42i氮氧化物分析仪 中文说明书.docx

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42i氮氧化物分析仪中文说明书

热电42i氮氧化物分析仪

技术资料

方法标准：

ISO7996-1985

方法名称：

化学发光法

山东美吉佳环境科技有限公司

第一章简介（性能和工作原理）

第二章使用说明书

第三章设备保养维修操作规程

一、仪器安装

二、校准

三、日常维护保养

四、故障诊断和排除

简介

产品性能

42i化学发光法分析仪结合检测技术，轻松利用菜单驱动软件和高级诊断提供了极其卓越的适应性和可靠性。

42i分析仪具有以下的特征：

·320*240液晶图像显示

·菜单驱动软件

·区域可定量程

·用户自选单/双/自动量程模式

·多重用户自定义模拟输出

·模拟输入选择

·高灵敏度

·快速响应时间

·全量程线性

·独立NO-NO2-Nox量程

·NO2转化炉可替代选择

·用户自选数字输入/输出容量

·标准通讯特色包括RS232/485和以太网

·C-Link,MODBUS协议,以及流动数据协议

工作原理

42 i分析仪原理是基于一氧化氮（NO）与臭氧（O3）的化学发光反应产生激发态的NO2分子，当激发态的NO2分子返回基态时发出一定能量的光,所发出光的强度于NO的浓度呈线性关系，42i分析仪就是利用检测光强来进行NO的检测,其化学反应式如下:

NO+O3　　　　──NO2+O2+h

仪器在进行二氧化氮（NO2）的检测时必须先将NO2转换成NO，然后再通过化学发光反应进行检测。

NO2是通过钼转换器完成NO2到NO的转换.其转换器的加热温度约为325℃（可选不锈钢转化器加热温度为625℃）。

如图1-1所示,样品气通过标有SAMPLE的进气口被抽入42i分析仪，然后样气经颗粒物过滤器过滤，到达一电磁阀，由该电磁阀选择样气的路径是直接到达反应室（测NO方式），还是先经过NO2到NO转换器后再进入反应室（测

