3012H烟尘测试仪说明书05版.docx

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3012H烟尘测试仪说明书05版

目录

1、概述……………………………….……………………….…….….……

（2）

2、适用范围………………………….……………………………….….……

（2）

3、主要特点………………………….……………………………….….….

（2）

4、工作条件…………………………………………….…….…..….………..（3）

5、主要技术指标…………………….…………………………….….….…（3）

6、工作原理…………………….……………………………….…….….…（4）

7、整机结构…………….……………………………….….….….…….….…（5）

8、使用方法…………………………….….….….……..….….….….…（6~21）

9、其它功能….……………………………….….….….…….….…….….…（22）

10、注意事项….……………………………….….….….…….…..….……（22）

11、保养和维护……………………………….….….….……..….….……（22）

12、公式……………………………….….….….…….….……….….…（22~23）

13、参数符号及单位………………….….….….…….….…….….……….（24）

14、简单故障及排除方法…………….….….….…….….…….….……….（24）

1、概述

应用3012H系列05版自动烟尘气测试仪是在应用3012H烟尘采样仪的基础上精心研制成功的新产品。

该机技术性能指标符合国家环保局颁布的有关烟尘采样仪的规定，并顺利通过了国家环境监测仪器质量监督检验中心的检测。

研制过程中广泛征求专家及广大用户的意见，应用当前计算机、传感器及新材料等领域的高新技术，竭力为用户提供一台质量可靠、性能稳定、适合国情的高品质仪器。

2、适用范围

2.1各种锅炉、工业炉窑的烟尘排放浓度、折算浓度和排放总量的测定。

2.2选配油烟取样管，可以进行油烟采样。

2.3各类除尘脱硫设备效率的测定。

2.4烟道排气参数（动压、静压、温度、流速、标干流量、含湿量等）的测定。

2.5烟气含氧量、空气过剩系数的测定。

2.6烟气连续测量仪器准确度的评估和校准。

2.7各种锅炉、工业炉窑的SO2、NO、NO2、NOx、CO、H2S等有害气体的排放浓度、折算浓度和排放总量的测定。

3、主要特点

3.1自动跟踪烟气流速等速采样

该仪器基于皮托管平行等速采样原理，吸收了国际同类仪器的先进技术，可自动跟踪烟气流速等速采样，具有操作简单、适应性强、跟踪精度高等特点。

3.2能测量干、湿球温度（用于计算含湿量）、含氧量

仪器内集成了氧传感器、温度传感器，压力传感器能测量包括动压、静压、全压、烟气流速、含湿量、含氧量、烟气排放量、空气过剩系数在内的所有参数。

3.3能测量烟气SO2、NO、NO2、CO、H2S等有害气体浓度

选配定电位电解法传感器的机型，可测量SO2、NO、NO2、CO、H2S等有害气体的瞬时浓度和排放总量，可自动计算氮氧化物浓度。

具有测量精度高、使用寿命长等特点。

3.4200组采样数据自动存储

保存完整的采样数据，供查询、打印或微机通讯。

3.5交直流两用供电功能

可选配直流电源箱供电，保证在无交流电的场所也能正常工作。

3.6故障自动保护功能

自动监测采样泵的输出功率、转速等参数，遇到故障自动保护。

3.7优良的结构成型工艺

先进模具成型工艺，重量轻，结构紧凑，美观实用。

3.8采样过程中停电，来电自动恢复采样

自动监测供电电源的状态，停电时自动保存工作数据，来电后可从停电处恢复采样。

3.9以人为本的设计理念

240×128点阵液晶显示屏，视角可在0～135 o范围内任意调节；自动背光照明。

中文菜单驱动人机对话方式，图文显示。

用户可以借助丰富的在线操作提示，直接操作。

3.10软件标定配置功能

通过键盘操作即可对仪器测量的各项参数进行标定；烟气传感器可通过软件灵活配置。

