5E红外测硫仪说明书Word下载.docx

1、煤、焦碳40.20注：St,ad 表示空气干燥煤样中的全硫含量表2 单位为 %硫含量重复性石油产品2.02.05.05）准确度：标准试样的分析结果与标准值之差在不确定度范围内。6）炉温：1300。可设置范围（9001350）。误差不超过设定值的1%。7）超温报警温度：13808）恒温室温度：4819）重量：60kg（红外测硫仪主机箱）10）外形尺寸：510（长）650（宽）600（高）1.2工作条件1）环境温度：5352）相对湿度：853）两组电源：AC220V22V、50Hz1Hz、电流容量不小于15A1Hz、功率容量不小于1500W4）氧 气： 纯度99.5%，不能使用电解氧。压力（0.2

2、50.01）Mpa、气源总压力不低于3Mpa流量（4.00.2）L/min5）抽气流量：（3.00.1）L/min6）计算机：配置不低于主频200MHz、内存32M、硬盘6G、二个外接串行接口，Windows2000操作系统。7）干燥剂：颗粒度2mm5mm的专用试剂8）电子天平：感量0.0001g9）其它：实验室周围应无强烈振动、气流、灰尘、强电磁干扰及腐蚀性气体。1.3仪器组成5E红外测硫仪仪器由测硫仪主机、计算机、打印机、电子天平、氧气源及连接电缆、单相调压器和附件等组成，详细内容以发货清单为准。仪器的外形见图1-1仪器正视图、图1-2主机正视图、图1-3主机右视图、图1-4主机左视图。图

3、11 仪器正视图1）主机箱主机箱由高温炉、分析系统和控制电路等组成。a）高温炉位于主机箱的右上部，它是试样的燃烧场所。高温炉的炉温可设定，仪器默认1300。高温炉由保温炉体、硅碳管、内外燃烧管、燃烧管连接块、堵头（舟挡）、热电偶、氧气管（氧枪）等组成。炉口即进样口在面板的上部，炉口外有一个长方形的平台用于放置试样舟（坩埚）。热电偶用于检测炉温，位于炉体的右侧。b）前面板下方的氧气流量计指示送入燃烧管的氧气流量，流量大小由节流阀调节（机箱右侧内，见图13）。抽气流量计指示流经红外池的气体流量，由流量控制器（机箱左侧内，见图14）调节。c）干燥剂管位于前面板，它的上下部填充玻璃棉、中部填充干燥剂，

4、作用是吸收气体中的水分并起到一定的过滤作用。在主机箱右侧内（图13），有一个与真空泵在气路上串联的细过滤器（金属外壳），用于滤除气体中的尘粒。图12主机正视图d）电源插座在主机的背面。其中控制电源为AC220V，它为电路板、恒温室加热器、电磁阀及真空泵提供工作电源，控制电源的电源开关位于前面板；加热电源专供高温炉使用，电压为AC（110V120V），由市电经调压器降压得到。加热开关是一个漏电断路器，具有过载保护、漏电保护和开关的综合功能。加热指示灯指示高温炉的状态，加热时指示灯亮，不加热时指示灯灭，控温状态时指示灯时亮时灭。仪器的背面还有通信接口、排气口、及氧气进气口等。e）启动按钮的功能与工

5、作测试界面上的“开始分析”软按钮相同，都用于启动一次分析（见5.1.6）。f）机箱右侧内，装有氧气电磁阀和节流阀、细过滤器、真空泵、电源变压器、电源滤波器、保护继电器、固态继电器等。图13主机右视图g）机箱左侧上部，从左至右分别为测量板、主板和电源板。下部是恒温室和红外池。加热器装在红外池固定板的背面。左侧还有报警器、流量控制器等。（见图14）图14主机左视图2）计算机系统该系统包括计算机（PC机）、显示器、打印机、5E红外测硫仪软件等。红外测硫仪软件提供各种操作界面，如主界面、工作测试界面、查询界面、调试界面及对话框。在相应的界面下，用户可进行设置参数、启动分析、查询数据、打印结果等各种操作

