煙塵濃度檢測儀.doc

HS-100煙塵儀操作說明在線煙塵監(jiān)測儀煙塵濃度測試儀北京聚道合盛科技有限公司1.系統(tǒng)簡介1.1. 概述歡迎選購HS-100型粉塵分析儀。本用戶手冊描述了HS-100型煙塵濃度監(jiān)測儀的安裝、操作、檢驗(yàn)及維護(hù)。HS-100基于煙塵粒子的背向散射原理，用于對固定污染源顆粒污染物進(jìn)行在線連續(xù)測量。特別注意： HS-100使用了一個(gè)10mw，650nm的半導(dǎo)體激光器，激光束及反射光光直射入眼睛會(huì)造成嚴(yán)重的損害。 HS-100沒被安裝在煙囪/煙道前，不要進(jìn)行上電操作。 禁止直視激光束及其反射光。 在沒有得到相應(yīng)培訓(xùn)時(shí)，不得進(jìn)行超出本手冊范圍的操作。1.2.HS-100可用于各種污染排放源的顆粒污染物濃度實(shí)時(shí)連續(xù)測量,可配套煙氣監(jiān)測系統(tǒng),也可單獨(dú)一臺(tái)或幾臺(tái)連接成一套煙塵監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),共用一個(gè)前臺(tái)。 儀器可適用于電廠,鋼廠,水泥廠等煙塵監(jiān)測,也可用于除塵設(shè)備及其它粉體工程的過程控制。1. 測量原理、特點(diǎn)與技術(shù)指標(biāo)2.1. 測量原理系統(tǒng)原理框圖示意如圖2.1所示：圖2.1 系統(tǒng)原理圖光學(xué)部分包括激光光源、功率控制、光電傳感、散射光接收部分。激光器發(fā)出的650nm束以一個(gè)微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光,背向散射光通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)進(jìn)行處理.電路部分實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號(hào)放大、解調(diào)、光源的功率控制、V/I轉(zhuǎn)換及HMI顯示功能。校準(zhǔn)器用于產(chǎn)生穩(wěn)定的光信號(hào),對儀器進(jìn)行零點(diǎn)及量程校準(zhǔn)。2.2. 技術(shù)特點(diǎn) 采用激光背散射原理,不怕煙道的機(jī)械振動(dòng)及煙氣溫度不均造成的折射率不均造成的光束擺動(dòng)。 單端安裝,無需光路對中。 具有現(xiàn)場顯示功能，可以直接在現(xiàn)場讀取粉塵濃度。 激光束經(jīng)過調(diào)制后，使得系統(tǒng)的抗干擾能力得以大幅度提升。 儀器設(shè)計(jì)貫徹“無工具”現(xiàn)場安裝的思路，最大限度地降低現(xiàn)場安裝的復(fù)雜度。 采用標(biāo)準(zhǔn)(4-20)mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,連接方便。 儀器整體功耗非常小,大約3w左右。 一般標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置參數(shù)可適用于煙道璧厚小于400mm，煙道直徑大于儀器名牌標(biāo)示,在特殊的要求條件下測量區(qū)大小可以訂制. 用戶也可以經(jīng)維護(hù)人員的認(rèn)可和指導(dǎo)下調(diào)整. 注意：HS-100 采用一個(gè)128x64的圖形型LCD進(jìn)行顯示，當(dāng)需要調(diào)節(jié)LCD的對比度顯示效果時(shí)，可以通過調(diào)節(jié)前面板的一個(gè)電位器進(jìn)行調(diào)整。2.3. 技術(shù)指標(biāo)尺寸、重量: 160160280mm 5Kg環(huán)境要求: 溫度：-4065/相對濕度：0-100% R. H.測量誤差: 2%FS介質(zhì)條件: 溫度 最高300（高溫需定制）顯示模式： 128x64 圖形型LCD信號(hào)輸出: (4-20)mA最大輸出負(fù)載: 500靈敏度: 2mg/m3測量范圍: 0-200mg/m3 0-10g/m3 (量程可定制)可以測量煙囪大小: 1-15m功耗: 3 W供電: DC 24V10%2. 粉塵儀安裝及連接3.1. 安裝準(zhǔn)備HS-100正確安裝對其有效運(yùn)行是很關(guān)鍵的，在安裝時(shí)應(yīng)咨詢相關(guān)環(huán)保法規(guī)選擇合適的安裝點(diǎn)，咨詢相關(guān)的維護(hù)人員。