LGA-4100半導(dǎo)體激光氣體分析儀用戶手冊(cè)

1、FOCUSED PHOTONICS INC 閱讀說(shuō)明用戶須知非常感謝您選擇使用本公司的LGA-4100半導(dǎo)體激光在線氣體分析產(chǎn)品（以下簡(jiǎn)稱：LGA-4100激光氣體分析儀）。在使用本產(chǎn)品前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本用戶手冊(cè)。本手冊(cè)涵蓋產(chǎn)品使用的各項(xiàng)重要信息及數(shù)據(jù)，用戶必須嚴(yán)格遵守其規(guī)定，方可保證LGA-4100激光氣體分析儀的正常運(yùn)行。同時(shí)，相關(guān)信息可幫助用戶正確使用該產(chǎn)品，并獲得準(zhǔn)確的分析結(jié)果，節(jié)省由咨詢等服務(wù)產(chǎn)生的額外成本。概況本手冊(cè)所介紹的產(chǎn)品在離廠前均經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)，以確保產(chǎn)品具有一流品質(zhì)。同時(shí)為了保證其安全、優(yōu)質(zhì)的運(yùn)行，獲得正確的分析結(jié)果，用戶必須嚴(yán)格按照制造商所述使用方法進(jìn)行系統(tǒng)操作。另外，恰

2、當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和安裝及合理的操作和維護(hù)都有助于系統(tǒng)的安全和正常運(yùn)行。本手冊(cè)詳細(xì)介紹了正確使用LGA-4100激光氣體分析儀的所有信息。它為受過(guò)專門培訓(xùn)或具有儀器操作控制相關(guān)知識(shí)（例如自動(dòng)化技術(shù)）的技術(shù)人員提供了準(zhǔn)確的使用參考。了解本手冊(cè)所涉及的安全信息和警告信息，以及如何從技術(shù)上對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行修正，是對(duì)所述產(chǎn)品順利進(jìn)行“零危險(xiǎn)”安裝、試運(yùn)轉(zhuǎn)和安全運(yùn)行、維護(hù)的先決條件。只有合格的、具有專業(yè)知識(shí)的操作人員才能正確理解本手冊(cè)所提到的安全信息和警告信息，并將他們運(yùn)用到實(shí)際操作當(dāng)中去。由于各種原因，該手冊(cè)不可能對(duì)每一產(chǎn)品型號(hào)都進(jìn)行細(xì)節(jié)性的描述，若用戶需要進(jìn)一步了解相關(guān)信息，或解決本手冊(cè)涉及尚淺的問(wèn)題，請(qǐng)與當(dāng)

3、地代理商聯(lián)系并要求幫助解決。注意和警示信息本手冊(cè)介紹了LGA-4100激光氣體分析儀的具體應(yīng)用，以及如何啟動(dòng)、操作和維護(hù)，可以指導(dǎo)用戶正確地安裝和操作LGA-4100激光氣體分析儀，并對(duì)LGA-4100激光氣體分析儀進(jìn)行預(yù)防性的維護(hù)工作，以保障該系統(tǒng)的連續(xù)可靠運(yùn)行。需特別指出的是，本手冊(cè)中的注意和警示信息至關(guān)重要（在接下來(lái)的各個(gè)章節(jié)中被強(qiáng)調(diào)顯示，并加有適當(dāng)?shù)膱D標(biāo)），能有效地避免不恰當(dāng)?shù)牟僮?。本手?cè)所述產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、制造、測(cè)試都把適當(dāng)?shù)陌踩珮?biāo)準(zhǔn)放在首位。因此，如果用戶按照本手冊(cè)指導(dǎo)進(jìn)行裝配、核準(zhǔn)使用和維護(hù)，可避免因操作不當(dāng)而造成的常規(guī)使用中的財(cái)產(chǎn)損失和人身危害。為確保用戶在使用和維護(hù)本儀器時(shí)的人身

