ARL3460光谱仪安装手册doc.docx
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ARL3460光谱仪安装手册doc
ARL3460/4460/FAA
安装准备手册
2008年
1绪言
恭贺您购买ARL光谱仪。
Thermo生产的这种精确的测量仪器能满足您的分析要求。
在光谱仪安装之前，需要有一定的准备。
请您负责准备好实验室环境，包括通风系统、供气和供电。
您还要负责从卡车上卸下仪器，并运到实验室。
Thermo维修工程师负责开箱和安装仪器，在安装前和安装过程中，他们可以回答您提出的一切问题。
本手册的目的是帮您准备好实验室。
为使维修工程师尽快开始安装，所有辅助设备的安装工作（例如制样设备）必须完成。
这些机器的消耗品（例如砂轮）以及仪器用的消耗品（例如电极、氩气、样品等）必须处于待用状态，并保持安装中所需的足够数量。
当您确定了实验室准备完毕的日期或您需要了解更多的信息时，请与Thermo售后服务部或当地办事处的售后服务部联系。
注：
本手册适用于ARL3460,ARL4460,ARLFAA型号的仪器。
当一个数据或参数没有明确指明属于哪一种型号时，该数据或参数适用于所有型号的设备。
1.1安装准备调查表
随同Thermo订单确认书，您将收到一份安装准备调查表。
如果没有收到，请马上与Thermo公司或当地的Thermo办事处联系，以便得到一份调查表。
在实验室准备期间或准备好之后，应认真填写调查表。
当您确定了完成实验室准备工作的日期和回答了所有问题之后，请将调查表寄回给我们。
Thermo公司或当地的Thermo办事处将会与您联系，确定下我方工程师到达进行实际安装的日期。
1.2贮存
如果仪器运到时实验室还未准备好，那么必须将仪器存放在一间适当的房间内。
存放之前，请仔细阅读第6章“运输”中的说明。
我们建议如下：
存贮室必须密闭、干燥。
至少要有水泥地面。
温度：
最低+2℃，最高45℃
湿度：
最高80%无冷凝
仪器要存放在无尘、无腐蚀性蒸汽的地方。
必须将仪器放在运输托盘上，这样有利于以后的搬动并且防止任何振动。
在存放期间，仪器周围还应有良好的空气循环流动，这一点是十分重要的。
灰尘可以清除掉，但水汽是有害的。
2.实验室要求
2.1综述表
科目
规格
有关章节
电气
230VAC±10%-15%；50/60Hz±2%
16A保险丝；接地电阻＜3Ω
3460：
3.5kVA
4460：
2.6kVA
FAA：
2.6kVA
3
氩气
质量99.998%（99.996等效）
进气压力2巴（（2×105帕）
4
尺寸
3460：
168.5×122×91cm
4460：
169.5×122×91cm
FAA：
169.5×122×91cm
2.5
重量
540kg
2.5
实验室温度
最低16℃；最高30℃
最大变化率5℃/h
2.3.1
实验室湿度
最小20%；最大80%
2.3.2
海拔高度
最高2500m
2.3.3
2.2房间
在仪器运到之前，放置光谱仪的房间要完全准备好。
当仪器放到室内后，不再要进行与引起灰尘、水汽或腐蚀性蒸汽有关的工作。
仪器安装必须要防振动、防阳光直射、防灰尘、防腐蚀性气体或水蒸气。
2.3环境条件
下述指标是仪器正常操作的范围和仪器性能的保证。
2.3.1环境温度
最低温度：
16℃
最高温度：
30℃
在这一温度范围之内，短期的温度变化率不得超过5℃/h。
注：
根据样品分析量，仪器平均散发出1~2kW热量。
按照当地气候条件和实验室大小，将热空气排放到实验室外。
如果上述温度范围无法保证，需要在实验室内安装空调。
在计算空调系统大小时，切莫忘记考虑其他的辅助设备或实验室仪器，它们也会散发出热量。