NOX方式）。

在反应室前装有限流毛细管和流量传感器,以控制和测量样气的流量。

干燥空气通过DRYAIR进气口进入42i分析仪。

经过流量传感器后,干燥空气通过放电式臭氧发生器。

臭氧发生器产生进行化学萤光反应时所需要的高浓度臭氧。

臭氧与样气中的NO进行反应生成激发态的NO2分子,然后由光电倍增管检测NO2返回基态时发出的萤光。

仪器计算在NO和NOX方式下所检测的NO和NOX浓度，并将计算结果存入存储器,同时利用两个浓度的差值计算出NO2浓度。

42i仪器不仅可在前面板上显示NO、NO2和NOX浓度值，同时可将这些值输出到仪器的模拟输出端。

图142i流程示意图

第二章使用说明书

显示屏

320*240液晶屏幕显示洋气浓度，仪器参数，仪器控制，帮助和错误信息。

菜单所包括的内容较多，屏幕不能同时显示菜单的全部内容。

这时,可用

和

键来移动光标，这样即可观察菜单的每一项。

注意：

如果液晶屏幕打碎，不要让液晶接触到皮肤和衣服，否则要用肥皂水立即清洗。

按键

图2前面板按键

表1.前面板按键

=软键

是跳到用户自选菜单屏幕的捷径。

=运行键

用于显示运行界面，显示NO，NO2，NOX含量。

=菜单键

用于显示主菜单，当按此键时，如果仪器不是正处于运行界面，则按此键回到上级菜单

=帮助键

为帮助键，即提供正在显示内容以外的信息。

按HELP键显示有关当前屏幕或菜单的简单说明。

帮助信息用底部的字符行显示，因此很容易同操作屏幕区分开。

如果想退出帮助屏，则可按MENU键返回原先屏幕或按RUN键以返回到运行屏幕。

=方向键

四个箭头键（

和

）用于向上、下、左和右移动光标。

=选择键

用于选择菜单项、完成一项输入或是触发ON/OFF功能。

软键

软键是一种多功能键，用来随时显示部分菜单功能。

软键的作用是允许直接进入访问菜单结构和常用的菜单及显示。

MainMenu主菜单

主菜单包括一定数量的子菜单，仪器参数和特性根据性能的不同划分到不同的子菜单中。

点击

和

键移动指针到不同的子菜单上。

点击

键选择某个子菜单。

RangeMenu量程菜单

量程菜单允许操作者选取“气体单位”“NO-NO2-Nox量程”和设定“用户自定义量程”。

下面的屏幕显示分别处于“单量程”“双量程”和“自动量程”模式。

需要更多信息参照下面的“SingleRangeMode”.“DualRangeMode”和“AutorangeMode”

*“MainMenu”菜单下选择“Range”菜单

*点击

和

上下移动指针

*点击

做出选择

*点击

“MainMenu”，点击

回到运行界面。

单量程方式

在单量程方式中，NO-NO2-Nox有一个量程，一个平均时间和一个跨度系数。

在仪器的后面板上，有两个模拟输出端，排列方式如图3-4所示。

双量程方式

在双量程方式中，NO-NO2-Nox有两个相互独立的模拟输出。

在双量程方式中，仪器后面板上的模拟输出端子排列如图3-5和表3-3所示。

NO-NO2-Nox通道有两个量程，即高量程和低量程，相对应的分别有高量程和低量程的两个模拟输出。

这就使同一个样气浓度的读数可以同时有两个不同范围的模拟输出，例如：

将低模拟输出的浓度范围设成0到50ppb；而将高的模拟输出浓度范围设成0到500ppb。

也可将高低两个量程设置成相等。

以提供两个相同的输出。

每个通道除有两个量程范围的输出外，还有两个跨度系数，所以每个量程可单独进行校准。

这对于两个量程范围相差比较远的情况下是很有必要的。

如低量程的浓度范围为0－50ppb，而高量程的量程范围为0－200,000ppb。

在这种情况下，就有必要设置两个模拟输出范围。

自动量程方式

自动量程方式可由用户在量程菜单中自行定义高、低量程，仪器根据浓度的高低和高、低量程所代表的浓度范围自动进行NO-NO2-Nox模拟输出高低范围之间的切换。

模拟输出有一个相应的状态输出，状态输出用于指示仪器当前的模拟输出是处在高量程范围还是低量程范围。

例如：

假定低量程定义在0–50ppb，高量程定义在0–100ppb（见图3－6）。

当仪器测量浓度低于50ppb时，NO的模拟输出用低量程，如图所示。

当采样浓度高于50ppb时，模拟输出用高量程，状态输出指示着哪个量程正在被仪器所用，用低量程输出时，状态输出为0V。

用高量程时，状态输出为满度输出幅度的50％。

当仪器处在高量程档时，Nox浓度必须降到低量程档的95％时，仪器才能转入低量程档。

此外，仪器有两个跨度系数，因此每个量程可分别进行校准。

这对于处理两个量程相差很远的情况时就显得很有必要了。

如：

NO低量程范围为50ppb。

而NO高量程范围可达20，000ppb,这种情况就需对高、低量程分别进行校准。

气体浓度单位

气体浓度单位屏幕，如下图所示，定义如何表示NO-NO2-Nox的浓度，气体浓度单位有百万分之一（ppm）、十亿分之一（ppb）、微克立方米（g/m3）及毫克每立方米（mg/m3）等4种。