6、。红外测硫仪软件还控制仪器的测试过程，一旦操作员启动分析，就能自动完成送氧吹扫、控制温度、读取信号、数据处理、判断结束、显示或打印结果等。计算机与仪器主机之间通过串行通讯口连接。3）电子天平用于称取试样。它与计算机之间也通过串行口连接。电子天平为选购件。4）氧气源用于助燃。由用户自备。1.4工作原理当操作员启动分析，将试样舟推入燃烧管内，就进入分析过程。试样在高温和氧气流的作用下充分燃烧，样品中各种形态的硫快速转化成SO2，真空泵按一定的流量，连续不断地将燃烧后的气体依次送入干燥剂管、过滤器和红外分析气室，最后排出机外。红外检测部件连续检测SO2气体浓度，再经计算机采集和软件处理，得出该样品的

7、硫含量。当检测到浓度低于某一比较水平或分析时间到达最长时限时，便自动结束分析，输出结果。红外传感器即红外池的结构和原理如图15所示。工作时，由红外光源发射出的光束被转动的切光片调制成断续的光。当红外光通过气室时，一部分能量被气体中的SO2分子吸收，光的强度会有所减弱，而未吸收掉的部分则从气体透过。气体分子只吸收其特征波长的红外光，特征波长以外的部分在到达检测部件之前被滤光片挡住不能通过，检测器将红外光的强弱变化转换成电压信号。根据朗伯比尔定律，单色光被气体吸收的程度（吸光度）与该气体的浓度成正比。因此，只要测定吸光度就可以确定SO2浓度及硫含量。图15红外吸收法示意图红外吸收法是一种间接测量，

8、必须用标准物质进行校正才能保证准确性。所以，在仪器使用中，当发现结果有超差的趋势或改变测量条件时，都应及时进行校正。1.5备件、消耗品名称、规格编号试样舟（坩埚）070010测硫红外池181002干燥剂215005电磁阀（121S121JVC2）163-008干燥剂管（玻璃管）077006真空泵（IRS）171-002高温棉 50g/包290002流量控制器160004流量计（0.55）L160003内燃烧管076006节流阀（ESA8）164005外燃烧管076007细（微孔）过滤器堵头（舟挡）076008硅碳管（IRS）190003热电偶（IRS）280006气管PU0604392015保

9、温炉体（IRS）078004氟树脂管TL0604392016密封圈1（内燃烧管用）046011密封圈2（外燃烧管用）046010保险管 5/20 3A241008密封圈3（大接头用）046012试管刷401015密封圈4（小接头用）046006送样杆058006试样勺351004石英沙215006氧气减压阀166008硅脂2210012安装2.1安装条件2.1.1电源两组电源：5kVA单相调压器2.1.2氧气见1.2。2.1.3场地仪器应置于清洁的室内，工作平台应坚固、水平、高度适合，有足够的面积。2.2安装硬件 2.2.1安全提示本仪器使用220伏交流电源，为确保安全，在安装硬件过程中，切勿

10、通电。所有电源插头、座的保护接地端、仪器主机箱和调压器的外壳都应连接到大地。2.2.2拆箱、摆放仪器1）拆开包装箱，按发货清单仔细核对货物，如有缺少或损坏的情况应及时处理。2）参考图2-1，摆放红外测硫仪主机、计算机、显示器、打印机等，每件设备周围应留空150mm。测硫仪主机的背部装有散热风扇，应尽可能远离墙壁或其它物体。氧气瓶、调压器置于适当的地方。2.2.3安装通讯线和电源线1）参考图2-1连接：连接计算机和主机箱之间的通讯电缆；连接计算机和电子天平之间的通讯电缆；连接计算机和显示器、打印机之间的通讯电缆；连接计算机、打印机、电子天平（未画出）的电源线；连接主机箱的控制电源线。连好后，检测

