作为一个提取式气体取样系统,MIDAS气体探测器能在本地或从一个远程点提取一个样品到位于探测器机
架内的传感器盒。可以提供较广范围的毒气、可燃气体和氧气传感器盒,以便实现半导体和其他生产工业
中使用或产生的气体探测。
MIDAS是用于墙面安装的,能够通过自身背光LCD 和LED显示气体浓度、报警、故障信息。位于显示屏
下方的简便易用的4按钮键盘为设置,浏览,操作和更改探测器配置提供了便利。
MIDAS标配有内置的灵活电源和通讯能力。其中包括3个插件继电器、0-22 mA 模拟输出装置、
Modbus/TCP、信号和服务连接输出装置以及革新的以太网供电(PoE)协议,该协议实现了所有电源、
控制和通讯要求的单一以太网连接。
3 产品概述
MIDAS ® 气体探测器由四部分构成:主机架、安装托架底座、传感器盒和机壳。图 1 显示了 MIDAS®的总
配置图。另外,还有一个用于 NF3 探测的可选热解器模块和用于连接外部 4-20 mA 装置的可选模拟模块。
关于这些选购件请分别参考第 10 节和第 11 节。
图 1. MIDAS®总配置分解图
机壳
主机架
安装托架底座
传感器盒
6
3.1 主机架
主机架包括显示器模块、泵总成、插入式传感器暗盒腔。
图2. 主机架
泵模块 显示器模块
传感器暗盒腔
3.1.1 显示器模块
显示器模块位于主机架的前方,包括一个大型字母数字和图形背光 LCD、3 个 LED 指示器和一个 4 按钮
键盘。正常操作下,LCD 和 LED 会显示气体浓度、报警和系统状态。在设置、浏览、校准和测试模式中,
LCD 会显示相关的菜单选项。 这些菜单借助于“▲”上、“▼”下、“✓”接受、“X”取消按钮对操作进
行了简单的导向。
图3. MIDAS ? 显示器模块平面示意图
1. 红色报警 LED
2. 正常操作图标
3. 浏览模式图标
4. 绿色电源LED
5. 设置模式图标
6. 校准模式图标
7. 黄色故障LED
8. 测试模式图标
9. 气体浓度和信息显示区域
10. 显示的部件
11. 密码图标
12. 接受按钮
13. 地址图标
14. 网络图标
15. 禁止图标
16. 故障图标
17. 向上按钮
18. 报警级别1图标▲
报警级别2 图标
(用于可燃气体和有毒气体)
缺氧报警图标▼
氧气过量报警图标 ▲
19. 取消按钮
20. 零点 和间距 校准图标
21. 流量指示器
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3.1.2 泵模块
泵模块位于主机架的背面。它通过(连接到位于主机架的前面的传感器暗盒腔)在线过滤器从进气口(位
于安装托架总成底部)吸入气体样品。然后气体样品通过位于安装托架总成底部的排气口被排出。泵和过
滤器总成的设计应本着便于替换的原则。关于替换的详细内容,请分别参考 9.2 和 9.4 部分。
3.1.3 传感器暗盒腔
传感器暗盒腔位于显示屏模块下方的主机架前方的位置。插入式传感器盒就安装于该区域,实现了传感器
盒和其他电子部件的电连接,同时供给暗盒腔(传感器盒暴露的区域)样品气体。传感器盒安装的详细内
容,请参考第 5.9 部分。
3.2 安装托架总成
安装托架总成包括探测器安装托架、终端模块、气体样品进气口和出气口、电缆/电线引入装置和以太网通
讯插座。
图 4. 安装托架底座
安装托架 终端模块
进气口
电缆引入装置 出气口
以太网/PoE(以太网供电)插座
3.2.1 安装托架
金属安装托架具有两个沟槽,可以使用两个合适的定位螺丝轻易地将探测器安装到墙面上。关于探测器安
装的详细信息,请参考第 5 部分。
3.2.2 终端模块
终端模块位于安装托架上。所有到 MIDAS ® 的电连接都是通过该模块实现的。到终端模块区域的线接入是
通过位于安装托架总成底部的 PG16 电缆/电线引入装置完成的。
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3.3 传感器盒
可以将各式各样的毒气、可燃气体或氧气传感器盒安装到 MIDAS®上。插入式传感器盒位于主机架前方的
传感器暗盒腔内。要进入该腔内,可通过旋开位于探测器前方的翼形螺钉移除机壳即可。 如同无需任何
