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1、目 录1 前言21 1 概述212 传感单元213 7866数字控制器314 操作原理42 技术参数和选型621技术参数622选型83 安装931 传感单元要求条件和定位932 安装传感单元933 管路连接934 传感单元与数字控制器接线104 设置模式 1141 概述1142 结构概述1143 单元设置组群1144 报警设置组群1245 ModBUS通讯设置组群1246 校准组群1347 状态组群135 校准 1451 概述1452 传感单元校准1453 7866分析仪输入校准1454 模拟输出校准1557 安全锁定1658 设置报警极限176 操作1861 启动187排除故障1971 概述
2、1972 7866数字控制器检测20附录211前 言 1 1 概 述美国HONEYWELL公司7866氢气纯度分析仪由三个基本部件组成：传感单元（变送器），控制单元（接收器）（图1-1）和电源。传感单元被安装到采样现场，数字控制器，装在无危险区域。传感单元接受两或三气体组成的混合气流，测出采样气体浓度，将一个电信号传给传感单元。传感单元牢固的结构，可适应大多数恶劣环境，传感单元和控制单元间距最大可达1000英尺，用一条多芯非屏蔽电缆连接，既提高了系统的灵活性，又降低了安装成本。 图1-1 7866 数字分析仪连接的交联电缆将现场传感单元的输出信号传给控制单元，控制单元作为简易面板可安装在控制室
3、内，如果条件允许，也可安装在采样现场。控制单元可提供一个电流或电压信号给远距离的监视仪或记录仪。控制单元有一或两个可选报警功能，当控制单元检测到报警信号，报警继电器动作使外部报警器报警，或者继电器动作终断系统。正常情况下，报警继电器动作，切断电源。12 传感单元7866热导分析仪的传感组件装在一个防爆罩内，防爆罩为一牢固铸铝结构，它保证了传感器在恶劣环境下也能可靠工作。传感组件包括两部分：传感组件和电路组件。传感器组件是一个不锈钢结构，里面有两个相同的传感元件，测量用传感元件和参考传感元件。每个传感元件里面都装有高可靠性的热敏电阻，这些相应的热敏电阻构成了桥式电路的测量臂，利用桥式电路的不平衡
4、电流可测出采样气体和标准气体从各自热敏电阻导热到传感元件表面的相对能力，传感组件保持在恒温环境下。底部带有进气和出气口的参考气室可打开或密闭。所有零基准量度和2050%H2和空气测量时，用密闭参考传感组件。对于50%氢气以上和90100%氧气的量度，使用相同的基准。测量气室通入采样气流。装有热敏电阻的传感件一端封闭，采样气体扩散进入，以便将采样气流流量变化的影响降低到最小。另外，所有传感组件保存在恒温的环境中，而这个温度是利用加热件和本身上的控制热敏电阻得到的最佳值。传感单元电路部分固化成电路块。这些电路块包括： 恒流器给热敏电阻桥式电路提供恒流 比例温度控制器使所有传感组件保持在常温电压-电
5、流转换器/放大器输出电流传给分析仪的控制单元。图 1-2 7866传感单元1 3 7866数字控制器如图1-3所示的7866数字控制器能够输出电流值，显示测量气体的百分比，以及两类报警信息。报警类别通过仪器面板上的按键来设置。使用SETPOINT SELECT来选择合适的量程。控制器对每个量度都提供了校准设置，零基准设置和量程设置用CALI，选择所校准的范围RANGE n（n=1，2，或3）。零点和量程通过FUNCTION键来激活，这样才能调整数值。每个量度都存有特征常数。当用校准气体时，数字入口设定了每个量度的范围，这些数值用一个四位数密码来防止误操作。如果启动报警功能，7866数字控制器将
6、显示报警状态。在显示屏的左边出现报警类别号。如果警报发生，类别号“1”或“2”表示对应的报警。这些报警将释放输出继电器作用于显示电路或安全中断系统。报警类别通过SETUP菜单下的ALARMS功能来调整。密码安全功能也可以保证报警功能。超过限定时间，一般突然掉电不会影响控制器的设置，控制器用一个永久性的存储器来保证控制器的当前配置和校准时的设定。避免了突然停电时数据丢失。工厂校准的内容存储在一个非遗失的内存里。如果现场校准丢失，则可以快速的修复“工厂校准”，并且浏览任何以前的现场校准设置。这样可以避免任何突然断电将数据丢失的可能。控制器的电路板牢固的吸附在前盖板上方便了操作和更换。模块化设计方便
