Qksen系列

          乙醇气体探测器                      

注意事项

l  严禁在现场带电开盖操作

l  严禁带电更换传感器

l  安装、调试、设置等操作必须由专业人员进行

l  变送器的标定检查要定期进行

l  超过有效使用期和有故障的传感器要及时更换

l  避免用高于测量量程的气体冲击传感器

目   录

注意事项

一、产品概况

二、技术特点

（一）特点

（二）技术参数

（三）外型尺寸

（四）电气连接

（五）负载特性

三、操作说明

（一）启动模式

（二）变送器正常监测模式

（三）三隔爆按键标定设置模式

1.低点微调

2.高点微调

3. 设定或查看标定目标气体浓度

(四) 标准手操器和PC机标定设置模式

1. 标准手操器标定设置模式

2. PC机标定设置模式

四、设备维护和更换

（一）变送器

（二）传感器更换

（三）传感器标定

一、产品概况

乙醇气体探测器是将现场监测到的有毒有害气体浓度转换成标准4-20mA电流信号、在线免停车数字自由组态、带背光多参数LCD现场显示、传感器更换即插即用、全量程温度自动跟踪补偿、完全国际标准智能化的两线制智能有毒有害气体变送器。

乙醇气体探测器所具有的性能卓越、运行稳定可靠、安装维护方便、测量气体种类齐全等特点，极大地满足了工业现场安全监测对设备高可靠性稳定运行和测量气体种类多样化的要求；已广泛应用于石油、化工、冶金、 炼化、燃气输配、生化医药及水处理等行业。

Qksen系列有毒有害气体变送器可测量的气体包括：CO(一氧化碳)、H2S(硫化氢)、Cl2(氯气)、NH3(氨气)、SO2(二氧化硫)、 AsH3(胂化氢)、ClO2(二氧化氯)、F2(氟)、PH(磷化氢)、H2(氢气)、HCl(氯化氢)、HCN()、HF(氟化氢)、NO(一氧化氮)、NO2(二氧化氮)、O2(氧气)、O3(臭氧)、COCl2(光气)、SiH4(硅烷)、ETO(环氧乙烷等)。

表1-1 QKsen系列之LCD显示智能气体变送器量程及响应时间表

气体	量程	T90响应 时间	恢复 时间
CO	0-50/100/200/500/1000/2000ppm	小于30秒	小于30秒
H2S	0-20/50/100/200ppm	小于15秒	小于30秒
O2	0-25/30%vol	小于15秒	小于30秒
SO2	0-5/10/20/50/100/200/500/1000/2000ppm	小于15秒	小于30秒
H2	0-100/200/500/1k/2k/5k/10k/20k/40kppm	小于15秒	小于60秒
Cl2	0-5/10/20/50ppm	小于30秒	小于30秒
Br2	0-5/10/20/50ppm	小于45秒	小于30秒
NH3	0-50/100/200/500/1000/2000/5000ppm	小于60秒	小于30秒
NO	0-20/50/100/200/250ppm	小于15秒	小于30秒
NO2	0-5/10/20/50ppm	小于30秒	小于30秒
HCN	0-10/20/30ppm	小于50秒	小于30秒
HCl	0-10/20/30ppm	小于30秒	小于70秒
HBr	0-10/20/30ppm	小于30秒	小于70秒
O3	0-1ppm	小于15秒	小于60秒
ETO	0-10/20/50/100/200/500/1000ppm	小于15秒	小于30秒
PH3	0-1/2/5/10/20/50/100/200/500/1000ppm	小于15秒	小于30秒
HF	0-5/10ppm	小于15秒	小于90秒
ClO2	0-1ppm	小于120秒	小于30秒
COCl2	0-1ppm	小于120秒	小于30秒
F2	0-1ppm	小于15秒	小于80秒
AsH3	0-1ppm	小于15秒	小于30秒
SiH4	0-5/10/20/50ppm	小于15秒	小于60秒
GeH4	0-2ppm	小于15秒	小于60秒
THT	0-2ppm	小于15秒	小于30秒
TBM	0-2ppm	小于15秒	小于30秒
甲苯	0-20ppm	小于15秒	小于30秒