4、安全，避免財(cái)產(chǎn)損失，在本手冊(cè)中有相關(guān)注意和警示信息。此類信息以特定圖標(biāo)顯示，并附有相應(yīng)的解釋文字，為避免不恰當(dāng)?shù)牟僮魈峁┝撕侠斫ㄗh。本手冊(cè)所使用圖標(biāo)釋意如下：NOTE 注意標(biāo)記和信息表示在產(chǎn)品使用過(guò)程中需注意的重要信息，或本手冊(cè)中需特別關(guān)注的部分。 WARNING 警示標(biāo)記和信息表示在產(chǎn)品使用中，若沒(méi)有遵守適當(dāng)?shù)陌踩胧?，將?huì)造成儀器無(wú)法正確測(cè)量，特別嚴(yán)重的情況下，則可能會(huì)造成重大人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損壞事故。 供貨和運(yùn)輸具體裝運(yùn)要求依照訂購(gòu)合同上相應(yīng)條款。開(kāi)箱時(shí)請(qǐng)認(rèn)真閱讀包裝材料上的相應(yīng)信息，確保開(kāi)箱貨物的完整與無(wú)損。請(qǐng)盡量保留產(chǎn)品外包裝，以便在需要返退儀器時(shí)使用。質(zhì)保和維修具體的質(zhì)保要求依照訂購(gòu)

5、合同上相應(yīng)條款。超出質(zhì)保期的儀表本公司提供維修，只收取相應(yīng)的材料成本費(fèi)。聯(lián)系方式地址：3272 Countryside Dr.San Mateo，CA 94403電話：1-408-393-9185傳真：1-408-904-5373E-MAIL ：tech_supportfpi-網(wǎng)址：www.fpi-目錄閱讀說(shuō)明. .I用戶須知. I概況 . I注意和警示信息. . I供貨和運(yùn)輸. I II 質(zhì)保和維修. I II 聯(lián)系方式. I II一、簡(jiǎn)介 . 11.1概要. . 1 1.2測(cè)量原理. 1 1.2.1單線光譜技術(shù) . 1 1.2.2激光頻率掃描技術(shù) . 2 1.2.3譜線展寬自動(dòng)修正技術(shù) .

6、 2 1.3系統(tǒng)組成. 2 1.4系統(tǒng)特點(diǎn). 3 1.5系統(tǒng)指標(biāo). 3 1.6激光產(chǎn)品安全分類及安全要求 . 4二、系統(tǒng)介紹 . 62.1基本組成. 6 2.2發(fā)射單元. . 8 2.3接收單元. . 8 2.4正壓控制模塊. . 9 2.5吹掃單元. . 10三、現(xiàn)場(chǎng)安裝 . 113.1準(zhǔn)備. . 11 3.1.1選擇安裝點(diǎn) . 11 3.1.2焊接法蘭的焊接. . 12 3.2安裝、調(diào)節(jié)發(fā)射和接收單元 . 12 3.2.1安裝儀器法蘭 . 13 3.2.2調(diào)節(jié)兩儀器法蘭的同軸性 . 13 3.2.3安裝發(fā)射、接收單元 . 14 3.3安裝吹掃單元. 14 3.4電氣連接. 15 3.5儀器

7、上電. . 17 3.6光路優(yōu)化. 17四、軟件操作 . 184.1操作面板. 18 4.2工作模式. 184.2.1啟動(dòng)模式 . 19 4.2.2正常模式 . 19 4.2.3故障模式 . 20 4.3系統(tǒng)菜單結(jié)構(gòu). 20 4.4數(shù)字軟鍵盤的操作. . 21 4.5輸入方式選擇方法. . 23 4.6主顯示界面. 23 4.7主設(shè)置界面. . 25 4.8在線測(cè)量. . 26 4.9離線標(biāo)定. 28 4.9.1調(diào)整零點(diǎn)子選項(xiàng) . 28 4.9.2標(biāo)定預(yù)覽子選項(xiàng) . 29 4.9.3標(biāo)定光程、標(biāo)定溫度、標(biāo)定壓力子選項(xiàng). 30 4.10吹掃補(bǔ)償. . 30 4.10.1吹掃補(bǔ)償模塊調(diào)整零點(diǎn). .