11、是否有短路现象：接通前面板上的“电源开关”，用数字万用表的20M档测量控制电源线插头上相线、零线保护地之间的电阻，应不低于2M（也可用500V绝缘表测量）。相线零线之间的电阻应为10左右（变压器初级电阻）。将以上电源线均插入一个电源转接盒。但转接盒暂不通电。图21 连线图2）安装加热电源按图22连接。该电源由一个单相电源插座（提供AC220V电源）、AC220V输入线、5kVA调压器和加热电源线组成。插头座的容量均为AC250V/20A。连好后，将调压器调节到110V的指示位置，但暂不接电源。注意：一定要将调压器的接线螺柱拧紧，确保接线牢固。否则接触不良易引起打火，烧坏接线柱甚至整个调压器。为

12、防止负载短路，在将加热电源线连接到调压器之前，按以下检测：接通“加热开关”，用数字万用表的20M档测量加热电源线的相线、零线保护地之间，及相线零线之间的电阻，应不低于2M（也可用500V绝缘表测量）。全部连接完后，测量“AC220V输入线”插头上相线、零线“炉温校正”“输入校正”中输入该参数。图214图215图216图2172.3.3导出设定信息可以将系统当前的设定信息保存为一个文件，便于在重新安装系统后恢复。在导出设定信息时：从主界面单击“功能”菜单，再单击菜单中 “导出设定信息”命令，在另存为对话框（图218）中选择配置文件要保存的位置及名称，单击“保存”完成导出操作。图2183调试3.1

13、开机接通交流电源。依次开启红外测硫仪主机的加热电源开关（漏电断路器）和电源开关（在前面板），开启显示器、打印机、计算机、电子天平的开关。开机后显示5E红外测硫仪的主界面（图3-1），或在Windows桌面上双击“5E红外测硫仪软件”图标进入主界面。打开氧气瓶的总阀。3.2主界面主界面自上至下依次为标题栏、菜单栏、工具栏和状态栏。1）菜单栏：共设“设置”、“测试”、“功能”、“查看”、“数据管理”、“帮助”6个主菜单，每个主菜单包含若干可执行的菜单项。菜单操作将在以后相关章节中分别详述。当菜单项显示为灰色时，表示当前状态下此菜单不可用。2）工具栏：工具栏中有“工作测试”、“温度设置”、“结果查询

14、”、“定义方法”、“定义标样”、“退出系统”六个常用命令的快捷按钮，其实现的功能和菜单中的相同命令完全一样。3）状态栏：用于显示仪器的工作状态。就绪状态指示：绿色，表示可以启动分析；暗色，表示未就绪，不能启动分析。红外池输出：指示红外池的输出电压，未通氧气时一般为（7.08.0）V。通氧气吹扫5min后为（8.09.0）。恒温室温度、高温炉温度:分别显示各自的当前温度。在正常情况下，设置好温度（见4.1）后，温度从室温开始缓慢上升，约0.5h后温度到达设定值，逐渐进入恒温状态。图 313.3系统调试界面在主界面单击“功能”，再单击“系统调试”，即显示系统调试界面（图3-2），该界面用于调试仪器

15、和观察仪器的各种状态。系统调试界面共包含3个页面，打开时显示“系统诊断”页面。1）“系统诊断”页面（见图3-2）单击“高温炉”按钮，可控制加热回路中固态继电器的工作，继电器导通时高温炉通电加热，此按钮点亮；继电器截止时高温炉断电停止加热，此按钮熄灭。单击“恒温室”按钮，功能与“高温炉”按钮类同。单击“吹扫”按钮，可打开或关闭氧气流。单击“真空泵”按钮，可启动或停止真空泵的工作。图322）“高温炉设置”、”恒温室设置”页面（图33）这两个页面用于观察控温状态和调节PI控温参数，也可以设置温度（与4.1的功能同）。以高温炉设置页面为例，上边的曲线表示当前的温度值，下边的曲线表示对应的加热功率，也可

