在线水质分析仪说明书.docx
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在线水质分析仪说明书
目录
1．操作说明3
2．G:
:
system简介4
3常用术语5
4．测量6
4.1光谱测量原理6
4.2功能检查/参考测量6
4.3探头的安装7
5.安装8
5.1产品清单8
5.2组装8
5.3连接压缩空气清洗装置8
5.4探头的安装9
6操作10
6.1con:
:
lyte的启动10
6.2探头的搜索和初始化11
7测量显示/主要菜单12
7.1各按键的功能12
7.2读数和信息显示12
7.3主菜单/菜单项13
8测量/con:
:
lyte操作15
8.1自动15
8.2手动操作15
8.3运行日志和数据16
8.4settings（测量参数设置）16
8.4.1Settings\s:
:
canpoint16
8.4.2Settings\Measurement17
8.4.3Settings\Cleaning17
8.4.4In-/Output（电源和中继界面）18
8.4.5In-/Outputs\mAOutput18
8.4.6In-/Outputs\Relays（FaultRelay）18
8.4.7In-/Outputs\Resetsettings19
8.5Calibration19
8.5.1Calibration\Globalcalibration19
8.5.2Calibration\Localcal.20
8.5.3Calibration\functioncontrol21
8.6Information21
8.7Extra21
9附件22
9.1多功能玻片22
9.2安装棒23
9.3旁路器具24
10运行日志消息26
11软件的下载说明（con:
:
lyte）29
12联系地址29
1．操作说明
通过购买s:
:
canG:
:
system在线水质分析仪，您会获得一种易于操作，应用范围广的高科技测量产品。
为了可以充分发挥该产品的各种性能，您需要熟悉整个测量系统：
例如滤波频谱仪传感器探头（carbo:
:
lyser,nitro:
:
lyserormulti:
:
lyser）,控制器（con:
:
lyte）和测量技术相关背景等知识背景。
设计本手册的目的就是为了使您能够熟悉整个G:
:
system系统。
请注意本手册可以在随产品附带的CD-ROM光盘中找到。
本手册在光盘中是以MS-WORD格式提供，可以方便的使用超文本连接来浏览手册。
也就是说，您可以直接点击超链接（例如章节号）以跳至该章节。
您也可以使用MS-WORD提供的Web导航工具跳转到其他位置。
所有超链接都用蓝色标记:
[Reference].所有使用斜体和下滑线的文字都可以在控制器中的显示中找到。
在下面的第[3]、[4]部分将会给出常用术语的解释以及系统的免维护特性的介绍。
如果想了解该测量系统的各个部件、安装信息和开机操作，请察看第[5]、[6]部分。
第[7]、[8]部分将介绍如何通过控制器来操作监视系统，该部分是本手册内容最多的。
第[9]部分将介绍可从s:
:
scan选购的测量附件和安装附件。
第[10]部分提供了一些您可能会遇到的问题的解决方法。
第[11]部分将会一步一步的描述如何通过USB联接来升级控制器（con:
:
lyte）软件。
在第[12]部分提供了我们的联系地址
在技术文件中提供了产品的所有的数据和规格。
（“submersibles:
:
scanspectrometers”and”s:
:
cancontrollers”）
祝您使用s:
:
can产品愉快！
如果您有任何疑问，请立即与您的经销商联系。
或者直接给我们发e-mail。
想了解我们详细信息，请察看最后一页。
2．G:
:
system简介
由滤波频谱仪探头和控制器组成的G:
:
system是一种在标准应用中安全易操作的设备。
该产品的重要特性在下面提到的过程能力：
简洁友好的操作
精心设计的测量结果显示
高安全性和高稳定性
内置标定
自动清洗装置，基本免维护
下面的关键字将会告诉我们如何方便、安全、可高的进行每天的测量工作：
用户可以自定义测量时间以获取连续时间测量序列
