气体分析仪说明书.docx

气体分析仪说明书.docx

《气体分析仪说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《气体分析仪说明书.docx（31页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

气体分析仪说明书

BL1020气体连续监测系统

技术说明书

南京利贝科技有限公司

2010年11月

亲爱的用户：

请在开始工作前阅读此手册！

本手册包含重要的信息与数据，遵守它们，是正确使用分析仪器的保证，并且节省维护的费用。

在您使用仪器时，这些信息将会给您很好的帮助，使您获得正确可信的结果。

注意：

我们建议你与专家一起讨论您的应用，尤其是在新的应用的时候，比如在研发阶段。

一、系统说明

1.1概述

本手册描述的仪器在完好的检测后安全的离开工厂。

为了正确使用和操作请按厂家提供的说明书使用。

并且小心遵守操作维护手册以保证安全和正确的运输，储存和安装。

本手册包括本产品的使用证书。

操作技术人员在培训后必须具备适当的仪表和控制的相关知识。

本手册提供的安全知识和相关警告必须正确的注意。

本手册还包括相关运输知识。

如手册中有任何没有包括在内的关于安装操作、维护和使用知识，请与本公司联系。

本手册使用注意事项

本手册描述设备的应用情况，及启动，维护，操作的方法。

尤其值得注意的是警告的信息部分，其它的部分分别在别的章节。

危险信息

安全信息和警告信号是提示操作人员注意自身及设备不受到伤害或损害。

以下图示代表的意思分别为：

危险期

意味着如果安全提示没有被注意，将会造成服务人员的伤害或死亡。

警告

期意味着如果安全提示没有被注意，将会造成服务人员的伤害或死亡。

注意

期意味着如果安全提示没有被注意，将会造成服务人员的伤害或死亡。

提示

为产品的重要信息，在操作仪器或阅读本手册时尤其注意。

使用证书

允许使用的意思是只在本手册技术部分（第三章）所说明的被Guardian公司所允许的使用范围。

手册中所描述的产品是由生产商所生产、测试过的合格产品。

在正确的使用下不会存在危险。

警告：

以下所描述的移动，打开机壳等，可能会有危险的电压存在，所以

必须由合格的操作人员对设备进行操作。

合格的操作人员

非合格人员操作时可能会使设备发生危险或不能正常使用，所以必须配备合格的人员。

本手册所指的合格人员必须具备以下几点：

●熟悉自动化安全常识

●经过培训熟知本手册的自动化知识

●经过自动化安全培训具备相关知识

质保信息

所有本手册上提到的信息均为现有的协议、承诺并不会改变。

本公司所有的承诺将在尊重合同的基础上，本手册提到关于质量保证将不会延长或缩短合同条款的约定。

供货与交货

将按照合同进行。

打开包装时，请检验设备的完好，尤其请注意订货号的准确。

标准与规章

●EMCDirective（89/336/eec）

●LowVoltageDirective（73/23/EEC）

●EMCgeneticemmunitystandardforresidential,commercialandlightindustry（BSEN50081-11992）

●EMCgeneticimmunitystandardforresidential,commercialandlightindustry（BSEN50082-11992）

●Safetyrequirementsforelectricalequipmentformeasurement,controlandlaboratoryuse（BSEN61010-11993）

