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可燃气体探头测试烟箱
可燃气体探头测试烟箱
发布时间:2013/7/15 浏览量:5833
元亨利业生产的可燃气体探头测试烟箱(Combustible gas detector test tunnels )用于可燃性气体探测仪报警动作值试验、高温试验、低温试验、恒定温湿试验等。
 
二、    示意图


                               可燃性气体探测仪试验设备示意图
 
三、    系统构成
本系统由一套控制器、一套计算机、一个控制柜和四台测试仪表构成。现场信号接入端子排,计算机、仪表、控制器安装于控制柜中。
1、由计算机设定实验参数并下传给控制器执行,控制器通过监测温湿度检测仪、风速探测仪、气体浓度分析仪检测测试箱的各项指标,控制各种阀门、蒸发器、加热器、通风机等完成一系列的测试工作。
2、计算机同时收集各类检测数据,显示测试箱温度、湿度、气体浓度等实时数据,生成曲线,并在探头报警时记录相关数据,实验完成形成报表。
四、    电气原理图
 
五、    设计技术参数      
序号
项目名称
技术参数
1
闭环风流桶
内部总容积1.1m3,横截面积0.4×0.4m,长度2.4m,厚度1.5mm
2
通风机
风速范围0~6.5m/s,连续可调
3
加热器
表面温度<300℃,35~75℃连续可调,升温速率≤1℃/min
4
蒸发器
温度控制范围0~40℃,连续可调,降温速率≤1℃/min
5
加湿器
湿度可控制范围90~95%RH,加湿速率≤5%RH/min
6
气体浓度分析仪
按体积分数
1.  甲烷:0~5%
2.  丙烷:0~3%
3.  氢气:0~4%
4.  一氧化碳:0~0.1% 84832650
7
温度测量仪
误差±0.5℃,分辨率≤0.1℃
8
湿度测量仪
误差±0.5%RH,分辨率≤0.1%RH
9
风速测量仪
测量范围0.2~10m/s,测量误差≤±5%
六、    关键部件选型 
序号
项目名称
技术参数
1
主控制器及输入输出设备
选用工业级控制器PLC及相应显示设备、输入设备
2
闭环风流桶
内壁采用1.5mm不锈钢板制作,分析气体流动阻力,设计合理的导流结构,结合各个阀门、测量接口、加热制冷组件等,设计整个气流循环结构。同时保证气密性、保温性及外观大方。
3
通风机
通风机选型需满足以下基本要求
1.风速0~6.5m/s可调,风口尺寸0.4m×0.4m,风道长度6m,风道密闭循环(气体流量0~5000m3/h)  
2.耐高温75℃,低温-40℃,最大空气湿度95%RH
3.防爆
4.风压需根据闭环风流桶设计仿真确定,类型可选轴流风机、离心式风机、涡流式风机等,其主要区别在于价格及风压不同。
4
风速传感器变送器
风速变送器需满足以下基本要求
1.测量范围0.2m/s~10m/s,误差<5%
2.耐高温75℃,低温-40℃,最大空气湿度95%RH
3.防爆
4.输出信号为标准信号(电压、电流、232或485)
5
温度变送器
温度变送器需满足以下指标
1.防爆
2.温度范围:-40~75℃
3.误差:0.5℃
4.分辨率0.1℃
6
湿度变送器
湿度变送器需满足以下指标
1.防爆
2.湿度范围:90~95%RH
3.误差0.5%RH,分辨率0.1%RH
7
加热器
比较容易定制,根据国家标准,可选用380V 9KW一组。加温控开关控,控制不超过300℃。
8
蒸发器及制冷机组
因蒸发器需耐高湿环境,可定制不锈钢翅片式蒸发器。制冷机组采用单级压缩机制冷,最低温度-45℃即可满足要求。
9
加湿器
采用成熟的工业超声波加湿器即可。
10
气体浓度分析仪
做为气体浓度标定设备,该浓度测量仪需耐高低温、耐高湿环境。该测量仪可与其他测试环节所用测量仪通用互换。
七、    GB15322.2中用到的关键指标
序号
项目名称
技术参数
1
6.6报警动作值
风速:0.8m/s±0.2m/s
     6 m/s±0.5m/s
2
6.19高温试验
风速:0.8m/s±0.2m/s
温度:70℃±2℃
  55℃±2℃
3
6.20低温试验
风速:0.8m/s±0.2m/s
温度:-40℃±2℃
0℃±2℃
4
6.21恒定温湿试验
风速:0.8m/s±0.2m/s
温度:40℃±2℃
湿度:93+2-3%RH
 