16、在曲线下方的时间框内输入起始和中止时间，单击“显示”按钮观看该时间段的曲线，点击“返回”使曲线恢复滚动状态。通过观察功率曲线和温度曲线，调整比例系数和积分系数，单击“确定”或“应用”使新的设置生效。图33恒温室设置页面同高温炉设置类同。3.4测试电源1）首次开机时，用万用表测量调压器输出端（“a”“x”之间）的电压，将该电压调节到110V120V，以后一般不需变动。2）首次开机时检查或调试直流电源。5V电源：不可调整，电源板上J5引脚1于2之间的电压应为（50.05）V。15V电源：不可调整，电源板上J3（或J4）引脚3与1之间应为（150.15）V，2与1之间应为（150.15）V。12V电

17、源：不可调整，电源板上J11引脚1与2之间应为（120.12）V。红外光电源：调整电源板上电位器RW1，使J2引脚2与1之间的电压为（6.00电压值应稳定，用数字表测量交流纹波应小于10mV。真空泵电源：调整电源板上电位器RW2，使J1引脚2与1之间的电压为22V。切光电机电源：不可调整，电压为AC24V。3.5调节气体流量在系统诊断页面下（见3.3中图32），调节氧气流量和抽气流量。打开氧气吹扫，打开真空泵。调节氧气压力和氧气流量（调整节流阀，见图13），到规定值（见1.2），将节流阀锁紧。调节流量控制器（见1.3中图14），使抽气流量为规定值（见1.2）。3.6调节红外池输出电压恒温状态下

18、，在系统诊断页面打开氧气吹扫和真空泵，通氧气10min后开始调整。打开主机箱左侧盖板，打开恒温箱盖板。调零：断开切光马达的电源，即断开电源接插件，红外池的输出应为零，调节红外池的“调零（zero）”电位器，使输出电压为 （0.0010.003）V。调完后恢复接插件。调满度：调节红外池的“调满度（span）”电位器，使输出电压为（8.500.10）V。3.7调节超温报警调节超温报警温度：在主界面单击“设置”“设置温度”，显示“设置温度”框（见4.1），调节测量板上电位器RW1，使“超温设定温度”显示为1380。调节撤消报警温度：在主界面单击“设置”“设置温度”，显示“设置温度”框，拔出测量板上J

19、1插头（即拔去热电偶），将跳线T3接到标志“2”的一边，调节电位器RW2，使“超温设定温度”显示为1300。调完后将跳线T3接到标志“1”的一边。调节完将J1插头插入。3.8检查气密性仪器首次使用时或更换气路中的部件后，都应检查系统的气密性是否良好，检查步骤见本说明书6.4。3.9炉温校准仪器出厂前炉温已校正，安装调试时需根据随机档案输入温度补偿值（见图3-4）。必要时可重校。校正炉温需要一支铂铑10-铂S型标准热电偶，一块数字电压表（分辨率为1V）及带油槽的冰桶，或使用专用的校验仪。校正炉温应在恒温2h后进行。1）将标准热电偶的热端置于燃烧管内离舟挡30mm的位置，将其冷端插入冰桶中的油槽并

20、用导线连接到数字电压表。从主界面单击“功能”菜单，再单击“炉温校正”命令，显示炉温校正对话框。图3-42）若此时要改变炉温的设定值，单击“更改设定”弹出“温度设置”框，输入新的温度值后，单击“确定”，若不改变则跳过此步骤。3）达到恒温时间后，单击“添加”，在“原始温度”栏中显示仪器检测炉温，接着读出数字电压表的值并查S型热电偶分度表得到对应的温度，键入到“标准热偶温度”栏中，每隔30s重复一次上述操作，共进行三次。单击“校正”，仪器即自动计算出温度补偿值，最后单击“关闭”保存数据。4设置4.1温度设置在主界面单击“设置”“温度设置”（图41），显示温度设置对话框（图4-2）。图 41图42在“新的设定”框中分别输入高温炉温度、恒温室温度的设定值，再单击“确定”。高温炉的设定范围为 9001350，默认1300。恒温室的设定范围为 4650，默认48。4.2天平设置计算机与天平的通讯设置应一致。天平的通讯设置可从天平的使用说明书中找到。在主界面单击“设置”“天平设置”（图41），显示天平设置对话框（图43）。图432）单击各数据框右侧的箭头，从下拉表中选择