●Conductedemissions（BSEN550221995）

●Radiatedemissions（BSEN550221995）

●Radiatedfieldimmunity（IEC801-31984）

●Fasttransientimmunity（IEC801-31988）

●Electrostaticdischarge（IEC801-21984）

安全信息

警告：

本系统中的组成部件可能有危险电压，所以在仪器电源打开之前必须关闭系子统机柜，并保持接地。

警告：

期如果样气中含有可燃气体并超过标准，必须使用合格的防爆产品。

安装定位

安装本设备必须选取无震动的地方，并且在仪器正常使用温度范围内。

采样探头法兰须满足以下要求：

法兰盘后配外径为φ65mm，内径为φ60mm的钢管400mm

注意

期采样探头整体呈水平位置，如有倾斜角度应不超过45°。

如是垂直烟道安装须错开90度分布且垂直距离大于等于500mm,如是水平安装，水平间距大于等于500mm。

OTC1020如果安装在仪表机柜内，则必须选用足够承受底盘力量的支撑物。

采样探头到主机柜之间的电缆以及气管上方须有覆盖物。

详见附件2现场施工规范

气路连接及内部气路流程

样气管路提供外径为8mm或1/4″

气管接口为PE、EPM或PTFE材质，外径为8mm

选择合适的取样管和接头的材质。

如果样气直接排入排空管，请注意如下几点：

●排空管必须适应压力的迅速变化，如不可能，选用另外的排空管

●排空管请倾斜安装便于水的流出

校准/零点零气必须通过优质的过滤器，方可进入仪器

气路尤其是在CO2≤3%JF，气体须通过CO2吸收器而进入分析器中。

气路及气路连接

详见手册第三章

气体预处理

样气在进入仪器前必须经过充分的处理，OTC1020通常需要：

●带过渡器的取样装置

●样气冷凝器

●过滤器μm）

●内部抽气泵

见图2-1

根据不同的样气选用别的部件，如储水器，过滤器，减压阀等。

图2-1气体预处理

电路连接

警告：

在电器安装时以下几点必须注意观察：

VDE0100规定：

系统安装时额定电压低于1000V。

必须提供主分离器

2.5.1电源连接

本仪器必须通过合格的人员接通电源，电源线需具备合格的地线。

主电源线必须与信号线分开。

主电闸必须安装在仪器的附近，当拔掉仪器背板的插头同样可以切断电源，这样更容易些。

检查当地的电压，确保符合仪器的要求。

2.5.2信号电缆的连接

RC元件需根据2-2图示连接，防止火花的产生，RC元件的尺寸须根据以下公式确定：

R=RL/2C=4L/R2L

以下是常用参数：

R=100ΩC=200nF

注意您只能选用非直流电容

当用直流电时，先用无火花的二极管来代替RC元件。

图2-2继电器接点测量框图

模拟输出是漂浮不定的，但是有一个固定的负极

输入/输出电缆必须用相应的梯形插头，如第三章技术描述中导体连接部分应≥，面板的电缆长度不能超过500m。

注意

电缆必须是屏蔽的并且屏蔽物的两端只须单端接地。

系统内部气路、气体流程图

水泥行业系统配置

图3-5系统流程图

基本配置

●气体输入/输出

-外径为8mm的气管

-外径为8mm的拌热保温气管

●内部气路

-FPM管

●反吹气路

-φ8气管

●流量计160-1600ml/min

●串行口RS485

●三个二进制输入

●4个模拟输出

●抽气泵

●优质过滤器

●样气冷凝器

●样气/校准气

●采样探头

●采样过滤器

●OTC1020气体分析仪

●分流阀

●电磁阀

●PLC控制器

●温度控制器

配置及工作流程说明

●本系统为单探头采样和双采样探头两种，每个采样探头含三个控制电磁阀其中V1为采样控制阀，V2，V6、V8为外反吹控制阀。

在系统工作时两采样探头轮流切换工作、反吹清洗

●气路流程：

采样：

当系统采样探头A负责采样时V3打开，V5、V6关闭，B路则相反V4关闭，V7、V8打开利用净化后压缩空气反吹清洗，A路样气由采样探头中的过滤器经V3阀到机柜中到达5μ过滤器进行过滤除水后进入真空泵，出气进行分流选择适当流量的气流进入压缩制冷器进行冷冻除水冷凝水由下面的蠕动泵将之排出，余气由节流阀进行分流气流量可通过调节流量计上的旋纽进行流量调节或由节流阀进行反向调节。

气流进除水装置后再进入μ精密过滤器进行过滤后由流量计控制流量进入主机进行分析检测。

●校准：

当仪器需校准时，因闲置的气瓶口或气管中含一量的灰尘，请勿将标准气直接通入主机，拔下μ精密过滤器的进气口气管，此处为快速拔插，一手按下插头的顶部，一手拔下气管。

然后插入标准气的气管，缓缓打开减压阀观察流量计使之达到日常流量，进行校准.