8、 31 4.10.2吹掃補(bǔ)償模塊標(biāo)定預(yù)覽. . 31 4.11語(yǔ)言選擇. . 32 4.12密碼修改. . 32 4.13軟件升級(jí). . 33 4.14輔助設(shè)置. . 34 4.15報(bào)警碼查詢界面. . 36 4.15.1報(bào)警界面. . 36 4.15.2報(bào)警碼查詢. . 36五、報(bào)警信息 . 385.1繼電器報(bào)警. 38 5.2(4-20M A 模擬輸出 . 39 5.3LCD 報(bào)警信息顯示. . 39六、維護(hù)和標(biāo)定 . 446.1維護(hù). . 44 6.1.1清潔光學(xué)視窗 . 44 6.1.2優(yōu)化測(cè)量光路 . 45 6.2標(biāo)定. 46 6.2.1標(biāo)定步驟 . 47七、LGA 產(chǎn)品擴(kuò)展通訊功能

9、 . 49一、簡(jiǎn)介1.1 概要LGA-4100激光氣體分析儀能夠在各種高溫、高粉塵、高腐蝕等惡劣的環(huán)境下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)在線的氣體濃度測(cè)量。本手冊(cè)對(duì)LGA-4100激光氣體分析儀的安裝、調(diào)試、操作和維護(hù)等內(nèi)容作了詳細(xì)的說(shuō)明，同時(shí)也闡述了LGA-4100激光氣體分析儀的測(cè)量原理、系統(tǒng)構(gòu)成和性能特點(diǎn)。1.2 測(cè)量原理LGA-4100激光氣體分析儀是基于半導(dǎo)體激光吸收光譜（DLAS ，Diode-laser Absorption Spectroscopy ）氣體分析測(cè)量技術(shù)的革新，能有效解決傳統(tǒng)的氣體分析技術(shù)中存在的諸多問(wèn)題。半導(dǎo)體激光吸收光譜（DLAS ）技術(shù)利用激光能量被氣體分子“選頻”吸收形成吸收光譜

10、的原理來(lái)測(cè)量氣體濃度。由半導(dǎo)體激光器發(fā)射出特定波長(zhǎng)的激光束（僅能被被測(cè)氣體吸收），穿過(guò)被測(cè)氣體時(shí)，激光強(qiáng)度的衰減與被測(cè)氣體的濃度成一定的函數(shù)關(guān)系，因此，通過(guò)測(cè)量激光強(qiáng)度衰減信息就可以分析獲得被測(cè)氣體的濃度。1.2.1 單線光譜技術(shù)“單線光譜”測(cè)量技術(shù)利用激光的光譜比較窄、遠(yuǎn)小于被測(cè)氣體的吸收譜線的特性，選擇某一位于特定波長(zhǎng)的吸收光譜線，使得在所選吸收譜線波長(zhǎng)附近無(wú)測(cè)量環(huán)境中其它氣體組分的吸收譜線，從而避免了這些背景氣體組分對(duì)該被測(cè)氣體的交叉吸收干涉，圖1.1是“單線光譜”測(cè)量原理圖。 圖1.1 “單線光譜”測(cè)量原理圖1.2.2 激光頻率掃描技術(shù)LGA-4100激光氣體分析儀通過(guò)調(diào)制激光頻率使之

11、周期性地掃描過(guò)被測(cè)氣體吸收譜線，激光頻率的掃描范圍被設(shè)置成大于被測(cè)氣體吸收譜線的寬度，從而在一次頻率掃描范圍中包含有不被氣體吸收譜線衰減的圖1.1中的“”區(qū)和被氣體吸收譜線衰減的“”區(qū)。從“”區(qū)得到的測(cè)量信號(hào)可以獲得粉塵和視窗的透光率Td ，從“”區(qū)得到的測(cè)量信號(hào)可以獲得粉塵和視窗以及被測(cè)氣體的總透光率Tgd=Td*Tg。因此，LGA-4100激光氣體分析儀通過(guò)在一個(gè)激光頻率掃描周期內(nèi)對(duì)“”、“”兩區(qū)的同時(shí)測(cè)量可以準(zhǔn)確獲得被測(cè)氣體的透光率Tg=Tgd/Td，從而自動(dòng)修正粉塵和視窗污染產(chǎn)生的光強(qiáng)衰減對(duì)氣體測(cè)量濃度的影響。1.2.3 譜線展寬自動(dòng)修正技術(shù)在氣體溫度和壓力發(fā)生變化時(shí)，被測(cè)氣體譜線的展