此外，部分测量毒性的气体如下，其显示时分子式均以ECU代替，实际测量气体类型

则以标贴为准。

甲醇/乙醇/异丙醇/甲醛/异丁烯/丁二烯/乙烯/丙烯/氯乙烯/乙酸乙烯酯/甲酸/丙烯腈

量程：0-100ppm       

T90响应时间：小于15秒        恢复时间：小于30秒

二、技术特点

（一）特点

l   标准两线制 4-20mA 电流信号输出，兼容现有报警控制单元或 DCS (集散控制系统)

l   带背光大屏幕多参数 LCD 显示，直观显示气体浓度、类型、单位、百分比条棒以及工作状态等

l   即插即用(Plug and Play!)国际标准智能化传感器

l   更换传感器无须现场标定，传感器关键参数自动识别

l   传感器故障自动识别并现场显示，同时输出相应故障电流信号

l   全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性

l   本机标准三按键实现单人单点现场维护

l   PC 机智能用户软件实现单人单点设置维护

l   标准 PDA 智能用户软件实现单人单点设置维护

l   现场、远程设置维护不影响控制单元

（二）技术参数

l   静态工作参数：3mA @10.5 ~ 45VDC

l   工作电压：24VDC（10.5 ~ 45 VDC）

l   模拟信号输出：4-22.8 mA 线性电流输出，3.6 mA 故障电流输出

l   数字信号输出：无

l   T90响应时间：见表1-1

l   恢复时间：见表1-1

l   分辨率：１uA

l   精度：±3%F.S.（默认）； ±1%F.S.（需定制）

l   显示模式：带背光LCD

l   LCD显示屏内容：5 位数码示数值指示，8 位米字型信息提示，50段百分比条棒指示

l   显示单位：ppm、mA、%量程（默认设置为ppm）

l   工作环境温度：-40 ~ 70℃（具体依据传感器参数）

l   工作环境湿度：10-95%R.H.（无凝露）

l   防爆等级：Ex d IIC T6 （隔爆应用）   Ex ia IIC T4（本安应用）

l   壳体材料：铝制防爆外壳

l   其他附件：不锈钢

l   整机尺寸：186mm（L）140mm（W）91mm（H）

l   防护等级：IP66

l   整机重量：约1.5kg

（三）外型尺寸（如图2-1，单位：mm）

（图2-1）

（四）电气连接（如图2-2）

（图2-2）

（五）负载特性（如图2-3）

（图2-3）

三、操作说明

Qksen系列变送器的操作模式主要包括如下三块：启动模式、正常监测模式和三隔爆按键标定设置模式。其中关于启动模式和正常监测模式的具体工作流程及其图解如下所示。

变送器启动模式和正常监测模式流程图

开始 工作

检查传感器是否存在

启动模式

LCD显示屏背光被点亮 信号强制输出4mA

时钟自检

通过

未通过

传感器存在 存在

传感器不存在或正常工作中系统（包括传感器）发生故障

故障模式

自动识别并显示传感器类型和关键工作参数

LCD显示故障，模拟信号强制输出3.6mA

故障 排除

重新系统数据检查

正常监测模式

气体浓度在设定量程范围内

LCD按实际显示气体类型、单位、测量数值和LCD条棒显示

气体浓度在0%-120%量程范围内时

接通 电源

气体浓度超过设定量程的120%时

LCD按实际数值显示，模拟信号强制输出在22.8A。当超过量程的状态维持了30秒以上时，LCD条棒每秒闪烁一次。

浓度恢复到设定量程

气体浓度和输出信号（4-22.8mA）按实际数值显示

    注：为便于理解，本说明书在以下的图例中均以气体CO为例，显示的测量单位设定为ppm（单位有ppm、mA、%量程等，可任选），测量量程为1000ppm（传感器的最大过载量为2000ppm，正常测量量程为1000ppm）。而在实际情况中，变送器上显示的气体名称将依据传感器检测的具体气体类型而变,如表3-1所示：