必須要考慮的關(guān)鍵因素如下：1、光學(xué)頭的安裝位置，要考慮諸如振動(dòng)、溫度環(huán)境、氣流的穩(wěn)定性，氣流上下游彎管或變徑的距離，安裝和維護(hù)通道的安全性也必須考慮。2、電源、電纜、布線管道、過載保護(hù)。3、信號(hào)線的排布（距離、路由與其它電磁設(shè)備的互相干擾）。4、進(jìn)入煙道/煙囪，容易受到激光傷害，應(yīng)禁止。3.2. 設(shè)備安裝系統(tǒng)安裝配置如圖3.1。 法蘭預(yù)埋及焊接法蘭必須焊接在一個(gè)內(nèi)直徑大于65mm的鋼管上，鋼管必須埋置或焊接在煙囪/煙道上。法蘭的預(yù)埋及焊接強(qiáng)度應(yīng)能承受約15KG的煙塵監(jiān)測儀的本體重量。在焊接施工時(shí)注意法蘭的方位（圖3.2）。 保護(hù)氣連接當(dāng)法蘭焊接在煙囪上后，如果煙囪內(nèi)壓力為負(fù)壓-100帕，則需要提供保護(hù)氣源。在負(fù)壓的情況，可以在氣室入氣口端直接連接一個(gè)空氣過濾器。在正壓的情況，則需要一個(gè)風(fēng)機(jī)或壓縮氣源，需要保證氣體是干凈的空氣。當(dāng)測點(diǎn)為負(fù)壓時(shí)可以直接將空氣過濾器安裝在煙塵儀本體上，如果測點(diǎn)為正壓，則需在煙塵儀本體與過濾器之間串接一個(gè)高壓風(fēng)機(jī)。 電氣連接安裝好系統(tǒng)后可以進(jìn)行電纜連接，儀器提供了一個(gè)接線盒用于連接，圖3.3示為接頭的正面及反面接線端子。接線共有四個(gè)端子，其定義為： 0-機(jī)殼接地(安全地)1-24VDAC電源正極2-4-20mA電流輸出正極3-公共端（24VDAC電源負(fù)極和4-20mA電流輸出負(fù)極）測點(diǎn)壓力為負(fù)壓的情況測點(diǎn)壓力為正壓的情況圖3.1 系統(tǒng)安裝示意圖圖3.2 法蘭的固定焊接方向圖3.3 電氣連接1: 電源；2:；信號(hào)輸出 3：地3.3. 系統(tǒng)校準(zhǔn)系統(tǒng)配置一個(gè)校準(zhǔn)器，用于進(jìn)行量程的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)不需要把主機(jī)拿下，先將校準(zhǔn)腔頂蓋拿開，將校準(zhǔn)器的定位銷對準(zhǔn)主機(jī)上的銷孔插入，此時(shí)可以從顯示屏上讀取到測量值，也可以從輸出端子測量(4-20)mA輸出值。有鏡面的一面就是滿量程點(diǎn)；零點(diǎn)是擋牢激光器時(shí)的點(diǎn)：校準(zhǔn)零點(diǎn)時(shí)儀器會(huì)自動(dòng)關(guān)激光器，無需旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)器。使用遙控器按以下步驟進(jìn)行系統(tǒng)校準(zhǔn)： 在主界面下，按遙控器的“”鍵，進(jìn)入到維護(hù)界面； 維護(hù)界面下，使用“”和“”鍵，選擇”校準(zhǔn)”菜單； 按“”鍵，輸入密碼，按一次“”和“”； 進(jìn)入校準(zhǔn)界面，先選擇Z值，設(shè)置zero:0000，再進(jìn)入校滿值，按“”鍵，選擇數(shù)字的位數(shù)，按“”和“”調(diào)整數(shù)值，然后再進(jìn)入“k值”界面，設(shè)置K=01.000，按“”鍵，確認(rèn)零點(diǎn)和量程點(diǎn)。注意：在選擇調(diào)零/標(biāo)定時(shí)，務(wù)必將校準(zhǔn)器相對應(yīng)的正確方向插入到校準(zhǔn)腔。按“”鍵，返回主界面，等待讀數(shù)穩(wěn)定。圖3.6 調(diào)節(jié)比對系數(shù)圖3.5 確認(rèn)校滿值圖3.4 進(jìn)入維護(hù)界面3.4. 儀器動(dòng)態(tài)測量范圍的設(shè)置在HS-100出廠前已據(jù)用戶的反饋信息對動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行了調(diào)整，但由于煙塵散射與煙塵的光學(xué)特性相關(guān)，雖然對一個(gè)具體的排放源而言相同的煙塵濃度對應(yīng)相同的信號(hào)輸出，但不同的排放源即使排放濃度相同由于煙塵顆粒物的光散射特性不同輸出信號(hào)卻可能有差異。這就有可能導(dǎo)致出廠前的動(dòng)態(tài)范圍的設(shè)置不太適合用戶的現(xiàn)場條件，導(dǎo)致儀器安裝后信號(hào)輸出太低損失儀器的靈敏度或太高超出HS-100的動(dòng)態(tài)范圍。