2.3.2空气湿度
湿度范围：
20~80%相对湿度（不冷凝）。
但是，空气相对湿度不应低于45%，以便为工作人员提供舒适的工作条件。
2.3.3海拔高度
最大海拔高度：
不超出海平面约2500m。
2.4地面条件
2.4.1地面承重能力
光谱仪重约540kg。
这一重量分布在约1.10m2的地面上，大约490kg/m2。
载荷分布在四块每面47cm2的承重块上。
因为任选件和所安装的分析要求不同的仪器，这一重量（这时也称地面载荷）对于同一型号仪器，也可能略有不同。
这里列举的数据是平均值。
2.4.2地板漆
在安装或维修过程中可能会漏水或漏油。
这不会损坏常用的聚氯乙烯（PVC）漆。
然而如果选用的漆面不防水或不耐油，则可能弄脏或损坏。
2.4.3地面振动
光谱仪机体内有内部减振块，吸收来自正常工业环境的振动。
如果附近的机器产生过大的振动，则在仪器腿下应安装另外的减振装置。
像天车、液压或气压压力机、鼓风机、破碎机等机器通常会产生很大的振动。
2.5所需空间
我们建议，房间面积至少为4m×3.5m。
为了安装、保养、维修以及日常应用，在仪器前、后、右边应留有至少80cm的出入通道。
ARL3460ARL3460尺寸（见图2.1）
高；1220mm
长：
1685mm
宽：
910mm
重：
约540kg
ARL4460/FAAARL4460/ARLFAA尺寸（见图2.2）
高；1220mm
长：
1695mm
宽：
910mm
重：
约540kg
还需要考虑计算机控制台和打印机的位置，它们一般安装在一张专用的工作台上（带脚轮）。
整个计算机系统还能安装在仪器顶部；或者根据爱好，只将键盘和显示屏放在仪器顶部（主机和打印机放在另外一张工作台上）。
图2.1ARL3460仪器的尺寸（cm）
图2.2ARL4460/ARLFAA仪器的尺寸（cm）
图2.3显示出Thermo公司推荐在实验室布置仪器及其外围设备的一个例子。
如果您已订购辅助设备（稳压器等），必须给它们留出适当的空间。
请参阅这些辅助设备所附的文件，以便估计它们所使用的空间。
1ARL3460、ARL4460或ARLFAA
2工作台（计算机和外围设备用）
3办公桌
4椅子
5柜子（存放样品、材料、文件用）
6洗手池
图2.3光谱仪室的布置
3供电
仪器需要单相供电（相、中性、接地）：
◆230V±10％~15%
◆50/60Hz±2％
◆接地阻抗＜3Ω（按照CEI1010标准）需要铺设一根独立专用地线。
◆功率：
3460型3.5kVA
4460型2.6kVA
FAA2.6kVA
下一节将给出各种连接图示。
上述数值考虑了仪器及其计算机（主机、显示屏和一台打印机）的消耗，但是，另一方面，这些数值没有考虑仪器可能使用的外部附件（例如氮分析用的SIRCAL氩气净化器），它们一般要与另外的电源相接。
我们建议在馈电线上安装一根16A的延迟保险丝。
仪器交货时带有5m长的供电电缆，内有截面2.5mm2的三根导线。
计算机、显示屏和打印机可以直接接到仪器上。
注：
与仪器相连的计算机是一个有固定设置的、用于控制系统和处理来自光谱仪分析数据的专用工作，不能用于其它目的，特别是不能作为办公用计算机，要求不得更改其设置。
实验室的电气安装以及从仪器到供电线路的电缆连接，应由用户按照当地的安全规则和标准来准备好。
ARL3460型请参阅图3.1和ARL4460/ARLFAA型请参阅图3.3，确定仪器电气连接的位置。
1输入馈线230VAG
2氩气进气口
3输出230VAC（计算机和
外围设备用的3个插座）
4主开关断路开关器
5RS232输入端（ACS-ICS）
6真空泵
7氩气排气口
8氩气出口过滤器
9分析工作台冷却系统
图3.1ARL3460后视图