安全信息

警告

分析器有危险电压，接通电源前应盖好仪器盖并保证仪器可靠接地。

警告

如果样气中的可燃气组份浓度高于爆炸极限时，必须采用经授权允许的防

爆测量方式。

启动准备

检漏最简便的方式是采用U型管测压

气路检漏检查步骤：

●气路充压。

●等1分钟，使气路中气流稳定。

●记录下压力值。

●15分钟后再记录压力值。

●15分钟内压力衰减1hPa（1mbar）之内，说明气路正常。

气体预处理应根据有关操作手册准备好气体采样装置、泵、

气体预处理装置、过滤器和要连接的控制器、PLC、记录指示仪表等。

检查接口（见第3章）和参数设置。

启动

接通电源在连接电源之前应确认供电电压符合要求，且连接正常，之后可接通分析器电源并使之预热（见节）

4.3.1校准

标气分析器安装完成后，可以用标准气来进行校准，标准气中被测气体的浓度值应是满量程的70-100%，背景气可以是N2或合成空气。

注意

标气连接到样气入口

标准操作

●气体流量应在仪器至少预热30分钟后，才可开始测量。

因为只有经过这段时间后，分析器才能具有好的稳定性。

温度补偿温度补偿数据存储在EEPROM中。

只有在工厂才可进行修改。

注意

标准气体有效期一般为一年，标准气过期后继续使用会导致仪器计量产生误差

请及时与厂家或当地计量部门联系更换新的标准气体。

二、仪器使用说明

1概要

OTC1020红外烟气分析仪器能够测量烟气成分中的CO、CO2、NO、SO2、O2的组分浓度，其中CO、CO2、SO2、NO采用国际先进的微流红外技术测量，O2采用长寿命电化学传感器测量。

该仪器能够适用于锅炉排烟脱硫、脱硝前后烟气的测量。

工作原理

①--红外光源②--切光器③—切光电机④—测量气室⑤--检测器⑥—微流传感器

⑦、⑧—第2组分气室及检测器⑨--信号处理及输出系统

微流红外检测技术的工作原理如上图所示，首先，红外光源①发出的红外光，经过切光器②进入测量气室④；由于SO2、NO、CO、CO2、CH4等异种原子构成的分子对红外光具有吸收特性，若测量气室④中存在上述气体，则进入测量气室的部分红外光会被吸收，未被吸收的红外光进入检测器⑤；检测器由前气室、后气室、微流传感器（6）组成，前、后气室充满待测组分的气体。

在红外光的作用下，检测器前、后气室中的气体发生膨胀；由于存在膨胀差异，会导致前、后气室之间产生微小的流量；微流传感器⑥检测到该流量后，会产生一个交流电压信号，经信号处理及输出系统⑨后得到气体的浓度。

仪器特点

红外烟气分析仪采用国际领先的微流红外检测技术测量样气中NO、SO2、CO、CO2的浓度，采用电化学方式测量O2的浓度，具有以下特点：

⏹能够测量低量程气体浓度；

⏹测量精度高；

⏹工作稳定；

⏹烟气中气态水对SO2、NO测量没有影响；

⏹烟气中采样流量对SO2、NO、CO、CO2、CH4的测量无影响。

应用领域

该仪器可以适用于发电厂的燃煤烟囱，钢铁厂、水泥厂、炼铝厂、有色金属冶炼厂、磷肥厂、硝酸厂、硫酸厂、石油化工厂、化学纤维厂的大型工业烟囱等固定污染源废气浓度的连续监测。