八、    试验要求解释
序号
标准描述
1
5. 1. 3  报警动作值
5. 1. 3. 1  在本部分规定的所有试验项目中,探测器的报警动作值不应低于1%LEL。
5. 1. 3. 2  探测器的报警动作值与报警设定值之差不应超过±3%LEL。
2
5. 1. 5  响应时间
    具有可燃气体浓度显示功能的探测器,显示值达到真实值的90%时的响应时间(tx)不应超过30 s。不具有可燃气体浓度显示功能的探测器,其报警响应时间不应超过30 s。
3
5. 1. 7  方位(吸入式探测器除外)
分别在XYZ三个相互垂直的轴线上每旋转45º测探测器的报警动作值,探测器的报警动作值与报警设定值之差不应超过±5%LEL。
4
5. 1. 11  电压波动
    探测器的供电电压为额定供电电压的±15%,其报警动作值与报警设定值之差不应超过±3%LEL。
5
5. 1. 15  探测器应能耐受表2所规定的气候环境条件下的各项试验,试验期间及试验后应满足下述要求:
a)  试验期间,探测器不应发出报警信号或故障信号;
b)  试验后,探测器应无破坏涂覆和腐蚀现象,其报警动作值与报警设定值之差不应超过±10%LEL。
 
表2
试验名称
试验参数
试验条件
工作状态
室内使用
室外使用
 
高温试验
温度/℃
55
70
正常监视状态
持续时间/h
2
2
低温试验
温度/℃
0
-40
正常监视状态
持续时间/h
2
2
恒定湿热试验
温度/℃
40
40
正常监视状态
相对温度/%
93
93
持续时间/h
2
2
九、    试验方法解释
序号
标准描述
1
6. 1. 3  如在有关条文中没有说明,则各项试验均在下述大气条件下进行:
温度:15℃~35℃;
湿度:30%RH~70%RH之间的某一恒定值±10%RH;
大气压力:86kPa~106 kPa。
2
6. 1. 6  试验气体配气精度
    配制试验气体所用的可燃气体纯度应不低于99.5%,配制试验气体所用空气应为不含灰尘,油质的新鲜空气,配气湿度应符合正常湿度条件,配气误差应不大于报警设定值的±2%。
3
6. 4  报警动作值试验
6. 4. 1  目的
检查探测器报警设定值的准确度。
6. 4. 2  要求
探测器的报警动作值应满足5. 1. 3条规定。
6.4.3  方法
6.4.3.1  将探测器按正常工作状态要求安装于试验箱中,接通电源,使探测器处于正常监视状态20min。
6.4.3.2  启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8 m/s±0.2 m/s,再以不大于1%LEL/min的速率增加试验气体浓度,直至探测器发出报警信号,测量探测器的报警动作值。
4
6. 5  方位试验
6. 5. 1  目的
检验探测器方位对报警动作值的影响。
6. 5. 2  要求
探测器方位性能应满足5. 1. 7条规定。
6. 5. 3  方法
6. 5. 3. 1  将探测器按正常工作状态要求安装于试验箱中,按通电源,使探测器处于正常监视状态20 min。
6.5. 3. 2  启动通风机,使试验箱内的气流速度稳定在0.8 m/s±0.2m/s,再以不大于1%LEL/min的速率增加试验气体浓度直至探测器发出报警信号,测量探测器在Z轴线上方位0º的报警动作值。以后每旋转45º方位进行一次试验,测量Z轴线上每个方位的报警动作值。
6.5.3.3  分别测量YX轴线上各个方位的报警动作值,如果在YX轴线上探测器的外部结构和内部部件结构对气流速度无影响时,可不进行YX轴的试验。
5
6. 8  电压波动试验
6. 8. 1  目的
检验探测器对电网电压波动的适应能力。
6. 8. 2  要求
探测器的性能应满足5. 1. 11条要求。
6. 8. 3  方法