自动浊度校正可以补偿在测量可溶性物质的过程中不溶性物质造成的影响
智能评估算法可以优化测量参数以适应介质的改变
自动检测程序确保系统的高可靠性
光谱算法可以准确的量化独立于背景矩阵的物质个体和物质总体
所有的设置已经根据实际应用在通用算法的框架中的得以调整。
因此，用户可以直接开始测量而不必花费很多时间来设置各种参数
现场标定
自动清洗装置可以使设备提供长达数月的可靠数据
过程控制系统的界面可以灵活的配置
3常用术语
本章介绍了一些常用术语。
了解该术语有助于理解G:
:
system测量系统。
下面的列表是按字母表排列的。
在解释中的斜体字本身也是本章介绍的书语。
吸收（absorption）：
吸收是与物质的浓度成比例的：
浓度越高，光吸收越多。
每种物质都吸收与自己典型波长相同的光。
这应用在当从FP中计算个别参数时，所要求的算法储存在通用标定中。
每个s:
:
can探头都采用256种波长的光来测量吸收。
Abs/m通过直接比较不同测量路径的结果所获得的每米的吸收值。
如果浓度为常量，吸收随测量路径的长度直线的改变。
Carbo:
:
lyser:
s:
:
can滤波频谱传感器探头可以测量两种浓度参数（FTUeq和TSSeq）和有机碳（CODeq和TOCeq）
Con:
:
lyte:
特用于s:
:
can滤波频谱仪传感器探头carbo:
:
;yser,nitro:
:
lyser和multi:
:
lyser以区别于con:
:
lyte2（2参数）和con:
:
lyte4（4参数）
控制器：
或者叫做本地控制器。
所有用于操作s:
:
can探头的计算器都可在该单元上显示。
例如：
PC，膝上/笔记本电脑，con:
:
stat,con:
:
lyte等
衰减（extinction）：
同吸收（absorption）
Fp：
在一个特定的测量时间内，取决于波长（nm横轴）的吸收光谱（Abs/m纵轴）的代表。
物质在特定的波长上吸收光。
Fp由测量时间内所有物质在测量介质中的吸收所组成。
Fp使用通用标定来计算参数。
在使用滤波频谱传感器探头时，fp是测量的基础。
功能性检查：
参考测量和测量窗口的软件检查。
如果功能性检查正常，则说明测量窗口未堵塞，参考测量正常。
如果窗口被堵塞或者使用一年后应该进行功能性检查。
本地标定：
当探头安装好以后，借助于实验分析对比数据而对测量介质的特定组成而进行的标定。
因为不能与实际污水的特定组成相对应，人造污水或者标准等标定方法不可用。
而且基于通用标定，经常在实验室确定的浓度与光谱测量的参数建立一个线性连接。
测量介质的组成由优于本地标定的采样来确定。
通用标定：
基于测量介质（例如饮用水，污水）而对滤波频谱仪传感器探头所做的调整。
通用标定包含用于计算来自fp的参数的算法。
这些算法是以s:
:
can在测量许多可比较并且具有代表性的测量介质的经验为基础的。
如有特殊要求或者对准确度要求很高，则有必要进行本地标定.
矩阵（matrix）：
在不同物质中测量介质的组成。
测量路径：
光线通过测量介质的路径。
单位:
mm。
吸收随着测量路径的长度成线性增长。
测量路径越短，测量范围越大；测路径越长，测量精度越高。
探头可提供下面几种测量路径:
1mm，2mm，5mm（废水，河水），35mm（河水，饮用水）。
测量窗口：
光线通过测量窗口进入介质从另外一个离开。
可以利用功能性检查来判断测量窗口是否堵塞。
Multi:
:
lysertm：
可以测量硝酸盐（no3－neq），有机碳（CODeq，TOCeq等）以及浊度（FTUeq,TSSeq等）的s:
:
can滤波频谱仪传感器探头。
Nitro:
:
lysertm：
可以测量硝酸盐（no3－neq），有机碳（CODeq，TOCeq等）的s:
:
can滤波频谱仪传感器探头。
参数：
从fp获得的浓度。
可以使用通用标定计算出来，而且可以根据使用本地标定所做出的实验结果进行调整。
参考测量：
作为每个测量的基础的所有波长的零点。
（“零光谱”）。
请不要与标定混淆！
在功能性检查时，参考测量使用蒸馏水来进行。
SAC：
对于某个波长的特殊测量系数（德语SAK）。
在德国，SAC254已经替代了依照ATVM269/1999的CSB.