当浓度的单位从ppb或ppm切换到g/m3或mg/m3时，NO-NO2-NOX的量程自动切换到最高量程上。

例如：

仪器浓度单位从mg/m3切换到ppm时，所有的量程都自动置于20ppm档。

气体浓度单位屏幕的第一行显示当前气体单位，第二行显示所选择的气体浓度单位。

显示气体浓度单位屏幕的步骤：

♦从主菜单选量程菜单（Range）

♦从量程菜单选气体单位（GasUnits）

气体浓度单位屏幕的使用：

♦用和键选择气体浓度单位。

♦按ENTER键以确认选择。

♦按

键以返回量程菜单。

♦按

键可返回运行屏幕。

NO-NO2-Nox量程

NO-NO2-Nox的量程决定仪器的模拟输出的浓度范围。

例如0－50ppb的NO-NO2-Nox量程是指仪器的模拟输出的范围为0到50ppb。

显示屏幕上第二行显示NO-NO2-Nox的当前量程。

第三行用来显示要变换的量程。

单量程、双量程和自动量程画面如下所示。

两幅画面的区别是右边的画面的第一行显示中有Hi或LO字头，以指示仪器当前显示的是哪个量程。

请详细阅读有关“单量程”、“双量程”和“自动量程”的有关章节。

表3－1列出了当前可选用的量程范围。

要选用扩展量程，仪器内部开关8必须设置为ON。

若要显示NO-NO2-Nox量程，可按下列步骤进行。

♦在主菜单中选量程（Range）

♦在量程菜单中选量程（NO-NO2-NoxRange）。

量程屏幕的使用：

♦用和键选择量程。

♦用ENTER键确认所选量程。

♦用

键返回量程菜单。

♦用

键返回运行屏。

用户量程菜单

用户量程菜单，如下图所示，列出3个用户量程（C1、C2和C3）。

用户量程即为用户自定义的量程。

在标准量程方式中，介于50ppb（0.05ppm）和20,000ppb（20ppm）之间的任何值都可做为定义量程的界值，在扩展量程方式中，任何介于100ug/m3（0.1mg/m3）和30,000ug/m3（30mg/m3）之间的值也可被用来作为定义量程的界值。

若要显示用户量程屏，可按下列步骤进行。

♦在主菜单中选量程项（Range）

♦在量程菜单中选设置用户菜单（SetCustomsRanges）

用户量程菜单的使用：

♦用和键使光标>上下移动。

♦用ENTER键定义用户所选择的量程。

♦按

键以返回量程菜单。

♦按

键以返回运行屏幕。

用户量程屏幕

用户量程屏幕，如下图所示，用于定义用户量程。

第一行显示当前用户量程，第二行显示要设置的量程。

为了能使用用户量程的满量程，则应在量程屏幕中选择用户量程（C1、C2或C3）。

详细步骤请参见“NO、NO2和NOX量程”章节。

显示用户量程屏幕的方法：

♦在主菜单中选量程项（Range）。

♦在量程菜单中选设置用户量程项（SetCustomRanges）。

♦在设置用户量程菜单中选择C1、C2或C3。

用户量程屏幕的使用：

♦用和键增加或减小每位数字。

♦用和间键左右移动光标---。

♦按ENTER键以确认所选的用户量程值。

♦按

键返回设置用户量程菜单。

♦按

键返回运行屏幕。

平均时间

平均时间是指在做NO-NO2-Nox测量时定义的一个时间周期（10到300秒）。

仪器根据这段时间里的读数来计算NO-NO2-Nox的平均浓度。

前面板上的显示以及模拟输出随着所计算的平均值每10秒钟更新一次。

也就是说仪器输出的每次变化都显示的是在此之前10秒内读取数据的平均值，而300秒的平均时间是指仪器在每10秒钟的数据更新时显示和输出的是在此之前300秒内的数据平均值。

因此，平均时间越短，前面板上的显示和模拟输出对浓度变化的反应速度越快。

而平均时间取得越长，则输出数据的变化越平滑

在单量程和自动量程方式下的平均时间屏幕如下图所示，而在双量程方式中，在平均时间屏幕前还有一平均时间菜单，之所以有这个菜单是因为在双量程方式中有两个平均时间（高和低）。

在单、双和自动量程三种方式中，其平均时间屏的功能都是一样的，可供选择的平均时间有10，20，30，60，90，120，180，240和300秒等几种，在手动方式中还可以选择其他的平均时间值。