技术参数

测量组分

测量方法

量程

分辩率

精度

重复性误差

SO2

红外传感器

2000PPM

1PPM

≤1%

≤1%

NO

红外传感器

2000PPM

1PPM

≤1%

≤1%

CO

红外传感器

2000PPM

1PPM

≤1%

≤1%

CO2

红外传感器

25%

%

≤1%

≤1%

O2

电化学传感器

25%

%

≤3%

≤2%

注：

各气体组分的配置以及量程可以根据客户要求定制，每台仪器最多可以配置5组分。

气体流量

～1.2L/min

样气入口压力

<1Bar

样气要求

除水（无冷凝）；粉尘过滤（过滤精度<1μm）；

响应时间（TD+T90）

<10秒（NDIR）

预热时间

15分钟

通讯接口

RS232/RS485

模拟输出

4～20mA

报警输出

报警输出功能

工作温度

0～50℃

相对湿度

5～85%

大气压力

86～108kPa

工作电源

220V±44V交流50Hz±1Hz

外形尺寸

433mm×420mm×132mm（宽×长×高）

仪器重量

约12kg

※说明中主要以测量SO2、NO、O2三组分的烟气分析仪为例，详细介绍产品使用方法。

其他组分使用方法类同。

仪器外观

1---电源开关按键2---液晶显示屏

3---左方向按键4---上方向按键

5---右方向按键6---下方向按键

7---取消按键8---确定按键

9---浮子流量计10---采样气体入口

11---采样气体出口12---输出端子1

13---模拟、串口输出端子14---输出端子2

15---接地柱16---电源插座

17---空气调零口

2仪器安装

危险：

本产品规格未作防爆要求，请勿将仪器安装在有爆炸性气体的环境中，否则可能导致爆炸、火灾事故发生，危及人身安全。

注意：

安装时请认真参考使用说明书，或者委托专业公司、营销网点及厂家进行安装。

安装过程中，请不要使电线头等杂物进入仪表内。

否则可能火灾、故障、仪器工作不正常。

仪器本体安装

安装条件如下：

1）建议将分析仪器放置在平稳、能承受仪器重量的场所（如水平桌面、标准19英寸机柜），避免仪器翻倒或坠落。

2）请在室内使用。

3）请避开有强烈振动和强磁场干扰的场所。

4）请选择环境空气清洁的场所。

5）供电电源：

220V±44V交流50Hz±1Hz。

6）环境温度：

0～50℃。

7）环境湿度：

5～85%，不能结露。

1）安装方式

19英寸机柜安装方式

水平桌面安装方式

■分析本体支撑架必须保证有足够的强度支撑分析仪器的重量。

分析仪器应该避免放置在有强光、强风等环境恶劣的场所。

■分析仪严禁放置在潮湿的场所，环境温度范围为0～50℃。

■分析仪器安装过程中，注意要避免粉尘、水进入仪器内部，否则可能造成仪器工作不正常。

■在无法避免振动的场所，在分析仪器与支撑架之间应该采取橡胶垫或防震橡胶等防震措施。

气体管路安装及配置

通常工业气体样气中含有粉尘、液态水、水蒸气，因此采样气体需要满足以下条件：

2.2.1采样气体条件

1）严禁灰尘进入仪器气路管道，可能引起仪器工作不正常或测量不准确。

因此，进入分析仪器采样气体入口的气体必须经过粉尘过滤，推荐过滤精度1μm。

2）应该避免液态水进入分析仪器，并且要防止水蒸气在分析仪器内发生冷凝。

因此，进入分析仪器采样气体入口的气体必须经过除湿处理。

3）保证进入分析仪器的气体温度为0～50℃。

若温度过高，应该使用冷凝器对气体进行降温。

4）工作流量应该控制在～1.2L/min范围，并保持流量稳定。

压力过高或流量波动，可能造成分析仪器工作异常，严重情况下可能造成仪器部件损坏。