采样：
测量介质中的一部分。
在本地标定时，用于与实验室结果进行对比。
设置：
测量过程所要求的参数设置，例如：
测量周期，清洗周期等。
Spectro:
:
lysertm：
可以测量高度8个参数的s:
:
can滤波频谱仪传感器探头。
S:
:
canpoint：
用于标明特殊的测量位置和相关设置。
每个名字最长可为8个字母。
（例如：
DANUBE）
4．测量
4.1光谱测量原理
滤波频谱传感器探头是根据UV-VIS光谱测定法的测量原理来进行工作的。
通过光线经过介质产生的衰减来测量介质中的物质。
光线通过介质后，通过一个特殊的探测器来测量它的强度。
每个溶解物质的分子都吸收具有特定波长的光的辐射。
物质的浓度确定了读数的大小：
特定物质的浓度越大，它消弱光的能力越强。
吸收或衰减代表了光线通过介质（一般为蒸馏水）前后的比率。
随着浓度的增加吸收成线性增长。
4.2功能检查/参考测量
硬件（双光线测量、自动清洗装置）和软件（特殊浓度补偿）的特性可以保证s:
:
can滤波频谱仪传感器探头高度稳定。
即使长时间工作，读数也不会发生漂移。
在特殊环境（例如高机械应力或者温度变化频繁），需要大量连续数据或者对数据精度要求很高的环境工作时，建议每六个月或一年进行一次功能检查。
测量窗口如果堵塞会影响测量精度。
因此如果应用在废水中，我们建议使用气水清洗装置；该装置通过变送器可以连接到可用的压缩空气管道或压缩机、水泵等装置。
使用软件[8.5.3]和多功能滑块[9.1]可以不在测量现场进行功能检查。
进行功能检查的步骤如下：
定期检查（例如：
每6个月）
测量窗口堵塞或出现其他故障
探头安装位置的改变或探头的更换（通用标定的变化）
在功能检查时，往往要求重新进行标定（或者称作参考测量）。
对于所有波长来说，需要进行参考测量来定义零点。
由于错误的标定会导致所有数据的不准确，因此在进行参考测量时要严格按照操作进行。
如何进行功能检查：
1.从测量介质中取出探头
2.清洗探头，小心的清洗测量窗口。
并使用蒸馏水冲洗几次。
3.在标定（Calibration密码:
1）菜单中选择功能控制（functioncontrol）
4.小心的把清洗过的多功能滑块套上探头，充满水使滑块中不存在空气。
用这种方法冲洗几次。
5.再次向滑块中充满水，然后选择菜单中功能执行（executecontrol）。
探头此时会进行一次测量。
完成后变送器会显示一个数据（Q=-2到+2）。
根据这个数据可以进行如下操作：
Q=0：
探头功能正常，不需任何操作即可安装测量；
Q<0：
需要进行参考测量（referencemeasurement）；
Q>0：
测量窗口可能堵塞。
小心的清洗测量窗口部分并选择菜单中的功能执行。
如果运行3次该操作数值仍然大于0，请按如下操作：
Q=1：
进行参考测量
Q=2：
联系产品经销商
参考测量操作步骤：
1.清洗测量部分、测量窗口以及多功能滑块；
2.用蒸馏水冲洗几次；
3.充满蒸馏水；
4.选择功能控制（密码:
2）菜单中的设定参考零点（setreferencezero）并按Referencing确定；
5.在参考测量结束后，应该进行功能检查。
注意:
参考测量必须使用蒸馏水。
在这个过程中，应避免其他因素（例如气泡或污物的影响）。
本设备不能测量您所使用蒸馏水的品质。
4.3探头的安装
安装探头时注意确保测量部分不被堵塞。
测量单元的平面应该垂直。
例如水平放置的探头应该保证测量窗口垂直。
正确的使用安装附件可以达到上述要求[9.2]。
这种安装方式可以阻止气泡或固体阻塞测量窗口。
但是在活性污泥曝气池是个例外，在这个环境中，测量部分的平面应该水平使测量窗口向上。