12、寬及高度會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，從而影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。通過(guò)輸入(4-20mA方式的溫度和壓力信號(hào)，LGA-4100激光氣體分析儀能自動(dòng)修正溫度和壓力變化對(duì)氣體濃度測(cè)量的影響，從而保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性。1.3 系統(tǒng)組成LGA-4100激光氣體分析儀由激光發(fā)射、光電傳感和分析模塊等構(gòu)成，如圖1.2所示。由激光發(fā)射模塊發(fā)出的激光束穿過(guò)被測(cè)煙道（或管道）, 被安裝在直徑相對(duì)方向上的光電傳感模塊中的探測(cè)器接收，分析控制模塊對(duì)獲得的測(cè)量信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析，得到被測(cè)氣體濃度。在掃描激光波長(zhǎng)時(shí)，由光電傳感模塊探測(cè)到的激光透過(guò)率將發(fā)生變化，且此變化僅僅是來(lái)自于激光器與光電傳感模塊之間光通道內(nèi)被測(cè)氣體分子對(duì)激光強(qiáng)

13、度的衰減。光強(qiáng)度的衰減與探測(cè)光程之間的被測(cè)氣體含量成正比。因此，通過(guò)測(cè)量激光強(qiáng)度衰減可以分析獲得被測(cè)氣體的濃度。 圖1.2 基于半導(dǎo)體激光吸收光譜（DLAS ）測(cè)量技術(shù)系統(tǒng)組成示意圖1.4 系統(tǒng)特點(diǎn)LGA-4100激光氣體分析儀由于采用了半導(dǎo)體激光吸收光譜（DLAS ）技術(shù)，從根本上解決了采樣預(yù)處理帶來(lái)諸如響應(yīng)滯后、維護(hù)頻繁、易堵易漏、易損件多和運(yùn)行費(fèi)用高等各種問(wèn)題，并具有如下特點(diǎn)：原位測(cè)量，檢測(cè)靈敏度高，響應(yīng)速度快；一體化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高；模塊化設(shè)計(jì)，可現(xiàn)場(chǎng)更換所有功能模塊；智能化程度高，操作、維護(hù)方便。1.5 系統(tǒng)指標(biāo)為了方便用戶進(jìn)行產(chǎn)品選型，以下列出了LGA-4100激光氣體分析

14、儀的一些重要技術(shù)參數(shù)。表1.1 LGA-4100激光氣體分析儀規(guī)格和技術(shù)參數(shù)表 表1.2 LGA-4100激光氣體分析儀常規(guī)氣體測(cè)量種類及指標(biāo)1.6 激光產(chǎn)品安全分類及安全要求LGA-4100激光氣體分析儀為嵌裝式激光產(chǎn)品（Embedded Laser Product）。在設(shè)計(jì)上充分考慮到操作者的使用安全，通過(guò)各種防護(hù)罩降低人員接近激光輻射水平。按照GB 7247.12001（idt IEC 60825-1:1993）標(biāo)準(zhǔn)，本產(chǎn)品在正常使用情況下為1類激光產(chǎn)品（也即在合理可預(yù)見(jiàn)的工作條件下是安全的激光產(chǎn)品）。但是，部分LGA-4100激光氣體分析產(chǎn)品內(nèi)含3A 類激光器件，為保證操作者的人身安全

15、，不要擅自打開(kāi)本產(chǎn)品的任何部件（發(fā)射單元和接收單元），除非在本手冊(cè)中明確列出該操作步驟或在當(dāng)?shù)卮砩痰膶I(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行該操作。操作任何激光產(chǎn)品均須小心謹(jǐn)慎，確保安全。下面列出使用LGA-4100激光氣體分析儀的注意事項(xiàng)： 不得擅自打開(kāi)分析儀的任何部件（發(fā)射單元和接收單元）； 將LGA-4100激光氣體分析儀安裝在人流較少的地方； 在對(duì)LGA-4100激光氣體分析儀操作前務(wù)必閱讀并充分理解本手冊(cè)中的操作說(shuō)明； 安裝、調(diào)試、操作和維護(hù)過(guò)程中嚴(yán)格遵循本手冊(cè)中給出的指導(dǎo)或聯(lián)系當(dāng)?shù)卮砩蹋?注意并遵循LGA-4100激光氣體分析儀上的警告標(biāo)志； 不使LGA-4100激光氣體分析儀在超過(guò)規(guī)定允許條