2.2.2采样装置选择

1）采样气体管路应保证防止气体吸附和管路破裂。

气体管路尽量减短，以提高仪器的测量响应速度。

严禁使用粘有油脂类的采样管、减压阀等采样器件，请采用清洁、干净的气体管件及接头。

2）分析仪器的气体入口与出口接口管路规格为Φ4×6mm（内径×外径）。

3）使用前应该检查并保证分析仪器的粉尘过滤器的气密性。

2.2.3采样管路工作

1）采样气体、零点气体、量程气体由采样气体入口进入仪器，经流量计、气体传感器，再由采样气体出口排出。

2）采样气体出口与室外大气或采样管道相通，保证排放安全，避免分析仪器的传感器内产生较大气压。

3）旋转前面板流量计的调节按钮，调节气体流量至~1.2L/min。

⏹气路连接应该严格按照说明书的指示执行。

必须保证管线的完整性，避免因管线破裂而造成气体泄露。

泄露的气体中含有毒、爆炸性气体时，可能造成严重事故。

⏹分析仪器的进气压力必须保证在仪器规定范围，避免因压力过大造成管路脱落或漏气。

⏹排气时，请将排气管连接到室外大气环境中，不可使其弥散在采样装置或者室内。

⏹分析仪器的采样气路应该根据样气的具体情况，做好预处理，否则会造成仪器不正常工作。

⏹请不要使用粘有油脂类的管子、减压阀等采样器件。

有油脂类吸附时，可能会堵塞气路或引起火灾

线路安装及配置

注意：

⏹在进行布线、接线施工过程中，请务必切断电源，否则可能造成触电事故。

⏹请务必将分析仪器上的接地柱按规定进行接地施工，否则可能造成触电事故或者仪器异常。

⏹电路连接线必须按照分析仪器额定值选用合适的材料，否则可能造成线路烧毁引起火灾。

⏹请使用符合分析仪器额定规格的电源，否则可能造成火灾或仪器不正常工作。

⏹若需要安装串口数据传输线，请首先断开分析仪器与PC机的电源。

⏹安装时应仔细检查连接电源的线缆绝缘保护未被损害，否则可能造成触电事故。

模拟及串口输出端口（AIO/RS-232）、数字输入端口1（DIO1）、数字输入端口2（DIO2）、电源插座和接地柱位于分析仪的背面。

参见下图。

1）模拟及串口输出端口（AIO/RS-232）

模拟及串口输出端口的引脚说明如下：

1---GND；

2---TX；

3---RX；

4-10---空（备用）；

11-12---SO2输出引脚；

13-14---NO输出引脚；

15-16---O2输出引脚；

串口接口与DB9接头（孔式）的连接方式参见下图。

连接串口数据传输线时，请首先断开分析仪器的电源，以避免仪器损坏。

2）报警输出端口DIO1

1-4---空（备用）；

5-6---O2下限报警输出；

7-8---O2上限报警输出；

9-10---NO下限报警输出；

11-12---NO上限报警输出；

13-14---SO2下限报警输出；

15-16---SO2上限报警输出；

3）报警输出端口DIO2

备用。

4）电源插座

连接AC220V工作电源，内置备用熔断保险丝一根。

5）接地柱

仪器使用之前需要进行接地处理。

3仪器运行

运行准备

请首先确认如下几项工作是否完成：

1）分析仪器按照要求平稳安装。

2）检查气体管路是否连接正确。

采样装置、排气管道是否安装到位。

3）检查线路是否连接正确。

仪器预热及运行

仪器运行步骤如下：

1）将分析仪正面面板上的开关按键拨到“I”位置，仪器显示导入界面。

2）分析仪器开始预热，建议预热时间为15分钟。

预热完毕后分析仪基本达到稳定状态。

※分析仪器预热过程中，浓度显示值可能不准确或者不稳定，属于正常现象。

3）预热结束后，仪器零点漂移或者量程点漂移超出允许值时，需要对分析仪器进行调零校正或者用户标定。

4）将采样气体导入分析仪器，开始测量。