在特殊环境下，探头也可以垂直放置，但要在经销商确认可以的情况下安装，并保证测量部分平行于介质流动方向。
流速>1m/s可以防止气泡或固体阻塞测量窗口。
在浅水或流速低的情况（例如下水道底部）中，压缩空气清洗装置可以吹掉沉积物以保证不影响测量介质的纯度。
安装探头时，注意不要与其他金属直接接触以避免腐蚀。
由于不能完全排除光路被阻塞的情况，应当注意检查测量部分以排除这种可能。
大块的悬浮物容易阻塞测量部分，甚至导致读数不准！
5.安装
5.1产品清单
您收到的货物应包括以下部分:
如果没有包括以上所有部件，请尽快与当地经销商联系。
5.2组装
探头的安装很简单，只需按照下面步骤安装即可:
用插销接合连接探头和变送器
把清洗气管连到探头、电磁阀和压缩空气源（可选，见[5.3]）
给变送器通电
操作系统会按照出厂设置开始工作
5.3连接压缩空气清洗装置
空气压缩连接装置包含自动清除窗口系统的连接部位，它位于与con:
:
lyte通过电子管起作用的分光计的测量部分的相反位置，该部分是主要起连接作用（包括两个衬垫和一个五楞的螺钉），有一个大约3m长的塑料软管（直径4mm）和一个通气软管的连接装置（直径8mm到9mm）。
空气压缩连接装置安装说明如下图，安装时确保螺钉（带有中心螺空的铝螺钉）和分光计探测仪的阳极表面没有损坏。
空气软管由用户提供（直径8mm～9mm），装在连接装置之间，清洁的真空管必须防止紫外线，固定到连接装置上或在真空管上装软管夹子，另外一个空气软管和DIN7.2的空气压缩耦合通过真空管连接空气压缩装置。
请注意：
清洁真空管不要直接接触压缩机上的空气压缩耦合，各种软管的尾部突出部分必须剪掉，软管的总长度应尽量短以避免不必要的压力损失。
为了更换压缩空气，必须用饮用水来运行装有气胎的水力清洁机，如需要更多信息请与S：
：
CAN经销商联系。
任何外部的操作都可能影响水力清洁机的工作进程。
如果确保所用空气的纯度请在螺线管的上游安装合适的过滤器（微粒或油状）。
5.4探头的安装
正确安装测量器械是正常运转的先决条件，s:
:
can提供了详细的安装分光计探头的说明，包括下部构造，确保尽可能消除安装时带来的误差来源，s:
:
can监控系统操作正常进行。
安装位置的选择：
●接近小流量，尽可能避开干扰（空气侵入）
●没有掺杂的测试介质，不含杂质（通过营养试剂或凝聚剂）
●典型的混合方法（操作步骤，完全混合等）
●在平稳的地方测量，无气体释放
●低微粒含量
●无气泡，没油漂浮
●容易操作（安装、测试、检查、拆卸）
●足够的空间（分光计探针、安装装置、con:
:
lyte等）
●符合技术文件上对价格限制的要求
下部构造（能量、数据、压缩空气）
●提供的压缩空气不含油脂和微粒
●能量供给（运转的可靠性、电压、输出）
●防风化和放水装置
●合适的距离（分光计探头－con:
:
lyte－压缩空气连接装置－能量供给）
●正常的工作流程（无堵塞、工作可靠、无损害）
安装（见技术文件）
●系统组成部分（压缩空气、数据、能量）
●压缩空气和能量供给的控制机能
●分光计探头安装在预计测试介质能达到的位置
●提供电源
●在con:
:
lyte上选择语言种类
●con:
:
lyte能自动启动时间控制测量进程程序
●设定或修改con:
:
lyte的系统时间（见8.7）
●控制浓度确保正常运行和系统稳定
●清洁系统的控制功能（菜单setting栏中cleaning项进入cleannow！
，见8.4.3部分）
●s:
:
can分光计探头的安装：
垂直地安装在测量截面的平面上，与气流方向平行的水平位置（无沉淀、物气泡）
此外：
安装在储水箱的通分部位－平面必须位于测量截面的上部水平位置