详细细节可参见本章后面的“自动手动方式”内容。

若要显示平均时间菜单平均时间屏幕：

♦在主菜单中选平均时间项（AveragingTime）

平均时间屏幕的应用：

♦用和键选择平均时间。

♦按ENTER键确认所选的平均时间值。

♦按

键以返回主菜单。

♦按

键以返回运行屏幕。

校准系数菜单

校准系数是在自动和手动校准过程中确定的。

它被用来修正NO-NO2-NOX浓度的读数。

如下图所示，校准系数菜单显示校准系数值。

通常仪器用校准菜单自动做校准，当然，也可以用该菜单做手动校准。

有关手动校准的内容在后面的“NO-NO2-NOX背景值”和“NO-NO2-NOX跨度系数”的章节中介绍。

显示校准系数菜单的方法：

♦在主菜单中选校准系数（CalibrationFactors）

校准系数菜单的应用：

♦用和键上下移动光标。

♦按

键返回主菜单。

♦按

键返回运行屏幕。

NO-NO2-NOX的零背景校准值

NO-NO2-NOX的零背景校准值是在校零过程中确定的。

NO的零背景值是仪器在对零气进行采样时NO通道的信号读数。

NOX的零背景值是仪器在对零气进行采样时NOX通道的信号读数。

零背景信号主要是由于电路上的偏移、光电倍增管的暗电流和散射光的影响等综合作用所引起的。

仪器先把NO的零背景校准值存储起来，以将其NO的读数调整到零。

NO-NOX的校零画面用来进行仪器的手动零点校准。

在进行零点校准时，先让仪器对零气采样直到其读数稳定。

画面显示的第一行为NO-NOX的当前读数，第二行显示的是存储器中存储的NO零背景修准值。

NO的零背景校准值以仪器当前的气体浓度单位为单位。

以后，仪器从测出的NO数据中减去零背景校准值，即得出所显示的NO读数。

在下面的例子中，分析仪器在采零气的时候显示的NO读数为28.6ppb。

NO的零点校准值是0.0ppb。

那是仪器没有进行零背景校准。

表示仪器从所测到的NO浓度中减去0.0ppb以得到显示结果。

此时就需要把零背景校准值也增加到

28.6ppb以使仪器的NO零值读数为0ppb。

下面的例子为将NO的读数调零。

用键将NO背景校准值调到28.6ppb,当NO背景校准值增加时，NO的浓度读数减小，然而，按和键不影响模拟输出和已经存储的0.0ppb的NO零背景校正值。

跟在NO读数和NO零背景校准值后面的问号表示这些更改值只是暂时的更改而不是真正的更改。

如果用户想跳出此屏幕显示而不做任何实际修改则只需按MENU键返回校准系数菜单屏幕，或按RUN键返回运行屏幕。

如果此时按了ENTER键，则仪器就会做真正的改动。

即将NO的读数调整为0ppb，并将28.6ppb的零背景修准值存储起来。

若要显示NO-NO2-NOX的背景值屏幕：

♦在主菜单中选校准系数（CalibrationFactors）

♦在CalibrationFactors菜单中选NO-NOX背景值（NOorNOXBackground.）

NO-NOX背景值屏幕的应用：

♦用和键增或减NO-NOX的背景值。

♦按ENTER键以接受背景值的变化。

♦按

键以返回CalibrationFactors菜单。

♦按

键，返回运行屏幕。

NO-NO2-NOX的跨度系数

NO-NO2-NOX的跨度系数是在校准间期计算的。

跨度系数用来修正NO-NO2-NOX的读数，NO--NOX的跨度系数通常在1.000附近。

NO2的跨度系数通常在0.95—1.050.