7、了电路的更换，可动的底盘避免了当电路板或控制器改动时改动连线。控制器的后部有四个为连线而备的插条。从控制器后部，所有的区域终端可及。建议用20到22芯标准线。7866数字控制器电源提供为线电压90到264VAC或24Vac/dc。频率为50或60hz。7866传感单元的电源为相电压30VAC。电源也可由控制器通过内部连线提供。正确的安装和牢固的面板，7866数字控制器可达NEMA12级要求，严防面板上灰尘和水滴进入。表1-1 按键的功能按键功能SETUP在控制单元的组态中的设置中选择需要的选项。在设置组群中按照内部循序依次显示并且允许使用FUNCTION键单独显示每个设置的组群。FUNCTIO
8、N在组态中使用SET UP键选择所需要的单独设置组群。按此键执行保存功能，进入非易失存储，任何的改变都能弥补到最初的功能值或选项。在现场校准过程期间使用结构模式：通过滚动选择参数或增加所选的参数值。结构模式：通过滚动选择参数或减少所选的参数值。快速改变数值当改变数值时，同时按或键，再按或中的任一个进行加或减。这样可以快速增减。LOWERDISPLAY正常操作：滚动选择下部显示：选择的是范围RANGE 1和输入类型MANUALAUTOSETPOINTSELECTRUNHOLD空闲的键如果这些键的任一个被按，则下部将显示信息KEY ERR（按键错误）。1. 4 操作原理热导原理为了符合系列的表达，
9、关于热导基本原理在这作一简要的表述。气体的导热系数气体混合物的导热系数大约等于每种气体的克分子分数的乘积的和。所以，使用K代表导热系数，空气中含15%CO2的气体混合物，可以通过下面的表达式来定义：Kmix=0.85Kair+0.15KCO2空气的导热系数在空气中的导热系数的表达能通过下面的表达式定义：Kair=1.00 且 K CO2=0.704。因此Kmix=0.851+0.150.704=0.91温度的差异在样气中使用一个温度调节器作为检测器且在参比气体中使用另一个温度调节器，当混合气体的样气和参比气的导热系数已知，则两个检测器的温度差异可以估算出。使用下面的公式可以将温度表达出来。：t
10、=Kref-Kmix（t1-t2）Kmix其中：t1是参比温度调节器的温度； t2是钟型外壳的温度上面的表达式仅用于当测量和参比温度调节器的加热温度至少为120，则这些温度调节器的温度将随热导系数而成线性的变化。他仅应用于电流的输入为常数且仅是热导的热损失。常用气体表中列出了使用这种方法能被测量的或作为混合气体的背景气组分的常用气体。所有的热导率是在+120下的空气作为参比的。表1-2普通气体的相对热导率（以空气在120 为参考）组 分热导率（K）组 分热导率（K）空气1.000Cl20.342O21.028SO20.350NH31.040H2S0.540CH41.450Ar0.665He5.
11、530CO20.704H26.803H2O0.771CO0.958N20.989 2 . 技术参数和选型 2 1 技术参数 特性精度对两气体的混合气在标准条件下为量程的2%（输出信号）线性对多数量度在量程2%内。如果线性超出2%，分析仪将给出修正曲线表头精度：量程的2% 数值显示：量程的0.1 %重复性 短期：量程的0.3%再现性24小时：量程的1%响应时间最大2000cc/min（=4SCFH）流量：对氢气（H2）来说；初始，少于1秒钟； 63%：13秒 90%：23秒 99%：40秒对二氧化碳（CO2）来说；初始，少于2秒钟；63%：24秒钟90%：45秒钟99%：80秒钟最大漂移零点：量程的2% 量程：量程的2%环境影响 传感单元：依范围而定；优于1%F.S过全温度量程控制单元：每度0.01%（每满量程的0.005%）大气压影响0.05%/mmHg（每英寸H2O量程的0.1%）采样气流量影响在100-2000cc/min流量内，优于量程的0.5%电压影响电压每改变1%，最大为量程的0.0