3.11烟温测试信号光电隔离

烟温传感信号采用光电隔离技术，防止管道中的静电影响仪器正常工作。

3.12双CPU容错结构

仪器采用双CPU结构，相互监视对方的工作状态，发现错误及时修正；CPU之间均采用数字通信技术，输入输出通道全部采用光电隔离，使仪器在强干扰条件下可以正常工作。

3.13防尘倒吸功能

烟尘采样过程中，如果烟道负压较大，或取样孔开孔位置在水平烟道顶部时采样结束后滤筒中采集的烟尘易被倒吸出来，造成数据严重负偏差。

该仪器具有特殊的功能来防止倒吸发生。

3.14烟气预处理器

烟气采样采用高效烟气预处理器，进行除尘，保温，脱水处理，有效的提高了主机的测量精度，延长了传感器的寿命。

3.15烟气自动恒流采样

烟气采样采用电子流量计检测流量，自动控制采样泵恒流采样，保证了不同压力管道采样流量的一致性，提高了测量精度。

3.16可选打印项功能

烟尘采样的数据繁多，不同的用户，不同的测试目的对数据的要求各异，该仪器具有可选打印项功能，用户可以根据自己的需求来定制打印的数据。

3.17用户密码保护

用户可以选择在启动仪器时启用密码保护，以保证仪器内存储数据的安全。

密码可由用户自行修改。

3.18微机数据库及通信系统

专门设计的Windows环境下的数据库软件，可将仪器测量的采样数据直接传送到微机内进行处理、存储、查询、打印。

4、工作条件

4.1工作电源：

交流220V±10%50Hz或直流12V（需配备直流电源箱）

4.2环境温度：

（－20～50）℃

4.3环境湿度：

（0～95）%

4.4大气压力：

（86～106）kPa

4.5交流电源接地线应良好接地。

4.6野外工作时,应有防雨、雪、尘以及日光爆晒等侵袭的措施。

5、主要技术指标

主要参数

参数范围

分辨率

准确度

采样流量

（10～60）L/min

0.1L/min

优于±2.5%

流量控制稳定性

优于±2.0%

烟气动压

（0～2000）Pa

1Pa

优于±2.0%

烟气静压

（－30～＋30）kPa

0.01kPa

优于±4.0%

流量计前压力

（－30～0）kPa

0.01kPa

优于±2.5%

流量计前温度

（－20～150）℃

0.1℃

优于±1.5%

烟气温度

（0～800）℃

1℃

优于±3℃

含湿量（可选）

（0～60）%

0.1%

优于±1.5%

O2（可选）

（0～30）%

0.1%

示值误差：

优于±5.0%；

重复性：

≤2.0%；

响应时间：

≤90s；

稳定性：

1小时内示值变化≤5.0%。

SO2（可选）

（0～14000）mg/m3

1mg/m3

CO（可选）

（0～5000）mg/m3

1mg/m3

NO（可选）

（0～7000）mg/m3

1mg/m3

NO2（可选）

（0～2000）mg/m3

1mg/m3

H2S（可选）

（0～1500）mg/m3

1mg/m3

CO2（可选）

（0～5）%

0.01%

烟气采样流量

1.0L/min

等速吸引流速

5～45m/s

—

优于±5.0%

采样泵负载能力

≥30L/min（阻力为－20kPa时）

数据存储能力

200组

最大采样体积

999999.9L

0.1L

优于±2.5%

气体传感器使用寿命

空气中约2年

外型尺寸

（330×160×200）mm

仪器噪声

<80dB（A）

整机重量

约10.0kg

功耗

<100W

6、工作原理

6.1颗粒物等速采样原理：

将烟尘采样管由采样孔放入烟道中，将采样嘴置于测点上，正对气流方向，按等速采样要求抽取一定量的含尘气体，根据滤筒捕集的烟尘重量以及抽取的气体体积，计算颗粒物的排放浓度及排放总量。

3012H系列自动烟尘测试仪的微处理器测控系统根据各种传感器检测到的静压、动压、温度及含湿量等参数，计算出烟气流速、等速跟踪流量，测控系统将该流量与流量传感器检测到的流量相比较，计算出相应的控制信号，控制电路调整抽气泵的抽气能力，使实际流量与计算的采样流量相等。

