上的LED灯指示红色 充电正在进行绿色 充电完成黄色 充电失败当充电器已连接 保持在电源ON 开 状态 但充电红灯不亮 可能是 充电器与锂电池包之间的接触点电接触不完全 或电池包的温度在前述的温度范围以外 在充电时 红色LED灯熄灭 但绿色LED灯不亮 表示充电过程不正确 这很可能是由于电池包的温度超出范围所致将电池包置于正确的温度环境中 重新开始充电 由黄色LED灯表示的失败模式 可能在下述情况下发生 电池包深度耗电 已不能接受充电 内部线路检测到充电器故障 可能由于充电条件错误导致 进入仪表设置状态 1 按住RESET键的同时按一下ON OFF键 出现SETUP显示注意 在设置模式下所有的选项中 按ON OFF输入所选择的数值 进入下个页面按ON OFF键存储选择的数值按RESET键 减去1 或转换到ON OFF按住RESET 减去10按PAGE键 增加1 或转换到ON OFF按住PAGE键 增加102 输入缺省口令 672 3 按ON OFF键 输入口令正确口令 仪表继续运行 蜂鸣音响三次正确不口令 仪表进入检测模式4 口令ON OFF 口令保护的开 关5 新口令设定 改变口令 6 仪表选项设置 LED安全灯开 关正常操作蜂鸣音开 关STEL TWA开 关标定锁定选项启动 如需关闭标定功能 将锁定选项打开如锁定选项打开 标定仅可通过设置模式 并输入口令 如启动 进入标定到期警示如需中止标定到期提示 将此选项关闭当此功能开启时 标定周期的天数 1 180 可以设定 当标定到期时 则要求用户确认预热信息关闭这一选项时 仪表开机将不再显示报警设定值时间 如安装了数据记录选项 日期 如安装了数据记录选项 7 LEL CH4设置 探头开 关 开启或关闭探头 显示可燃气种类 甲烷戊烷氢气丙烷LEL或CH4模式 显示 LEL 任何可燃气 或 CH4 仅对甲烷 低报警 设定可燃气低报警点 高报警 设定可燃气高报警点 标定气 设定所需的可燃气标定气体 8 氧气设置探头开 关 探头开启或关闭 低报警高报警9 一氧化碳设置探头开 关 探头开启或关闭 低报警 设定一氧化碳低报警点 高报警 设定一氧化碳高报警点 STEL报警 如启动 设定STEL一氧化碳报警点 TWA报警 如启动 设定TWA一氧化碳报警点 标定气 设定所需的一氧化碳标定气体 10 硫化氢设置探头开 关 设定硫化氢探头开启或关闭 低报警 设定硫化氢低报警点 高报警 设定硫化氢高报警点 STEL报警 如启动 设定STEL硫化氢报警点 TWA报警 如启动 设定TWA硫化氢报警点 标定气 设定所需的硫化氢标定气 11 VOC设置探头开 关 设定VOC探头开启或关闭 低报警 设定VOC低报警点 高报警 设定VOC高报警点 STEL报警 如启动 设定STELVOC报警点 TWA报警 如启动 设定TWAVOC报警点 VOC自动量程 如启动 当读数低于10ppm时 设定读数显示以每100ppb增加选择ppb开启这一模式使低浓度下的信号稳定性增加 并可用于确定低浓度水平的VOC是在增加 还是降低 响应时间较长 四标定 每一台Sirius多种气体检测仪都配备了自动标定功能 以使仪表的标定尽可能简便 自动标定程序使仪表先复零 然后利用已知浓度的标定气体标定探头 自动标定和所需要的标定气瓶 警告所要求的气体浓度必须符合上表所列标定气瓶的气体浓度 如不遵照这一警告 将造成错误的标定 并导致严重的人员伤亡 Sirius标定流程 1 仪表开机 并确认电池有足够的电量 2 等待 直到出现气体检测页面 3 按住RESET键 直到CALZERO 出现并闪烁 4 按ON OFF ACCEPT 开关 接受 键使仪表复零 仪表必须在新鲜空气环境作零点标定 CALZERO 闪烁注意 如要跳过零点标定 直接进入量程标定 按RESET 复位 键 如果30秒内无按键动作 仪表回到检测模式 零点设定完成后 CALSPAN 闪烁 5 将正确的标定气体与仪表连接 将连接管的一端与仪表的采样泵进气口连接 另一端连接到气瓶恒流阀 与标定组件一起提供 6 打开恒流阀的阀门 如配备 7 按ON OFF ACCEPT键 标定仪表的量程CALSPAN闪烁大约90秒如果自动标定程序通过 仪表的蜂鸣器响3次后 回到检测模式 注意 如要跳过标定 返回检测模式 按RESET键 如30秒内无按键动作 仪表返回检测模式 8 从仪表上取下连接管 9 关闭恒流阀的阀门10 重复步骤5 8进行PID标定 注意 自动标定程序调整了那些通过测试的探头量程值 没有通过自动标定的探头 其量程值未改变 由于残留气体可能存在 仪表可能在标定程序完成后发出短促的暴露值报警 自动标定失败如果Sirius多种气体检测仪未能标定一个或多个探头 仪表进入自动标定失败页面 并保持报警状态 直到按RESET键复位