如果HS-100安裝在排放源后，讀數(shù)一直低于測量量程的5%，那么在進(jìn)行參比試驗(yàn)前應(yīng)增大信號(hào)的增益值，或者如果HS-100安裝在排放源后讀數(shù)超出滿量程，那么進(jìn)行參比試驗(yàn)前應(yīng)減少信號(hào)的增益值。使用遙控器按以下步驟調(diào)節(jié)信號(hào)的增益： 主界面下，按“”鍵進(jìn)入到維護(hù)界面； 在維護(hù)界面下，選擇“設(shè)置”菜單；按“”鍵，輸入密碼，按一次“”和“”； 進(jìn)入到設(shè)置界面后，選擇“增益”，按“”鍵確認(rèn)； 按“”和“”選擇增益，按“”鍵確認(rèn)。注意：除非粉塵濃度特別小的情況，一般不要選擇“X8”增益檔。粉塵儀在出廠的時(shí)候，默認(rèn)為“X2”增益檔,如無需要，不必調(diào)整。增益檔改變后，應(yīng)重新進(jìn)行調(diào)零、校量程/參比。圖3.9 選擇增益圖3.8 選擇設(shè)置增益菜單3. 量程調(diào)整4.1. 量程的概念與其他類型儀器的異同一般意義上儀器有一個(gè)零點(diǎn)和量程的概念，還有線性的概念。后散射法的這幾個(gè)概念與一般情況有一定區(qū)別。首先，激光束照射到顆粒物產(chǎn)生的散射光與顆粒物的散射面積成正比（這是單散射的情況），而顆粒群的散射面積在特定的粒徑分布及折射率情況下與顆粒物的濃度成正比，因此散射光線形轉(zhuǎn)化成的電流輸出與顆粒群的濃度成正比.散射法的零點(diǎn)指沒散射光, 散射法的線性是指輸出電流與散射光強(qiáng)的線形關(guān)系而不是與顆粒物濃度的線形關(guān)系， 因?yàn)楹笳吲c具體的排放源及回歸模型有關(guān)，前者才真正揭示了儀器的真實(shí)的光/電特征。鑒于以上所述，儀器出廠前給出的量程是不準(zhǔn)確的，準(zhǔn)確的量程必須經(jīng)過參比確定，參比及量程的設(shè)定參照相應(yīng)的章節(jié)。4.2. 量程調(diào)整使用遙控器按以下步驟，進(jìn)行量程調(diào)整： 主界面下，按“”鍵進(jìn)入到維護(hù)界面； 在維護(hù)界面中，選擇“設(shè)置”菜單，按“”鍵，輸入密碼（密碼同上）； 進(jìn)入到設(shè)置界面后，按“”和“”進(jìn)行量程選擇。注：HS-100粉塵儀的量程可以按用戶需求進(jìn)行定制，出廠默認(rèn)量程為五檔可選，換量程后，必須重新調(diào)零、校量程。圖4.2 選擇量程圖4.1 選擇設(shè)置量程程菜單4. 系統(tǒng)故障診斷及維護(hù)5.1. 維護(hù)首次安裝維護(hù)建議用戶在系統(tǒng)安裝后3天第一次檢查儀器,而后30天再次檢查,如無問題,則可以3個(gè)月為間隔檢查HS-100,此檢查主要的檢查光學(xué)窗口是否被污染,清潔風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)是否有效。正常維護(hù)正常情況下，建議每季度檢查一次HS-100，如經(jīng)首次檢查發(fā)現(xiàn)儀器環(huán)境惡劣，不能滿足要求，用戶需經(jīng)常更換空氣過濾器，則需要改變常規(guī)的維護(hù)時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況而定。所有內(nèi)部的光學(xué)器件出廠前經(jīng)專用工具調(diào)整安裝，用戶不得進(jìn)行調(diào)整。空氣過濾器清潔系統(tǒng)有一個(gè)空氣過濾器，保證灰塵不進(jìn)入光學(xué)頭?？諝膺^濾器要定期清潔或更換，可把空氣過濾器卸下,用風(fēng)吹掉上面的灰塵,也可以用請水沖洗,如果過濾器過濾面無損傷,過濾器風(fēng)阻不大,還可以繼續(xù)使用,經(jīng)常檢查過濾器的工作狀態(tài)，保證足夠的清潔氣。另外，要注意清潔過濾器的擺放位置，保證不讓雨水等通過過濾器時(shí)進(jìn)入風(fēng)機(jī)由及儀器內(nèi)。5.2. 故障診斷5.2.1. 第一類故障故障實(shí)質(zhì)：儀器可能已經(jīng)損壞 處理方式：返回原廠修復(fù)故障診斷要點(diǎn)：（1）激光無輸出（2）使用校準(zhǔn)器做零點(diǎn)及量程校準(zhǔn)時(shí)輸出無變化，并且讓激光束投射在儀器前500mm左右距離的一張白紙上，儀器輸出與拿掉白紙比較沒有變化。5.2.2. 第二類故障故障實(shí)質(zhì)：儀器設(shè)置不當(dāng) 處理方式：咨詢原廠、現(xiàn)場處理故障診斷要點(diǎn)：（1）零點(diǎn)及量程點(diǎn)不準(zhǔn)（2）超量程（3）儀器輸出信號(hào)很小（4）煙道無煙氣但儀器輸出顯示有較高的煙塵濃度，但用校準(zhǔn)器校