同时微处理器用检测到的流量计前温度和压力自动将实际采样体积换算为标况采样体积。

6.2含湿量测量原理：

微处理器控制传感器测量、采集湿球、干球表面温度以及通过湿球表面的压力及排气静压，结合输入的大气压，同时根据湿球表面温度自动查出该温度下的饱和水蒸气压力--Pbv，根据公式计算出烟气含湿量。

6.3含氧量测量原理：

将采样管放入烟道中，抽取含有O2的烟气，使之通过O2电化学传感器，检测出O2的瞬时浓度，同时根据检测到的O2浓度，换算出空气过剩系数α。

6.4定电位电解法气体传感器工作原理：

将采样管放入烟道中，抽取含有特定气体的烟气，进行除尘、脱水处理后之通过电化学传感器，分别发生电化学反应，传感器输出的电流的大小在一定条件下与气体的浓度成正比，所以测量传感器输出的电流即可计算出气体的瞬时浓度；同时仪器根据检测到的烟气排放量等参数计算出气体的排放量。

7、整机结构

7.1仪器构成

仪器由主机、多功能取样管、烟气取样器、含湿量检测器、温度探头、微型打印机等构成。

7.2面板功能部件

7.2.1TS/XSW信号接口：

1）外接温度探头，测量烟气温度。

2）外接含湿量信号线，测试烟气含湿量。

7.2.2RS232C接口：

可外接微型打印机打印报表或通过连接线与微机相连进行通信。

7.2.3对比度调节旋钮：

用于调节显示屏的对比度。

7.2.4P接嘴：

有“＋”、“－”两个，用于连接皮托管，测量烟气压力状况。

7.2.5烟尘入口：

烟尘吸入口，外接干燥筒，用于采集烟尘和测量含湿量。

7.2.6烟气入口：

烟气吸入口，外接烟气取样管测量含氧量和有害气体浓度。

7.2.7显示屏：

采样中显示各种信息及数据，角度可调。

7.2.8电源开关：

内有一个发光管，用于指示外部交流220V电源接通；开关上部有一个工作指示灯，指示仪器通电工作。

7.2.9交流电源插座：

内装4A保险管。

7.2.10直流电源插座：

可外接直流电源箱。

7.3键盘功能说明

7.3.10～9键：

参数输入态时，用于修改参数；菜单选择态时，用于选中对应菜单项并执行相应操作。

7.3.2▼键：

在菜单选择态选中下一个菜单项。

7.3.3▲键：

在菜单选择态选中上一个菜单项。

7.3.4确定键：

参数输入态时，确定输入的参数；菜单选择态时，选中执行选中菜单项的相应操作。

7.3.5取消键：

在修改参数时取消当前输入的数值，恢复修改前的数值。

7.3.6☆键：

用于切换液晶显示屏背光照明的亮、灭。

7.3.7菜单键：

菜单选择态时，用于退回上一级菜单（主菜单）。

8、使用方法

8.1采样前准备

8.1.1滤筒前处理和称重：

用铅笔将滤筒编号，在105～110℃烘箱内烘烤1小时，取出放入干燥

器中冷却至室温。

用感量0.1mg天平称量，两次重量之差不超过0.5mg，放入专用容器中保存。

8.1.2干燥剂的装填：

将干燥筒底盖旋开，加入约3/4体积的具有充分干燥能力的变色硅胶（颗粒

状），然后将干燥筒盖旋紧即可。

8.1.3检查仪器功能：

使用交流电源，应首先确认电源电压为220V，打开电源开关，检查显示器、键盘、采样泵等是否正常。

若使用直流电源箱，可用连接线连接至仪器，按开直流电源箱输出按钮，检查仪器各功能是否正常。

8.2仪器连接

8.2.1选择干燥、避阳处，将仪器放置平稳。

8.2.2连接取样管与主机：

8.2.2.1将主机面板上的两个“P”接嘴用橡胶管与取样管上的“皮托管接嘴”相连：

皮托管面向气流方向的接嘴连接到“+”端，背向气流方向的接嘴连接到“－”端。

2）将缓冲器的一个接嘴与面板上标有“烟尘”的接嘴相连；另一接嘴用橡胶管与干燥筒的一个接嘴相连；干燥筒的另一个接嘴用橡胶管与烟尘取样管的气路接嘴相连。

8.2.3记下滤筒编号，将滤筒装入取样管，旋紧压盖。

8.2.4将仪器显示屏打开，旋转到适合观看位置。

8.2.5供电方式可根据现场实际情况选择。

交流供电：

确认电源为220V后，接通电源开关，主机应通电正常工作。

直流供电：

用专用连接线将直流电源箱和主机相连，按开直流电源箱输出按钮，主机应通电正常工作。

8.3开机

8.3.1接通电源后，仪器进入初始状态，进行自检，并显示仪器商标、版本号等信息，如显示不清晰，可调节对比度旋钮。

完成后，自动进入主菜单，显示菜单条、图标和对应的提示行

按光标键移动菜单条，选择相应菜单按确定键执行，或直接按菜单条对应的数字键，即可进行相应操作。

8.4参数设置

执行“①设置”菜单，显示如下：

可进行必要的参数设置，包括日期、时间、大气压。

欲修改哪一项内容则执行相应的菜单项，仪器进入参数修改状态，出现闪烁的光标，可按数字键完成修改后按确定保存。

若输入错误，可按取消键，重新输入。

8.5采样布点

执行“②布点”菜单，按确定键，显示如下，提示选择烟道形状。

8.5.1圆形烟道

如烟道为圆形，应执行“①圆形烟道”菜单，显示如下：

提示用户输入烟道直径、分环数及测孔外端距烟道内壁距离L。

用户按提示操作完毕后，选中“⑤计算距离”，屏幕显示每一测点距套管外端距离，请在烟尘采样管上标记此距离。

8.5.2矩形烟道

如烟道为矩形，可选中“②矩形烟道”，显示如下：

提示用户输入烟道边长、测孔外端距烟道内壁距离L、测孔数及单孔测点数。

用户按提示操作完毕后，选中“⑦计算距离”，将显示每一测点距套管外端距离（单位m），请您在烟尘采样管上标记此距离。

8.5.3其它类型烟道

如烟道为其它类型,可选中“③其它类型”，直接输入烟道截面积、采样点数目。

8.6工况测量

选中主菜单中“③工况”菜单，显示如下：

8.6.1自动调零

选中“①自动调零”菜单，显示如下：

仪器自动对各压力传感器进行调零。

注意:

自动调零时,皮托管接嘴须悬空！

当上面数值回到

零且比较稳定时,按确定键调零完毕。

8.6.2烟气温度

选中“②烟气温度”，显示如下：

8.6.2.1测量烟温

选中测量烟温，显示如下：

将温度探头插入烟道中，将其信号线插入TS/XSW信号接口，待屏幕显示温度稳定后，按确定键返回。

8.6.2.2输入烟温

如需输入温度，选中“②输入温度”菜单，光标将在数字上闪烁，可按数字键修改数值，完毕后按确定键。

8.6.2.3预测流速

按确定键，屏幕显示如下：

您可根据布点要求，通过移动取样管定位测点，按确定键测量几个不同测点的动压、静压、全压及流速。

测量完毕后，选中“②完毕”菜单，仪器给出该烟道的平均动压、静压、全压、预测的烟气流速、预测的烟气流量及仪器自动选择的采样嘴直径。

8.7测量湿度

选中“④湿度”菜单，显示如下：

提示用户选择测量或输入湿度。

8.7.1测量湿度

如需测量湿度，请确认气路连接好，将含湿量温度取样器的信号线插入TS/XSW信号接口，仪器将自动测量干、湿球温度，从而计算出烟气湿度，显示如下：

待湿度稳定在一定数值上，按确定键返回，测量完毕。

8.7.2输入湿度

选中“②输入湿度”，可按数字键修改数值，完毕后按确定键返回。

8.8烟气分析

选择中“⑤烟气”菜单，显示如下：

用户可测量或输入烟气含氧量以及有害气体浓度。

8.8.1输入烟气

选择“烟气输入”菜单后，可人工输入用其它仪器测量的烟气数据。

8.8.2烟气校准

烟气预处理器前端的滤筒盖旋下，放入滤筒后重新旋紧，接通烟气预处理器的电源。

用气路管连接仪器面板上的烟气接嘴与烟气预处理器上的接嘴。

选中“烟气校准”菜单，显示如下：

采样泵开始工作，仪器进行传感器校准。

由于传感器存在零点漂移，建议您每次测量烟气时进行校准，校准时须用新鲜空气，即烟气预处理器置于环境空气中！

显示值稳定后，约2分钟后，执行“开始校准”菜单，仪器将开始自动校准，仪器自动将含氧量校准到21%，有害气体校准到0。

8.8.3测量烟气

校准完毕后，执行“②开始测量”菜单，仪器进入烟气测量状态，显示如下：

将烟气预处理器置入待测管道中，密封测量孔。

观察显示的数值比较稳定后，可执行“计平均”菜单，仪器将开始采集每秒钟的瞬时值，并显示累计次数。

一般采集3分钟左右即可结束测量，选中“③完毕”菜单，显示如下:

若测量有效，用户可选择保存数据。

数据保存后，仪器自动进入传感器清洗状态，由于取样管及气路中有残存的烟气，会影响传感器的寿命，故测量结束后仪器会自动对传感器进行清洗。

显示如下：

待传感器回零后，按确定键返回。

8.8.4烟气数据查询

选中烟气查询菜单，可查询存储的烟气测试数据。

8.9烟尘自动采样

选中“⑥采样”菜单，显示如下：

可对每点的采样时间、采样嘴直径进行修改。

跟踪方式可选择是自动跟踪或按设定流量

恒流采样。

8.9.1自动跟踪采样

确认采样气路等准备好后，选中“准备采样”菜单，显示如下：

提示输入滤筒编号，完毕后，光标将停留在“①开始采样”菜单上。

如需修改设置，可选择“②滤筒号”、“③采样设置”菜单进行相应修改。

8.9.2开始采样

将滤筒装入取样管中，检查确认气路连接无误，将取样管置于待测管道内，封闭测孔。

选中“①开始采样”菜单，显示如下：

采样泵启动，仪器自动跟踪烟气流速进行采样。

烟温后出现*表示在工况菜单中预测的烟温，无*表示当前实测烟温。

每到一个测点，蜂鸣器提示用户更换下一个测点。

采样中光标停留在“①暂停”菜单上，如需暂停采样可按确定键，仪器将暂停采样，再按确定键，将继续采样。

采样结束后，仪器自动停止采样，显示如下：

若数据有效，可选择保存菜单，显示如下：

提示保存数据，输入文件号后，按确定键数据即被保存。

屏幕显示如下：

提示是否继续采样，如需继续，请按提示重复操作。

8.10查询数据

在主菜单状态，选中“查询”菜单，显示如下：

8.10.1数据检索

选择“①数据检索”菜单，显示如下：

用户可按文件号、采样日期及滤筒号根据提示进行查询。

如需打印或计算，可执行“⑥详细”菜单，显示如下：

依次显示该文件号中保存的采样数据，根据需要打印或计算。

8.10.2微机通信

进入微机通信菜单，用微机通信连接线将微机的串行口与仪器面板上的RS232接口相连。

在Window环境下启动3012H数据通信软件，选中数据通信菜单开始数据传输，仪器显示“开始通信..02”，将仪器内存储的200组数据传送到微机中。

用户可根据软件的在线帮助功能进行相应的数据处理操作。

8.10.3算平均值

进入“算平均值”菜单，可将5个以内的数据求平均值后，存入另外一个文件号内。

不

需要的文件号输入“00”后仪器自动显示为“无”,选中计算菜单后自动计算并存储。

8.10.4连续打印

用户可以设定起始文件号和结束文件号，将在此区间的数据连续打印输出。

8.11仪器维护及标定

在主菜单状态，选中“⑧维护”菜单，显示如下：

提示输入密码（出厂默认密码1997，用户可修改）。

正确输入密码后按确定键，显示如下：

8.11.1烟气标定

选中“①烟气标定”，烟气泵运转，显示如下：

可利用标气对各传感器进行标定。

8.11.2O2标定

8.11.2.1将仪器面板烟气入口悬空，吸入新鲜空气使O2测量值稳定下来。

通过修改O2零点值使O2的测量值校准为21%。

使零点数值减小，测量值将变高；使零点数值增大，测量值将

变低。

8.11.2.2将校准用的O2标气（如10%左右的O2标气）接仪器面板上的烟气入口，当O2测量值稳定时读取数值验证是否超差。

若超差，则按公式

新倍率=原倍率×标准值/测量值