1激发平台
2光谱仪（内部）
3光源
4配电柜
5电子柜
6搬运仪器使用的吊装孔
图3.2ARL3460前视图（取下面板）
1输入馈电线230VAC
2氩气进出口
3输出230VAC（计算机和外围设备用的3个插座）
4主开关断路开关
5RS232输入端（ACS-ICS）
6真空泵
7氩气排气口
8氩气出口过滤器
9分析工作台水冷系统
图3.3ARL4460/ARLFAA后视图
1光源和激发平台
2光谱仪（内部）
335KHz电源
4配电柜
5电子柜
6搬运仪器用的吊装孔
7VUV抽气管道控制（选购项）
图3.4ARL4460/ARLFAA前视图（取下面板）
3.1电网连接示例
3.1.1欧洲标准
绝大多数欧洲电网能够提供本章开头所列要求的电源，这种情况的连接图如下：
仪器电网输入过滤器
黄色/绿色
兰色
棕色
中线
地线
电线
图3.5
3.1.2不稳定230VAC电网
使用电网是不稳定电网时（超出本章开头所列要求），必须要安装稳压器。
这种情况的连接方法如下：
（5KV铁塔牌广东罗定产）
输入输出
稳压器
仪器电网输入过滤器
黄色/绿色
兰色
棕色
中线
地线
电线
图3.6
3.1.3标准美国电网
如果电网没有中线（以USA为典型）或者中线悬空，我们建议使用变压器。
从可靠运行、人身安全和遵守EMC标准的角度考虑，是需要变压器的。
仪器电网输入过滤器
工厂总地线
地线
黄色/绿色
兰色
棕色
电线2
电线1
图3.7
3.1.4无中线的不稳定电压
如果电网如上图所示且不稳定，必须接入一台稳压器。
这样连接图就变为如图所示：
输入输出
稳压器
仪器电网输入过滤器
黄色/绿色
棕色
蓝色
电线2
电线1
工厂总地线
地线
图3.8
注*：
稳压器输入端2和输出端2之间不连接或连接取决于设计要求。
这种稳压器也可作为隔离变压器！
3.2稳压器
如果所在电网不稳定，则需安装稳压器。
另外，如果电网经常中断，稳压器是不能解决问题的，应配置适用的UPS电源（不间断电源）。
以下附件尤其适合于ARLQUANTRIS，可以从当地Thermo办事处订购。
编号
物品
A036698
稳压器AdvanceGT5000H；5kVA，50Hz
A036846
稳压器AdvanceGT5000H；5kVA，60Hz
A039685
UPS，COMETEXtreme；4.5Kva-3.0Kva，50/60Hz
规格
AdvanceGT5000H/50Hz：
输入电压：
167-242V
频率：
50Hz±2%
AdvanceGT5000H/60Hz：
输入电压：
167-242V
频率：
60Hz±2%
UPSCOMETExtreme：
输入电压：
84-265V
输出电压：
230V±2%
输入频率：
47-63Hz
输出频率：
50或60Hz±1%
自运行：
12min全负载
重量：
14kg（电子箱）+48kg（电池）
尺寸（高，长，宽）：
44.3×34.6×46.5cm（两个紧挨箱体44.3×17.3×46.5cm）
注：
对于中线电压为零的电网UPS连接方式见图3.6，对于没有中线或者中线对地有不同电位差的电网（USA）UPS连接方式见图3.8。
3.3远程诊断
远程诊断系统是仪器的一个选购项。
该功能可用于检测仪器或诊断仪器故障，可以减少停机时间。
同时，还是帮助用户从远程解决特殊分析问题和软件问题的有利途径。
SMS系统（带机器人的分析仪器）一般都提供远程诊断系统。
在保修期内，Thermo公司提供的使用和支持是免费的。
根据合同在保修期后还可继续使用和支持远程诊断，否则，将从系统中去掉。
3.3.1Tech连接
Tech连接是一个能够控制ARL3460,ARL4460，ARLFAA的远程系统，用一个调制解调器将仪器与Thermo公司办公室连接起来，即可进行通讯。