    将探测器供电电压调至85%额定工作电压,并稳定20 min,按6. 4. 3条方法测量探测器的报警动作值。然后将试验箱内的可燃气体排除,使探测器恢复到正常监视状态,将探测器供电电压调至115%额定工作电压,并稳定20 min,再按6. 4. 3条方法测量探测器的报警动作值。
6
6. 10  响应时间试验
6. 10. 1  目的
检验探测器的响应时间。
6. 10. 2  要求
探测器的响应时间应满足5. 1. 5条要求。
6. 10. 3  方法
6. 10. 3. 1  将探测器接通电源使其处于正常监视状态20 min。
6. 10. 3. 2  对于具有可燃气体浓度显示功能的探测器,调节进入气体稀释器的可燃气体和洁净空气的流量,配制出流量为500mL/min,浓度为探测器满量程的60%的试验气体,并经检验罩将配制好的试验气体输送到探测器的传感元件上,同时启动计时装置,待探测器显示到真实值的90%时,停止计时,记录探测器的响应时间(t90)。
6. 10. 3. 3  对于不具有可燃气体浓度显示功能的探测器,调节进入气体稀释器的可燃气体和洁净空气的流量,配制出流量为500mL/min,浓度为探测器报警动作值的1.6倍的试验气体,并经检验罩将配制好的试验气体输送到探测器的传感元件上,同时启动计时装置,待探测器发出报警信号时,停止计时,记录探测器的报警响应时间。
7
6. 17  高温试验
6. 17. 1  目的
检验探测器在高温环境条件下工作时性能的稳定性。
6. 17. 2  要求
探测器在高温环境条件下的性能应满足5. 1. 15条要求。
6. 17. 3  方法
6. 17. 3. 1  将探测器按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20 min。
6. 17. 3. 2  启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8 m/s±0.2 m/s,以不大于1℃/min的升温速率使试验箱内湿度升至70℃±2℃(适用于室外使用型探测器)稳定2h或55℃±2℃(适用室内使用型探测器)稳定2h。
6. 17. 3. 3  按6. 4. 3条方法测量探测器的报警动作值。
8
6. 18  低温试验
6. 18. 1  目的
检验探测器在低温环境条件下工作时性能的稳定性。
6. 18. 2  要求
探测器在低温环境条件下的性能应满足5. 1. 15条要求。
6. 18. 3  方法
6. 18. 3. 1  将探测器按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20 min。
6. 18. 3. 2  启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8 m/s±0.2 m/s,以不大于1℃/min的降温速率使试验箱内湿度降至-40℃±2℃并保持2h(适用于室外使用型探测器)或0℃±2℃并保持2h(适用室内使用型探测器)
6. 18. 3. 3  按6. 4. 3条方法测量探测器的报警动作值。
9
6. 19  恒定湿热试验
6. 19. 1  目的
检验探测器在恒定湿热条件下工作时性能的稳定性。
6. 19. 2  要求
探测器在恒定湿热条件下工作时性能应满足5. 1. 15条要求。
6. 19. 3  方法
6. 19. 3. 1  将探测器按正常工作状态安装于试验箱内,接通电源,使探测器处于正常监视状态20 min。
6. 19. 3. 2  启动通风机,使试验箱内气流速度稳定在0.8 m/s±0.2 m/s,以不大于1℃/min的升温速率使试验箱内温度升至40℃±2℃,然后以不大于5%RH/min的速率将试验箱内的湿度增至93 %RH,并稳定2h。
6. 19. 3. 3  按6. 4. 3条方法测量探测器的报警动作值。
 
 
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