表3-1 Qksen系列智能气体变送器检测气体类型及显示

传感器类型	显示	指代气体	传感器 类型	显 示	指代气体	传感器 类型	显 示	指代气体
氧气	O2	O2	氨气	NH3	NH3	二氧化氯	ClO2	ClO2
硫化氢	H2S	H2S	二氧化硫	SO2	SO2	氟	F2	F2
氯气	Cl2	Cl2	胂	AsH3	AsH3	磷化氢	PH	PH
氢气	H2	H2	氯化氢	HCl	HCl	氢氰酸	HCN	HCN
氟化氢	HF	HF	一氧化氮	NO	NO	二氧化氮	NO2	NO2
臭氧	O3	O3	光气	COCl2	COCl2	硅烷	SiH4	SiH4

（一）启动模式

1.变送器一旦接通电源（12~45VDC）就开始工作，LCD显示屏背光被点亮，信号强制输出4mA。变送器首先进行系统时钟自检，LCD显示如图3-1。如果系统时钟自检不能通过，则当前显示始终停留在该状态直到自检通过。

            （图3-1）                    （图3-2）

2.系统时钟自检通过后， LCD显示如图3-2的提示，变送器开始检查传感器是否存在。

（1）如果传感器不存在，或者正常工作中监测到系统（包括传感器）发生故障，变送器直接进入故障模式。故障模式中， LCD显示如图3-3所示，模拟信号强制输出3.6mA。故障排除后，重新进行系统数据检查并正常工作。

                           （图3-3）

（2）如果传感器存在，则自动识别传感器类型和工作参数，并将识别到的关键参数显示在LCD显示屏上。显示依次为传感器的类型（S）（图3-4）、最大过载量程(MR)（图3-5）、有效测量量程(NR)（图3-6）、当前设定的测量量程(CR)（图3-7）等。

                                                         

（图3-4）         （图3-5）        （图3-6）        （图3-7）                                                                        

  工作参数识别并显示完成后，变送器进入正常的监测状态。LCD显示如图3-8所示。

                                （图3-8）

（二）变送器正常监测模式

   1.当监测到测量气体浓度在设定的量程范围内时，LCD显示测量的气体类型、设定的单位（如ppm）、测量的数值、LCD条棒按测量的气体浓度与设定量程的百分比显示（2%量程/条棒），模拟和数字信号按照实际测量的信号输出。                                             

   2.当监测到的气体浓度在0%-120%量程范围内时，气体浓度按照实际测量到的数

值进行显示，输出信号按照实际的测量信号（即4-22.8mA范围内工作于线性模式） 线    

性输出。

3.当监测到测量气体的浓度超过设定量程的120%时，LCD测量值按照实际监测到的数值显示，模拟信号输出强制在22.8mA。超过设定量程的状态维持了30秒以上时，LCD条棒每秒闪烁一次，用来指示当前的气体浓度超过了设定量程。图3-9为测量到的CO浓度为1500ppm的示例图。当浓度恢复到低于设定的量程时，条棒恢复到正常的测量显示模式。

                     

                              （图3-9）

  

（三）三隔爆按键标定设置模式

   三按键分别为“Open”，“Zero”和“Span”，如图3-10所示，旋开表盖即可看到。

OPEN

ZERO

SPAN

                             (图3-10)

按下“Open”5秒钟，三隔爆按键标定设置模式打开，测量值按照实际测量结果显示，LCD显示如图3-11所示。其中LCD指示的“OPEN”表示按键设定模式打开，允许用户通过按键进行低点微调、高点微调和设定或查看当前标定气体浓度等调整操作。