图3.9
我们的专家可以在Thermo公司办公室如同在现场一样操作测量仪器，进行测试，检查问题或给用户提供帮助。
当用户的装置配备了Tech连接，用户应当在实验室提供一条单独的国际长途电话线。
我们还建议安装另一条线，可以在使用调制解调器期间与专家进行对话。
由用户提供以下规格的调制解调器：
◆数据传输：
V.32bis
◆数据压缩：
V.42bis+MNP5
◆错误纠正：
V.42+MNP2-4
建议购买知名品牌的调制解调器，如需要，可由当地Thermo公司办事处提供。
4氩气供给
4.1气体回路
对于VUV分析和CNOPS分析还可参阅VUV线和CNOPS分析的特殊技术要求。
样品火花激发室需用氩气。
可以在实验室内装一瓶氩气，但是我们建议安装氩气储气系统或者将气瓶本身放到仪器室外。
需要注意当地的安全规则。
大多数国家是用液态氩气瓶得到氩气，这种方法常常是最经济的方法。
氩气储气系统（几个气瓶）最好用自动开关系统与每个气瓶上的连接器相连，这样当这个气瓶的气用完时，有其他的气瓶接上，用这种方法避免在换瓶时有空气进入仪器。
氩气供应商通常销售和安装这样的系统。
如果需要，也可与当地的热电办事处联系。
氩气管道必须用铜管，不锈钢管道更好，在使用之前必须要清理干净（无油、无脂）。
对于CNOPS选项（带Sircal）仪器和Sircal之间需要用不锈钢管道连接。
所要求的进气压力大约1.5巴（1.5×105Pa）。
必须安装一个二级调压器（第二级手工调整压力从0~3巴）。
调压器和铜管（外径6.35mm）可以向热电公司订购。
请参阅本手册4.1.1节。
氩气纯度必须在99.996%以上，并符合下列规格：
＜5ppmO2
＜20ppmN2
＜5ppmH2O
＜5ppmCO2+CH4
为了分析Si＞1%的铸铁，分析铝和镁合金，氧气和水蒸汽的最高含量为：
＜2ppmO2
＜3ppmH2O
如果所用氩气不符合上述规定，不能保证仪器正常工作及其性能，那么就需要安装氩气净化器。
热电公司可以提供这样的氩气净化器，请参阅本手册4.1.1节。
在样品分析期间，ARL3460，ARL4460和ARLFAA型的平均氩气消耗量为5L/min，其余时间（待机时）为0.7L/min（CNOPS，VUV1.5L/min）。
如果用气瓶供气，安装时使用2个气瓶就足够了。
强烈建议：
将氩气排放到室外，在某些国家可能有此要求。
请参阅图3.1（ARL3460）、图3.3（ARL4460/ARLFAA）找到仪器上的进气、排气口的位置。
4.1.1安装材料
氩气瓶组或氩气源的安装由用户在当地采购材料并完成安装，Thermo公司可提供两级压力调节阀。
用户使用仪器提供的材料为完成气源到仪器的连接。
此项工作应在负责安装工作的维修工程师的帮助下，在安装开始时进行。
4.1.仪器提供的材料
每台仪器都提供了S703174通用氩气安装组件，用于将气源和仪器连接起来。
S703174组件包括：
●经过清理、长度为7m的D6/4铜管
●2个D6铸造螺帽
●2对D6锥形环
●1个铸造D6-D1/8″接头连接件
除上述组件外，当随仪器订购了Sircal氩气净化器装置时还将提供S703505Sircal氩气安装组件。
通常在订购CNOPS选项的情况下才会这样。
S703505组件包括外径为6mm的不锈钢管，连接仪器和Sircal的接头，如下图所示：
组件S703505
1A039944
2A039945
3S429623
4A039938
5S318193
6A039939
图4.1
对于上述情况，S703174通用氩气安装组件用于将Sircal与氩气源连接起来。
4.2VUV线和CNOPS分析特殊技术要求