工具就可以轻易插入探测器内一样,可以轻易地安装或替换预校准只能传感器盒。
图 5. 传感器盒
锁定牌 连接器
正面 背面
3.3.1 偏致传感器盒
某些传感器盒出厂时配有一个电池动力电源,旨在保持电池有效地“预热”并在安装入 MIDAS®仪器中时
随时进行监测。偏压电池供应用于 TEOS、NO 和 O 3 。偏置电路在插入 MIDAS®系统前被移除,因而传
感器盒可随时用于有效的气体探测。
如果未使用偏电压(例如,电源故障期间),那么在开始有效的气体探测前,电池将需要较长的时间恢复。
外加电源损失的时间越长, 恢复时间就越长。关于每个传感器盒的信息,请参考相关的传感器盒数据表。
为了避免由于不可预见电源损失带来的气体探测损失风险,我们建议使用电源管理解决方案,例如:不间
断电源、电池备援,等等。
备注:如果传感器盒由未授权人员打开,那么传感器报修单将无效 。
3.4 机壳
机壳能提供环境保护功能并安装于主机架的顶端、前部和侧面。前面板具有用于 LCD、LED 和传感器盒
(安装在传感器暗盒腔内)的浏览窗口。LCD 窗口下是 4 个按钮,可用于操作探测器软件菜单。可以很容
易地移除机壳从而进入机架,只需旋开前面板上的翼形螺钉并向前推机壳,直至脱离主机架即可。
图 6. MIDAS ® 机壳
LED 窗口
LCD 窗口
按钮
传感器盒浏览窗口
翼形螺钉
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4 默认配置
作为标准件,MIDAS ® 气体探测器是工厂预先配置的,具体如下:
表 1. MIDAS ® 默认配置
电源:
0 mA
1.0 mA
3.0 mA
20.0 mA
2.0 mA
21.0 mA
故障(开路)
故障
维护故障 4.0 到
气体读数 (正常操作)
禁止 (测试模式)
超出额定范围
毒气 可燃气体 氧气
满标 (FS)
典型地 4 x 毒气
阈限 (TLV)
100%爆炸下限(LEL) 1 25% 体积 (v/v)
最低报警级别 (LAL) 典型地 1/2 TLV 10% LEL 5% v/v
较低可探测值(LDL) 典型地 0.4 TLV 9% LEL 0% v/v
LDL 是区别于零的最小可探测级别
报警级别 1 of 1/2 TLV 10% LEL 23.5% v/v (上升)
报警继电器 1
常闭,报警上电。 常开触点(NO),关闭报警。
报警级别 2 of TLV 20% LEL 19.5% v/v (下降)
器 报警继电器 2
常闭,报警上电。 常开触点(NO),关闭报警。
故障继电器 常闭,故障去电。 常开触点(NO),关闭报警。
锁存 不锁存。当读数降至报警阈值或故障清除时, 报警和故障继电器自从复位。
密码 未设密码。
1 MIDAS ® 探测器并未经过 ETL 批准而用于在高于 25% LEL 的分类区域进行监测或取样。
5 安装
便于安装起见,MIDAS®的设计允许安装托架总成和终端模块独立于探测器的其他零部件。因此,可以在
安装探测器主机架和传感器盒前完成探测器的定位和硬布线。
警告
MIDAS ® 是设计用于室内安全区域无爆炸大气中进行安装和使用的。所进行的安装必须符合相关国家的相
关机构的公认标准。执行任何安装之前,确保遵守当地法规和驻地规程。
5.1 探测器的安装和定位
MIDAS ® 气体探测器具有一个完整的安装托架总成,可以很轻易地被安装到某个合适的垂直面,例如:墙
面、仪器外壳、杆上的安装板,等等。
图 7. MIDAS ® 外形尺寸
钻孔模板
钻孔 2 x
M4 holes
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在安装 MIDAS ® 气体探测器时,下面是一些应考虑的因素:
1. 将探测器安装在适于其面积和重量的水平且坚固的表面上。
2. 使用提供的钻孔模板钻孔用于固定接头。
3. 使用适于所选表面安装的固定接头。
4. 确保固定接头的头围不会妨碍终端 PCB。
5. 考虑电线/电缆的重要和其安装应力。
6. 定位该探测器以便可以轻易访问。
7. 定位该探测器以便其处于可清晰查看显示器的合适的高度(正常情况下到眼睛的高度)。
8. 考虑移除探测器机壳和锁定/解锁传感器盒锁箍所需的空间。