●评估时间系列（分布状态、外部状态）
●检查测量装置（菜单setting栏中Measurement和Cleaning项，见8.4）
●可能的I/O状态：
数字（菜单In－/Outputs栏中Relay项）和模拟（菜单In－/Outputs栏中mAOutputs项，见8.4.5）
注意：
出厂的所有装置是干净的能够正常运行的。
在无包装的情况下运输、中介的储藏和进行操作时，里面的灰尘不可能完全清除，所以，我们建议您，特别是用s:
:
can分光计探头处理饮用水时，请进行清洁度检查（例如：
在蒸馏水中测试）。
虽然s:
:
can分光计探针的整个电缆线都有防止推拉的装置，探针电缆也绝对不能承受分光计探针的重量。
安装附件的详细资料参考9.2！
6操作
运行con:
:
lyte的软件已经安装，不必再安装任何驱动或程序。
6.1con:
:
lyte的启动
接上电源后，会显示3秒钟的表示语，说明正在启动，在这个过程中，系统会进行内部自检。
如果内部运行正常，con:
:
lyte将出现选择提示语（见8.7）。
然后，con:
:
lyte加载它先前存储的参数，屏幕显示读数（见7.2），即使没有探头连接到计算机上，最新的信息也会显示出来。
只有当探头连接到con:
:
lyte时，才显示探头信息见下表3，4组，通过con:
:
lyte显示的数据分为四组。
参数的重新设置直影响con:
:
lyte的可变参数（group2）。
如果常用的全程标定变化（改变探头的全程标定）下面的数据将会受到影响：
●动作、名称、单位和参数的测量范围。
●s:
:
can默认的测量间隔和清洁处理值
●现场标定的参数状态转化为“Off”。
●s:
:
canpoint名称（测量位置）。
注意：
如果参数不起作用（受全程标定的影响），没有名称和单位，当它在con:
:
lyte上显示时，值一直为“——”。
该参数不影响总体误差。
模拟输出为0mA，参数继电器一直关闭。
然后，计算机搜索探头。
此时，菜单导航系统开始工作，如果搜索不到探头，则仅仅有“offline”（探头丢失会出现同样结果）。
失效继电器将至“fault”（见8.4.6）。
一个在线菜单项被选择时，屏幕将会显示探头的搜索结果（7.3）。
6.2探头的搜索和初始化
con:
:
lyte只带动分光计探头（busaddress＝0to9，baudrate＝38400，parity＝odd）。
一旦探头被发现，将用被发现时的地址给予初始化，万一出现错误将被记录在运行日志中（见8.3）。
探头初始化的过程中，首先应判断特殊探头是否与con:
:
lyte兼容（探头可能处于“logger”的运行状态）。
这时con:
:
lyte读取探头配置并且使系统的时间和con:
:
lyte时间同步，理论上的持续测量时间，应用版本和测量间隔的设定将被核对。
如果探头内储存的设置不完整或有错误（如s:
:
canpoint或全程标定丢失），软件将自动变化菜单到Globalcalibration。
选择存储在探头的全程标定是测量的基础（见8.5.1）。
如果没有选择全程标定，探头的初始化就不能结束。
如果探头没有成功地初始化，将会安编号逐个记录在运行日志中，软件将重新开始探头搜索（10）。
探头成功初始化后，若测量状态没有设置成standby（见8.2）con:
:
lyte将自动开始测量（见8.1）。
7测量显示/主要菜单
LCD显示和七个按键用来操作con:
:
lyte。
用户可以通过Enter（进入主菜单）和Esc（读数的显示）键来转换屏幕显示。
7.1各按键的功能
七个按键的功能如下：
－实现从读数到主菜单的转换。
－实现从主菜单进入子菜单或子菜单间的转换。