16、件下運(yùn)行。 圖1.3 LGA-4100激光氣體分析儀測(cè)量探頭光路示意圖圖1.3中紅色虛線示意了系統(tǒng)工作時(shí)激光輻射經(jīng)過(guò)的路徑。安裝和維護(hù)系統(tǒng)的發(fā)射和接收單元時(shí)一定注意對(duì)激光束的防護(hù)，詳細(xì)的安裝和維護(hù)過(guò)程請(qǐng)仔細(xì)閱讀本手冊(cè)中各相應(yīng)章節(jié)或聯(lián)系當(dāng)?shù)卮砩?。WARNING LGA-4100激光氣體分析儀中激光器的波長(zhǎng)在(0.7-2 m 范圍內(nèi)，為不可見(jiàn)近紅外光。為防止可能的傷害，請(qǐng)勿直視或通過(guò)光學(xué)儀器直接觀看激光器發(fā)出的這些不可見(jiàn)激光輻射。 二、系統(tǒng)介紹2.1 基本組成 圖2.1. LGA-4100激光氣體分析儀組成LGA-4100激光氣體分析儀采用了集成化、模塊化的設(shè)計(jì)方式，系統(tǒng)主要功能模塊是由發(fā)射單元

17、和接收單元構(gòu)成，如圖2.1所示。發(fā)射單元驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器，將探測(cè)激光發(fā)射，并穿過(guò)被測(cè)環(huán)境，由接收單元進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將傳感信號(hào)送回發(fā)射單元，由發(fā)射單元的中央處理模塊對(duì)光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，獲得測(cè)量結(jié)果?；诎雽?dǎo)體激光吸收光譜（DLAS ）技術(shù)的LGA-4100激光氣體分析儀具有無(wú)須采樣預(yù)處理系統(tǒng)，惡劣環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，可實(shí)現(xiàn)響應(yīng)速度快、精度高的原位（In-Situ ）測(cè)量。當(dāng)LGA-4100激光氣體分析儀采用原位安裝形式時(shí)，發(fā)射單元和接收單元通過(guò)連接單元直接安裝在過(guò)程管道上，儀器的相關(guān)尺寸如圖2.2所示。LGA-4100半導(dǎo)體激光氣體分析儀 用戶手冊(cè) 7FOCUSED PHOTONICS IN

18、C 單位: mm圖2.2 LGA-4100激光氣體分析儀尺寸圖2.2發(fā)射單元 圖2.3 LGA-4100激光氣體分析儀發(fā)射單元LGA-4100激光氣體分析儀的發(fā)射單元由人機(jī)界面、激光器驅(qū)動(dòng)模塊、中央處理模塊、半導(dǎo)體激光器和精密光學(xué)元件等器件組成，主要實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光發(fā)射、光譜數(shù)據(jù)處理和人機(jī)交互等功能，如圖2.3所示。發(fā)射單元通過(guò)連接鎖箍與連接單元（或標(biāo)定單元）連接，連接單元儀表由吹掃接口、光路調(diào)整機(jī)構(gòu)、維護(hù)切斷閥門和安裝法蘭等組成。在對(duì)發(fā)射單元進(jìn)行清潔或其他維護(hù)時(shí)，維護(hù)切斷閥門可起到隔絕過(guò)程管道和操作環(huán)境，防止危險(xiǎn)氣體泄漏的作用。2.3接收單元 圖2.4 LGA-4100激光氣體分析儀接收單元L

19、GA-4100激光氣體分析儀的接收單元由光電傳感器、信號(hào)處理模塊、電源模塊和精密光學(xué)元件等部分組成，如圖2.4所示。接收單元的主要功能是接收傳感信號(hào)，并將光譜吸收信號(hào)傳輸至發(fā)射單元進(jìn)行處理。與發(fā)射單元相同，接收單元也是通過(guò)連接鎖箍與連接單元（或標(biāo)定單元）連接，連接單元儀表由吹掃接口、光路調(diào)整機(jī)構(gòu)，維護(hù)切斷閥門和安裝法蘭等組成。2.4正壓控制模塊由于LGA-4100激光氣體分析儀大量應(yīng)用在一些存在爆炸可能的危險(xiǎn)場(chǎng)合，需要對(duì)氣體分析儀本身進(jìn)行專門的防爆設(shè)計(jì)，以達(dá)到危險(xiǎn)性環(huán)境的應(yīng)用要求。因此，LGA-4100激光氣體分析儀有專門的防爆設(shè)計(jì)，其發(fā)射和接收單元采用正壓防爆設(shè)計(jì)（防爆等級(jí)：Expxmd I