          （图3-11）                   （图3-12）

注意：在按键模式打开状态下如果5分钟内没有任何键按下，自动退出按键设定模式，返回到正常监测状态。

说明：由于测量值按照实际结果显示，对于发生负零漂时（假定为低于零点10ppm），按照“-10ppm”进行显示。这个负号不代表任何实际物理量意义，仅指示发生负漂移，以方便调整时指示，LCD显示如图3-12所示。

1.低点微调

施加低点微调目标气体（除氧气为纯氮外，其余气体用不含测量目标气体的洁净空气）到变送器的传感器上，观察并等待测量示数值稳定。

按下“Zero”键两秒以上，观察示数值是否稳定到0；如果不为0，可等待稳定后再次按下“Zero”键两秒以上，重复操作，直到示数值稳定到0。LCD显示如图3-13所示，其中“LSET”表示当前正处于低点微调状态。

2.高点微调

将标准气体的流量调整到300ml/min并通过标定杯施加到变送器上，施加高点微调目标气体（除氧气为纯净的空气外，其余气体用明确浓度的测量目标气体）到变送器的传感器上，观察并等待测量示数值稳定到标定用的目标浓度值。

按下“Span”键两秒以上，观察示数值是否稳定到该目标浓度值；如果不是，可等待稳定后再次按下“Span”键两秒以上。重复操作，直到示数值稳定到标定的目标浓度值。例如，假定当前的示数值和标定目标气体浓度均稳定到513ppm时，LCD显示如3-14图所示，其中“HSET”表示当前正处于高点微调状态。

          （图3-13）                      （图3-14）

3.设定或查看标定目标气体浓度

每次进行维护标定的时候，所采用的目标气体的浓度很有可能不一致，可以通过标准手操器在控制室或现场进行设定，也可利用“Zero” 键和“Span”键在现场进行设定。 如果标定前没有进行设定，便以上次设定的数值为本次操作的默认数值。

（强烈建议在进行标定前用PDA或本功能查看或设定标定目标气体浓度，以保证测量的准确和操作的有效。）

按下“Zero和Span”键两秒以上，LCD显示如图3-15所示，其中“CSET”表示当前处于查看或设定标定目标气体浓度状态，示数值表示当前默认的标定目标气体浓度。如果该目标值无需修改，再次按下“Zero和Span”键，退出本状态，当前的示数值作为本次标定用的数值。

如果确需修改，利用“Zero”和“Span”键进行操作，“Zero”键作为移位功能，选择需要修改的位置；“Span”键作为调整功能，调整（累加）该位的数值到目标值。重复操作直到修改到要求的数据。例如，假定默认的数值为513，要设定的标定目标气体浓度值为480，根据以上要求进行操作改动数值， 最后按下“Zero和Span”键确认本次操作并将该数值480作为本次标定用的数值，如图3-16。

      （图3-15）                          （图3-16）

说明：设定过程中可直接按“Open”键强行退出或等待5分钟自动退出设定状态，  进入监测状态，信号强制输出解除。

(四) 标准手操器和PC机标定设置模式

1. 标准手操器标定设置模式（具体操作参照标准手操器说明书）

2. PC机标定设置模式（具体操作参照该组态软件操作说明）

四、设备维护和更换

（一）变送器

变送器在正常的使用中，传感器的有效使用寿命为18个月。在有效使用寿命期内，每6个月要定期对传感器进行一次标定检查，以保证气体监测准确有效。超过有效使用期的和有故障的传感器必须进行更换。

（二）传感器更换  

     断开变送器电源，逆时针旋开传感器防护杯，取出旧的传感器，将新的传感器安装到位，顺时针旋紧传感器防护杯，传感器更换完成，接通电源进入正常监测模式。

（三）传感器标定

详见三（三）描述。