9. 考虑样品进口和排气管道(远程监测)和进口过滤器(本地监测)所需的空间。
10. 考虑电缆或电线接入所需的空间。
5.2 机械安装
下列步骤和图示讲述了如何将安装托架总成从主机架上分离并将其安装到垂直平面上。
1. 旋开位于前面板上的翼形螺钉。
2. 将机壳向前推直至脱离主机架,以此来移除机壳。
3. 旋开位于机架底部前侧的固定螺钉。
4. 使用一只手固定住安装托架总成,使用另一支手小心向前推主机架,直到从安装托架总成上断连为止。
5. 使用提供的钻孔模板钻两个垂直分开的 58.50 mm 的孔,用于 2 x 圆头 M4 固定螺钉。
6. 部分地将固定接头旋入安装面。
7. 将安装托架总成置于螺钉上方,以便它们通过该安装孔,然后滑下定位在槽中。
8. 旋紧螺钉,固定安装托架总成。
图 8. 机械安装
机架
移除机壳 移除机架
机架 松开
机壳 安装托架
安装托架
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图 8. 机械安装
将托架附加到墙面上的螺钉上
安装托架
螺钉
5.3 样品和排气管道计算
下面的表格列出了进气点和排气点处的流率、管道长度、运输时间和最大压力和真空。
表 2. 进气口样品规格
进气口样品规格
最大
管道长度,米 ( 英尺) 30 (100) 20 (66) 10 (33) 0
运输时间 ( 秒) 28 19 10 1
样品点真空 ( 负压) -25.4 cm H 2 O (-10 in H 2 O) 最大
流率,立方厘米/ 每分 500 (流量是恒定的) 1
管道外径,毫米 ( 英寸) 6.35 (0.25)
管道内径,毫米 ( 英寸) 3.18 (0.125)
1 备注:流率通过电子方式维持在 500 立方厘米/ 每分。
表 3. 出气口样品规格
出气口样品规格
最大
管道长度,米 ( 英尺) 30 (100) 20 (66) 10 (33) 0
排气点背压(不包括管
道
不包括管
道)
20.3 cm H 2 O (8 in H 2 O)最大
管道外径,毫米 ( 英寸) 6.35 (0.25)
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5.4 在线过滤器
外部过滤器必须用于防止管道被污染。使用零部件编号为 0780248 的微粒过滤器用于正常的气体,编号为
1830-0055 的用于腐蚀性气体。每三个月替换一次过滤器。具体的气体,请参考下表。
表 4. 在线过滤器推荐
目标气体 最大的最大样品管
道(m)
线端微粒过滤器
(P/N 0780248)
线端微粒特氟
隆过滤器
(1830-0055)
氨 10 是 **
砷化三氢 30 是 **
三氯化硼 5* 否 是
三氟化硼 5* 否 是
溴 10 否 是
二氧化碳 30 是
一氧化碳 30 是
氯 10 否 是
二氧化氯 10 否 是
三氟化氯 5* 否 是
硼乙烷 30 是 **
二氯甲硅烷 5* 否 是
乙硅烷 10 是
氟 10 否 是
锗烷 30 是
氢(% LEL) 30 是 **
氢(ppm) 30 是 **
溴化氢 5* 否 是
氯化氢 5* 否 是
氰化氢 10 是
氟化氢 5* 否 是
硒化氢 30 是
硫化氢 30 是 **
甲烷(% LEL) 30 是 **
二氧化氮 30 否 是
一氧化氮 30 是 **
三氟化氮 30 是
氧充足& 不足 30 是
臭氧 5 否 是
磷化氢 30 是
氯氧化磷 5* 否 是
Midas GAS DETECTOR SPECIFICATIONS
Gas Monitoring System
Gas Name Chemical Formula Range Sensor Part Number
Ammonia NH3 0-100 ppm MIDAS-E-NH3
Arsine AsH3 0-200 ppb MIDAS-E-ASH
Boron Trichloride BCl3 0-8 ppm MIDAS-E-HCL
Boron Trifluoride BF3 0-8 ppm MIDAS-E-HFX
Boron Trifluoride (Low Level) BF3 0-2 ppm MIDAS-E-HFL