当仪器对已知浓度的气体采样时，用户可用NO-NO2-NOX的跨度系数屏幕来对

NO-NO2-NOX的跨度系数进行人工修改。

显示屏的第一行为当前NO-NO2-NOX浓度的读数。

第二行显示的是存在存贮器中的NO-NO2-NOX跨度系数，仪器当前即用该值对NO-NO2-NOX浓度进行修正，注意，如果跨度系数的值改变了，则第一行所显示的当前NO浓度值也跟着改变。

然而，如果没按ENTER键，则跨度因数不会真正改变。

只有当按了ENTER键，表示暂时变化的问号消失后，变化的跨度系数才会被真正的存贮起来。

显示NO-NO2-NOX的跨度系数屏幕的方法：

在主菜单中选CalibrationFactors

♦在CalibrationFactors菜单中选NO-NO2-NOX的校准系数（NO-NO2-NOXCoef）

NO-NO2-NOX跨度系数屏幕的应用：

♦用和键增或减显示的读数。

♦按ENTER键以确认值的改变。

♦按

键，返回CalibrationFactors菜单。

♦按

键，返回运行屏幕。

校准压力菜单CalibrationPressure

校准菜单

校准菜单用于校零和校跨。

在下面的显示中，校准菜单对单、双和自动量程三种方式而言都是相同的。

双量程和自动量程有两个NO-NO2-NOX的跨度系数（高和低）。

仪器可对每个量程分别进行校准。

这在两个量程差得很远的情况下是很有必要的。

显示校准菜单的方法：

♦在主菜单中选校准（Calibration）

校准菜单的应用：

♦用和键上下移动光标。

♦按ENTER键确认选择。

♦按

键可返回主菜单。

♦按

键可返回运行屏幕。

校零

校零屏幕，如下所示，用于仪器的零点校准。

先使仪器对零气采样,并等到仪器的读数稳定。

屏幕的显示为NO-NOX的当前读数。

在进行零点校准时必须使仪器通零气5分钟以上。

显示校零屏幕的方法：

♦在主菜单中选校准（Calibration）。

♦在Calibration菜单中选校零（CalibrateNOorNOx

Background）。

校零屏幕的应用：

♦按ENTER键将NO-NOX的读数设为零。

♦按

键可返回校准菜单。

♦按

键可返回运行屏幕。

NO-NO2-NOX的校准

当向仪器通入已知浓度的跨度气时，可用跨度校准屏幕来NO-NO2-NOX的跨度浓度进行调整。

屏幕显示的第一行为NO-NO2-NOX的当前浓度读数，第二行则为NO-NO2-NOX的当前量程，第三行为操纵者输入的标气浓度值。

显示NO-NO2-NOX的校准屏幕的方法：

♦在主菜单中选Calibration.

♦在Calibration菜单中选校准NO-NO2-NOX（CalibrateNO-NO2-NOX）。

NO-NO2-NOX校准屏幕的应用：

♦用和键增加或减少每位数字。

♦用和键向左和向右移动光标--。

♦按ENTER键即将NO-NO2-NOX读数校准到与标气值相符。

♦按

键可返回Calibration菜单。

♦按

键以返回运行屏幕。

仪器控制菜单

如下所示，仪器的控制菜单包括好几项，这些由软件控制的项目都列在菜单中，使操作者能够进行这些仪器功能的控制。

显示仪器控制菜单的方法：

♦在主菜单中选仪器控制（InstrumentControls）

仪器控制菜单的应用:

♦用和键上、下移动光标。

♦按ENTER键确认选择。

♦按

键可返回主菜单。

♦按

键可返回运行屏幕。

温度修正

温度修正是在仪器因为其内部温度的变化对子系统和输出信号带来的影响可以被测出来，所测出的数据即可做为对温度变化所带来影响进行补偿的依据，该补偿即可做为特殊应用，也可以在仪器工作在设计温度范围之外时应用，尽管EPA的条例中对温度补偿没有做要求。

温度补偿屏幕如下图所示，当温度补偿开启时，屏幕的第一行显示的是当前仪器的机内温度（该温度是由装在母板上的温度计测出的）。

当温度校正关闭时，屏幕的第一行显示内容为工厂设定的标准温度30°C。

显示温度修正屏幕的方法：

♦从主菜单中选仪器控制（InstrumentControl）

♦在仪器控制菜单中选温度修正（TemperatureCorrection）

温度校准屏幕的应用：

♦按ENTER键触发温度修正的开和关

♦按

键返回仪器控制菜单

♦按

返回运行屏幕

压力修正

压力修正就是当反应室内的压力变化而对输出信号造成影响时进行补偿，反应室压力变化而对分析仪的子系统及输出信号所造成的影响可以被测出来，所测出的数据即可做为对反应室压力变化进行补偿的依据。