VUV线分析是ARL3460和ARL4460的选购项，CNOPS线分析仅仅只是ARL4460的选购项。
除了N2和O2的含量外，气体中允许最大杂质含量已在前面章节作了详细说明。
氩气纯度是金属中气体元素分析的关键因素。
氩气回路中残留的杂质元素将直接影响分析结果，尤其是检出限。
氮和氧的分析对氩气质量的要求是：
氩气质量
纯度
N2
O2
Argon57
99.9997%
＜0.6ppm
＜0.3ppm
如果连接了提供的Sical净化器并投入使用，也可以使用质量稍微差一点的氩气：
氩气质量
纯度
N2
O2
Argon48
99.998%
＜10ppm
＜2ppm
注：
48型液态氩气的纯度通常要超过上表所提供的公认级别。
如果证实N2低于典型的2ppm，
就可以使用。
这样可以简化配送并降低运行费用。
SICAL净化器的耗电量为1kVA，通常不与仪器共用一个电源。
如果必须与仪器连接到同一个电源上，在估算用电容量时应将净化器的消耗考虑进去。
在氮分析时，分析过程中氩气平均消耗量约为5L/min，这使氩气输入压力提高到大约2巴（2×105帕）。
注：
对于氧的分析（CNOPS选项），必须用铣床制样，以控制样品表面沾污。
5通风排气
5.1空气排放
被仪器和实验室其他辅助设备加热的四周的空气，通常可以用排风扇排到室外。
为防止有害灰尘近来（主要是当排风扇停转时），我们建议安装一个朝外的止回阀。
也可以参阅2.3.1节。
5.2氩气排放
根据一些国家的法规，强烈推荐并要求将氩气排放到室外。
当仪器安装在密闭或通风不良的房间时，特别要注意将氩气排放到室外。
因为，氩气逐渐取代了室内的空气，从而导致出现窒息的危险。
6运输
本公司的仪器按国际商用条款2000交货，欲知其中术语的详细信息，请参阅国际贸易协会（ICC）的国际商用条款2000，或者访问http：
//网站。
图6.1示出了怎样来发运ARL4460（或ARLFAA）型仪器，并显示出了重量读数。
ARL3460或ARLMA型实际上有相同的尺寸和重量；因而三种型号都将使用同一种运输托盘。
图6.1也适用于ARL3460或ARLMA型。
其他的包装或托盘（辅助设备、备件、文件资料等）也会随仪器一起交付。
卸下这些包装箱通常不会发生任何问题，但是应根据标记保持正确位置向上。
必须小心以免使包装箱跌落下来，应防止过分强烈或不必要的冲击或振动。
仪器经过仔细包装，可以进行空运和公路运输。
热电公司对运输中发生的损坏不负责任。
按照合同条款通常由Thermo公司或用户申请购买保险的公司来补偿任何的损坏。
在从卡车卸下之前，请检查包装和运输托盘上的仪器，看有无任何明显损伤。
如果发生任何损伤，请马上与当地办事处联系。
必须向运输单位，如果有的话，并向负责运输风险的当地保险公司要求通常的索赔
6.1卸下
检查是否收到装箱单上标明的全部包装品。
如果不符，请立即与当地的Thermo公司办事处联络。
不要打开包装！
开始安装时，在用户在现场的情况下由我方维修工程师检查每个包装内的物品。
不要打开包装，开始安装时，在用户在场的情况下由我方维修工程师检查每个包装内的物品。
如果由于运输保险合约时间的原因，需要在交付时立即打开包装，请与当地的Thermo公司办事处联系。
图6.1运输托盘上的ARL4460（或ARLFAA，ARL3460）
重量：
带托盘大约620kg
6.1.1从卡车上运到实验室
用户负责卸货，并将仪器从卡车上运到实验室，将仪器连同运输托盘尽可能靠近实验室（或者需要时，尽量靠近存放室，见1.2节贮存），避免冲击和振动。
图6.2所示一种卸下仪器以及带托盘用叉车运输的方法。
警告！
如果不认真搬运，仪器会倾翻。
因此，只用叉车来升起和下降仪器，即用于卸货，并带托盘进行短距离运输，避免叉车猛然开动。