注：

预热过程中，用户也可开始测量，可能出现测试值偏差较大或不正确的现象；用户可调零后再重新测试，或等待足够预热时间。

4分析仪器操作

气体测量

操作方法如下：

1）采样气体需要进行预处理，保证分析仪器入口样气无尘、无水、无油。

2）控制进入分析仪器的气体流量在～1.2L/min范围内。

3）将分析仪器排气口连接管与室外大气相通，保证排放安全，保证无阻塞现象。

4）分析仪器的工作电源已经开启，并且预热至分析仪器达到稳定状态。

5）开始采样后，分析仪器的显示值发生实时变化。

上位机通过RS-232/RS-485串口从分析仪器读取数据，每秒钟可以采集一组数据。

系统设置

操作方法如下：

1）在测量界面，轻按“确定键”。

进入密码输入界面，如下图所示。

2）轻按“确定键”，光标在密码输入处闪烁。

通过上方向键或下方向键改变数字大小，按“上方向键”数字依次加1，按“下方向键”数字依次减1。

3）通过“左方向键”或“右方向键”移动光标，改变光标位置。

输入完毕，轻按“确定键”。

若输入密码正确，则自动进入“系统设置”界面。

4）通过“上方向键”或“下方向键”选择不同的系统设置功能，轻按“确定键”即可进入相应的界面。

5）轻按“取消键”，系统则回到测量界面。

5.2.1参数设置

在系统设置界面，通过“上方向键”或“下方向键”将高亮显示块移动到“参数设置”处，轻按“确定键”即可进入参数设置界面。

参数设置功能包括：

背光设置、修改密码、语言设定、时间设置。

⏹背光设置

操作方法如下：

1）在参数设置界面，将高亮显示块移动到“背光设置”处，轻按“确定键”，进入背光设置界面。

2）背光设置提供六种选项（5min、10min、30min、60min、ON、OFF）通过“上方向键”或“下方向键”，将高亮显示块移动到相应的选项处，轻按“确定键”即可保存设置。

3）轻按“取消键”即可返回到参数设置界面。

⏹修改密码

操作方法如下：

1）在参数设置界面，将高亮显示块移动到“修改密码”处，轻按“确定键”，进入密码设置界面。

2）轻按“确定键”，光标在InputPassword处闪烁，通过“上方向键”或“下方向键”改变数字大小，按“上方向键”数字依次加1，按“下方向键”数字依次减1。

3）通过“左方向键”或“右方向键”移动光标，改变输入位置；输入完毕，轻按“确定键”。

4）若密码输入正确，进入密码修改界面。

5）轻按“确定键”，光标在NewPassword处闪烁，通过“上方向键”或“下方向键”改变数字大小，按“上方向键”数字依次加1，按“下方向键”数字依次减1。

6）通过“左方向键”或“右方向键”移动光标，改变输入位置；输入完毕，轻按“确定键”，进入密码确认界面。

7）轻按“确定键”，光标在ConfirmPassword处闪烁，通过“上方向键”或“下方向键”改变数字大小，按“上方向键”数字依次加1，按“下方向键”数字依次减1。

8）若两次输入的密码一致，则系统自动存储设定密码；否则，系统提示密码输入错误，并返回到参数设置主界面。

⏹语言设定

操作方法如下：

1）在参数设置界面，将高亮显示块移动到“语言”处，轻按“确定键”，进入语言设定界面。

2）通过“上方向键”或“下方向键”移动高亮显示块选择语言类型，轻按“确定键”即可保存语言设置。

⏹时间设置

操作方法如下：

1）在参数设置界面，通过“上方向键”或“下方向键”将高亮显示块移动到“时间设置”处，轻按“确定键”，进入时间设置界面。

2）轻按“确定键”，光标在“YY-MM-DDHH:

MM”输入处闪烁，通过“上方向键”或“下方向键”改变数字大小，按“上方向键”数字依次加1，按“下方向键”数字依次减1。

3）通过“左方向键”或“右方向键”移动光标，改变输入