计算出新倍率，然后将新倍率修改好。

上式中原倍率为仪器出厂设定的倍率值，标准值

为校准用的O2标气值，测量值为仪器的实测值。

8.11.2.3将上述8.11.2.1～8.11.2.2步重复进行，直至不超差为止。

8.11.2.4退出“维护”菜单时选择保存，则仪器以后将按照标定后的参数工作。

8.11.3其它气体校准

8.11.3.1将仪器面板烟气入口悬空5分钟,吸入新鲜空气使测量值稳定下来。

通过修改零点

值使测量值校准为0。

使零点数值减小，测量值将变高；使零点数值增大，测量值将变低。

8.11.3.2将校准用的标气接仪器面板上的烟气入口，当测量值稳定时读取数值，验证是否超差。

若超差，则按公式：

新倍率=原倍率×标准值/测量值

计算出新倍率，然后将新倍率修改好。

上式中原倍率为仪器出厂设定的倍率值，标准值

为校准用的标气值，测量值为仪器的实测值。

8.11.3.3将上述8.11.3.1～8.11.3.2步重复进行，直至不超差为止。

8.11.3.4退出“维护”菜单时选择保存，则仪器以后将按照标定后的参数工作。

8.11.4压力标定

选中“②压力标定”菜单，显示如下：

您可利用标准压力源分别对各压力传感器进行标定。

8.11.5动压标定

补偿式

微压计

烟尘测试仪

ΔP+

软管

8.11.5.1如上图将补偿式微压计（或其它微压计）通过软管连接到仪器面板上的皮托管“+”入口（ΔP+）,当动压测量值稳定下来时，通过修改动压零点值使动压的测量值校准为0。

使零点数值减小，测量值将变高；使零点数值增大，测量值将变低。

8.11.5.2将微压计调到100Pa,当动压测量值稳定时读取数值验证是否超差。

若超差，则按公式

新倍率=原倍率×标准值/测量值

计算出新倍率，然后将新倍率修改好。

上式中原倍率为仪器出厂设定的倍率值，标准值

为微压计调的数值，测量值为仪器的实测值。

8.11.5.3将上述8.11.5.1～8.11.5.2步重复进行，直至不超差为止。

8.11.5.4再将微压计分别调到300Pa、500Pa、700Pa、900Pa，将上述8.11.5.2～8.11.5.3步重复进行，直至都不超差为止。

8.11.5.5退出“维护”菜单时选择保存，则仪器以后将按照标定后的参数工作。

8.11.6静压标定

压力计

ΔP

烟尘测试仪

三通接口

8.11.6.1如上图将压力计、三通接口通过软管连接到仪器面板上的皮托管ΔP入口,当静压

测量值稳定下来时，通过修改静压零点值使静压的测量值校准为0。

使零点数值减小，测量

值将变高；使零点数值增大，测量值将变低。

8.11.6.2将压力计调到1kPa,当静压测量值稳定时读取数值验证是否超差。

若超差，则按公式

新倍率=原倍率×标准值/测量值

计算出新倍率，然后将新倍率修改好。

上式中原倍率为仪器出厂设定的倍率值，标准值

为压力计调的数值，测量值为仪器的实测值。

8.11.6.3将上述8.11.6.1～8.11.6.2步重复进行，直至不超差为止。

8.11.6.4再将压力计分别调到3kPa、5kPa、7kPa、9kPa，将上述8.11.6.2～8.11.6.3步重复进行，直至都不超差为止。

8.11.6.5退出“维护”菜单时选择保存，则仪器以后将按照标定后的参数工作