仪器一直要尽量接近地面。
在平整光滑的地面上以及楼内，最好使用一般的托盘运送装置。
在通过地砖接缝及门槛时要小心。
图6.2用叉车卸下带托盘的ARL4460（或ARLFAA，ARL3460）
型仪器
6.1.2从运输托盘上卸下
如果仪器必须存放某一段时间（见1.2节贮存），那么仪器应留在托盘上。
在我方维修工程师到达之后，仪器将从托盘上卸到地面上。
在操作时，应提供适用的工具来提升仪器（如升降机、吊车），还有绳索以及合格的操作人员。
将仪器从托盘上卸到地面上需要用的钢棒随托盘一并交付。
图3.2（ARL3460型）和图3.4（ARL4460/ARLFAA）示出穿这些钢棒的孔。
需要托盘运输装置将仪器运到实验室内的最终位置（见图6.3）。
图6.3托盘运输车上的ARL4460（或ARLFAA，ARL3460）
6.2从一个实验室搬到另一个实验室
在仪器安装后，可能还想将仪器从一个实验室搬到另一个实验室去，搬移必须与当地的Thermo公司办事处联系，以便派工程师完成搬移工作。
用户自已动手搬迁仪器可能造成的各种损坏，不属于保修范围。
您知道，仪器内部装有十分精密的光学色散系统（光谱仪），容易损坏。
在安装过程中，必须取出运输保护装置，以便使机械和光学器件正常工作，拿掉这些保护装置的仪器运输工作只能由专业人员来完成。
6.3仪器寄回
如果万一仪器需要寄回进行修理或更换，应将仪器放回到运输托盘上，并重新包装起来。
仪器寄回及运输预订工作未经用户和Thermo公司办事处同意不能进行。
如果寄回的仪器因运输而损坏，将由运输保险公司或中立的保险专家根据合同交货条件规定的责任（如国际商用条款2000）写出专家报告。
7安装
实际安装由Thermo公司维修工程师或当地的Thermo公司办事处的维修工程师进行。
7．1安装服务
维修工程师的工作包括：
●按照合同和交货装箱单核对交付的货物相符不相符
●从运输托盘上卸下仪器
●在接通电源前打开仪器，以便确定是否有因运输造成的从外部看不到的任何内部损伤
●检查用户准备的实验室及仪器所用的插座是否符合第2章至第5章的要求。
●将外围设备（计算机、打印机等）安装连接到仪器上。
●启动仪器
●进行电气和电子操作的检查
●进行几种典型操作，以证明仪器工作正常
●（如果适用的话）用确认的标样核查工厂校正程序，教用户使用这些程序
●对用户进行仪器开动和常规维修（检查、预防措施、更换消耗品）的基本培训以及介绍软件的正规使用。
这种基本培训不超过一天。
注：
样品准备、分析辅助、分析校正、扩充软件培训、培训保养人员（发现故障）以及其他服务。
如果合同中没有包括，则属于安装之外增加的工作。
它们应该在仪器进行验收之后进行。
我方当地的办事处使用当地收费标准给您出一份价格单。
应注意阅读所交付的文件，将会使您了解上述大部分的疑问。
我公司还提供正规培训课程。
当地办事处也可以将培训的信息通知您。
7．2安装结束和保修
仪器安装结束时，维修工程师将写出和完成安装协议书以及有关安装的技术报告。
仪器的保修期按合同条款规定。
如果您需要各种帮助，请给Thermo公司办事处打电话。
您的仪器有型号代号（仪器名称）以及序号。
这些标记都在仪器后面的一个醒目的标牌上，并在安装结束协议书中注明，请在所有的相应资料中引用这些标记以及贵公司名称，使我们能更方便地提供服务。
附件A样品制备
样品的取样方法和样品的认真制备是两个非常重要的方面，取出的样品应当尽可能的均匀。
首先，要没有夹杂物，另外制好的样品表面应当清洁平整，以保证分析的可靠性和重复性。
几种样模可以从市场上买到或自己加工，一些市售样品表面加工
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