虽然EPA没有对压力补偿进行要求，但用户可根据具体情况决定是否进行压力补偿。

压力修正屏幕如下图所示，当压力修正打开时，第一行显示反应室内的压力；当压力修正关闭时，第一行则显示工厂设定的标准压力150mmHg。

压力修正屏幕的显示方法：

♦在主菜单中选仪器控制（InstrumentControls）

♦从仪器控制菜单中选压力修正（PressureCorrection）

压力修正屏幕的应用：

♦按ENTER键以触发压力修正的开和关

♦按

键返回仪器控制菜单

♦按

键返回运行屏幕

屏幕亮度

屏幕亮度屏幕，如下所示，用于改变屏幕的亮度，依次有20％、50％、90％和100％共10个等级，平时将屏幕的亮度调得比较小将有助于延长屏幕的使用寿命

显示屏幕亮度屏幕的方法：

♦在主菜单中选仪器控制（InstrumentControl）

♦在仪器控制菜单中选屏幕亮度（ScreenContrast）

屏幕亮度屏幕的使用：

♦用和键增加或减少屏幕的亮度

♦按ENTER键以确认

♦按

键返回仪器控制菜单

♦按

键以返回运行屏幕

维修方式

维修方式屏幕如下图所示，用于将维修方式打开和关闭。

维修方式中含有在对42i型仪器进行调整和故障诊断时有用的参数和功能。

显示维修屏幕的方法：

♦从主菜单中选仪器控制（InstrumentControl）

♦从仪器控制菜单中选维修方式（ServiceMode）

维修方式屏幕的使用方法：

♦按ENTER键触发维修方式的开和关

♦按

键返回仪器控制菜单

♦按

键返回运行屏幕

时间

由下图所示的时间屏幕可对仪器内部的时钟进行设置，屏幕上第一行显示为当前时间，第二行显示为更改时间，仪器在关机时内部时钟用其自己的电池供电。

时间屏幕的显示方法：

♦从主菜单中选仪器控制（InstrumentControl）

♦从仪器控制菜单中选时间（Date/Time）

时间屏幕的用法：

♦按和键以增/减小时和分钟值。

♦按和键以左、右移动光标---

♦按ENTER键以确认更改

♦按

键则返回仪器控制菜单

♦按

键则返回运行屏幕

诊断菜单

如下所示的诊断菜单为用户提供诊断信息和功能，这对用户做仪器的故障诊断是很有用的。

诊断菜单的显示方法：

♦从主菜单中选诊断（Diagnostics）

诊断菜单的使用方法：

♦用和键上，下移动光标。

♦按ENTER键确认选择选择。

♦按

键则返回主菜单。

♦按

键则返回运行屏幕。

程序号

程序号屏幕，如下图所示，显示仪器所装程序的版本号。

如果用户对仪器有什么疑问，请在与生产厂家联系之前先查看一下程序的版本号。

程序号屏幕的显示方法：

♦在主菜单中选诊断（Diagnostics）

♦在诊断菜单中选程序号（ProgramVersion）

程序号屏幕的用法：

♦这只是一幅显示程序号的屏幕。

♦按

键返回诊断菜单。

♦按

键返回运行屏幕。

电压

电压屏幕如下图所示，显示直流电源的电压。

用这屏幕显示可对电源板的输出电压低或电压波动等故障做快速检查，而无需用电压表进行测量。

电压屏的显示方法：

♦从主菜单中选诊断（Diagnostics）

♦在诊断菜单中选电压（Voltages）

电压屏的用法：

♦这只是一幅显示电压值的屏幕

♦按

键返回诊断菜单

♦按

键返回运行屏。

温度

温度屏幕如下图所示，显示机内温度、转换炉温度、冷堆温度、反应室温度。

温度屏幕的显示方法：

♦从主菜单中选诊断（Diagnos