－编辑和确认设置。
－实现主菜单到读数的转换。
－实现从子菜单退到主菜单或在当前子菜单上定位。
－取消编辑而不改变设置。
－当状态设置为standby时，开始手工操作
－重新设定所有con:
:
lyte设置（8.4.7）。
－能够编辑各参数值时，在现场标定时重新设置参数值。
－在当前的菜单上选择上面的菜单项（向上）。
－在相关序列中选择序号更高的字符（数字或字母）。
－用con:
:
lyte4时转换参数1＋2的读数。
－在当前的菜单上选择下面的菜单项（向下）。
－在相关序列中选择序号更低的字符（数字或字母）。
－用con:
:
lyte4时转换参数3＋4的读数。
－读数显示变为信息显示。
－光标右移。
－信息显示变为读数显示。
－光标左移。
7.2读数和信息显示
在利用con:
:
lyte4（一次最多显示四个参数）显示读数时，可以利用按键
和
在参数1＋2和3＋4之间转换，使用con:
:
lyte2（一次最多显示两个参数）显示时，不能进行参数间的转换。
利用
和
键可以向右或向左移动光标查看con:
:
lyte显示。
显示有两种：
只要显示（实在的读数）和辅助显示（信息的显示）。
下面是主要读数显示时的说明：
若5分钟之内没对探头进行任何操作，控制器会执行从任何一个菜单项回到主读数显示操作。
按
键可以从任意显示返回主菜单，从主菜单可以实现con:
:
lyte的各种功能。
7.3主菜单/菜单项
菜单项左边的三角符号指向被选项，按
键确认。
下面的图表是对con:
:
lyte各项功能的综述，它可以指导用户及时设定希望的值。
各菜单的详细描述请参考（8）。
8测量/con:
:
lyte操作
8.1自动
在状态未设置成standby的情况下，正常程序都是从自动操作开始（见6），测量一直受时间控制，直到完成最终的操作（如现场标定）或找不到更多的数据。
当选定某些菜单项（见7.3中兰色标注部分）时，自动测量中断。
某个操作完成后，如果设定发生变化测量又会重新开始，选中其它菜单项时，测量在后台继续进行。
如果用户在五分钟之内没有对装置进行任何操作，并且测量状态不是standby则测量会自动重新开始。
在自动操作时，测量时间可以设定（见8.4），探头的状态与每次测量复核（如系列号、错误等），因此显示读数（见0）时的所有数据都随测量间隔的不同而改变，所有重大的改变（如探头偏离理想状态）都会记录进运行日志（见8.3）。
注意：
键在自动测量时不起作用。
8.2手动操作
通过将菜单项Setting/Measurement设置为standby来中断自动测量（见8.4），在standby状态下，可以通过按键
来手动操作。
8.3运行日志和数据
选中菜单中Logbook&data项，按
键进入运行日志。
如上面中间图所示，运行日志的内容以列表的形式显示，最近的记录显示在最上面，能显示200条记录。
每条记录包括两行：
第一行显示日期、时间和消息类型（如i=information）；第二行是错误编号和错误源（如con:
:
lyte的序列号）。
左边标有三角符合的两行是最近一次的记录，可以通过
和
键来看运行日志的其它内容。
右上脚显示的数字是记录的序号，最新的记录序号为1。
按
键可以进入所选择的记录，了解其具体内容（如上面右图）：
它说明记录代码的具体含义（如找不到探头）、内在的原因和反作用（Checkprobe－supplyand/connectioncable）。
第一行显示的是消息的日期、时间和类型。
（10）中提供的有运行日志中消息的具体内容（来源、消息类型和简单的翻译语言）。
查看运行日志时仍然进行自动测量操作。
8.4settings（测量参数设置
升级会员 