Bromine Br2 0-0.4 ppm MIDAS-E-BR2
Butane n-C4H10 0~100 %LEL MIDAS-E-LEB
Carbon Dioxide CO2 0-2.0% MIDAS-E-CO2
Carbon Monoxide CO 0-100 ppm MIDAS-E-COX
Carbon Monoxide (Low H2 interference) CO 0-100 ppm MIDAS-E-COH
Chlorine Cl2 0-2 ppm MIDAS-E-HAL
Chlorine Dioxide ClO2 0-0.4 ppm MIDAS-E-BR2
Diborane B2H6 0-400 ppb MIDAS-E-B2H
Dichlorosilane H2Cl2Si 0-8 ppm MIDAS-E-HCL
Difluoromethane** CH2F2 0-240 ppm MIDAS-E-XCF
Disilane Si2H6 0-20 ppm MIDAS-E-SHX
Ethylene C2H4 0~100 %LEL MIDAS-E-LEL
Fluorine F2 0-4 ppm MIDAS-E-HAL
Germane GeH4 0-800 ppb MIDAS-E-ASH
Hexafluorobutadiene** C4F6 0-40 ppm MIDAS-E-CFX
Hydrogen (%LEL) H2 0~100 %LEL MIDAS-E-LEL*
Hydrogen (ppm) H2 0-1000 ppm MIDAS-E-H2X
Hydrogen Bromide HBr 0-8 ppm MIDAS-E-HCL
Hydrogen Chloride HCl 0-8 ppm MIDAS-E-HCL
Hydrogen Cyanide HCN 0-20 ppm MIDAS-E-HCN
Hydrogen Fluoride HF 0-12 ppm MIDAS-E-HFX
Hydrogen Fluoride (Low Level) HFL 0-2 ppm MIDAS-E-HFL
Hydrogen Sulfide H2S 0-40 ppm MIDAS-E-H2S
Methane (%LEL) CH4 0~100 %LEL MIDAS-E-LEL*
Methyl Fluoride** CH3F 0-120 ppm MIDAS-E-XHF
Nitric Oxide NO 0-100 ppm MIDAS-E-NOX
Nitrogen Dioxide NO2 0-12 ppm MIDAS-E-NO2
Nitrogen Trifluoride** NF3 0-40 ppm MIDAS-E-HFX for 00P, XHF for NP1
Octane n-C8H18 0~100 %LEL MIDAS-E-LEO
Octofluorocyclopentene** C5F8 0-40 ppm MIDAS-E-XCF
Oxygen O2 0~25% v MIDAS-E-O2X
Ozone O3 0-0.7 ppm MIDAS-E-O3H
Ozone (Low Level) O3 0-0.4 ppm MIDAS-E-O3X
Phosphine PH3 0-1200 ppb MIDAS-E-PH3
Propane C3H8 0~100 %LEL MIDAS-E-LEX
Propylene C3H6 0~100 %LEL MIDAS-E-LEL
R134a C2H2F4 0-1000 ppm MIDAS-E-XCF
Silane SiH4 0-20 ppm MIDAS-E-SHX
Silane (Low Level) SiH4 0-2 ppm MIDAS-E-SHL
Sulfur Dioxide SO2 0-8 ppm MIDAS-E-SO2
Tetra Ethyl Ortho Silicate TEOS 0-40 ppm MIDAS-E-TEO
Tungsten Hexafluoride WF6 0-12 ppm MIDAS-E-HFX
Tungsten Hexafluoride (Low Level) WF6 0-2 ppm MIDAS-E-HFL