20、ICT5），在箱體內(nèi)部通入保護(hù)性氣體（氮?dú)猓┻_(dá)到正壓防爆的作用。同時(shí)，防爆型的LGA-4100激光氣體分析儀的接收單元上內(nèi)嵌了正壓控制模塊（見(jiàn)圖2.5），該模塊采用隔爆設(shè)計(jì)，內(nèi)置壓力傳感、信號(hào)處理、電源控制和信息顯示等模塊，可對(duì)發(fā)射和接收單元內(nèi)部的正壓防爆氣體的壓力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制，確保LGA-4100激光氣體分析儀在危險(xiǎn)場(chǎng)合的安全使用。 壓壓壓壓壓壓圖2.5 LGA-4100激光氣體分析儀正壓控制模塊圖2.5所示的正壓控制模塊主要有電源指示燈、狀態(tài)指示燈和壓力指示條組成，其中：壓力指示條：用于指示正壓壓力數(shù)值，指示條共10格，代表0Pa-1000Pa 的差壓范圍，每格代表壓力100Pa

21、 。電源（Power ）指示燈：紅色LED 指示燈，用于指示正壓控制模塊的電源情況。紅燈亮表示正壓控制模塊已經(jīng)正常上電。狀態(tài)（State ）指示燈：能顯示紅、綠、黃的LED 三色指示燈，其中：a 指示燈不亮：發(fā)射和接收單元內(nèi)部壓力處于低壓狀態(tài)（小于300Pa ），正壓控制單元不接通LGA-4100發(fā)射和接收單元的供電電源；b 指示燈呈黃色：發(fā)射和接收單元內(nèi)部壓力已從低壓狀態(tài)進(jìn)入正常工作狀態(tài)（500Pa-1000Pa ），正壓控制單元正處于換氣延時(shí)（15分鐘）等待中。此時(shí)，正壓控制單元仍不接通發(fā)射和接收單元的供電電源； c 指示燈呈綠色：發(fā)射和接收單元內(nèi)部壓力已經(jīng)達(dá)到正常工作狀態(tài)，并完成換氣，此

22、時(shí)正壓控制單元接通發(fā)射和接收單元的供電電源，系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。d 指示燈呈紅色：發(fā)射和接收單元壓力處于警告工作狀態(tài)，此時(shí)壓力可能可能處于欠壓(300Pa-500Pa或者過(guò)壓(>1000Pa狀態(tài)，此時(shí)正壓控制單元仍會(huì)接通發(fā)射和接收單元的供電電源。2.5吹掃單元在較為惡劣的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的場(chǎng)合里，為了能夠保證LGA-4100激光氣體分析儀能夠長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，LGA-4100激光氣體分析儀需用吹掃氣體對(duì)發(fā)射和接收單元上的光學(xué)視窗進(jìn)行吹掃，避免測(cè)量環(huán)境中粉塵或其它污染物對(duì)視窗造成嚴(yán)重污染（由于DLAS 技術(shù)優(yōu)勢(shì)，一般視窗污染對(duì)測(cè)量無(wú)影響，詳細(xì)信息可參見(jiàn)6.1節(jié)），影響測(cè)量。LGA-4100激光氣體分

23、析儀的吹掃單元由過(guò)濾器、減壓閥和穩(wěn)流裝置等組成，可為L(zhǎng)GA-4100激光氣體分析儀的吹掃氣體和正壓氣體提供穩(wěn)定流量的吹掃氣源，圖2.6是LGA-4100激光氣體分析儀的吹掃單元的接口定義和尺寸圖。 圖2.6 LGA-4100激光氣體分析儀吹掃單元接口定義和尺寸圖三、現(xiàn)場(chǎng)安裝LGA-4100激光氣體分析儀的現(xiàn)場(chǎng)安裝工作主要包括焊接法蘭的焊接、發(fā)射單元和接收單元的安裝、吹掃裝置的安裝、光路的初步調(diào)節(jié)、電氣連接和光路的優(yōu)化調(diào)節(jié)等。本章介紹上述環(huán)節(jié)的正確操作。LGA-4100激光氣體分析儀采用原位安裝方式，具體的安裝圖請(qǐng)參見(jiàn)圖3.1。 吹掃單元發(fā)射單元接收單元圖3.1 LGA-4100激光氣體分析儀現(xiàn)

24、場(chǎng)示意圖3.1 準(zhǔn)備本節(jié)闡述在安裝LGA-4100激光氣體分析儀之前的一些準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備安裝所需的工具(請(qǐng)參見(jiàn)本公司工程技術(shù)部門提供的項(xiàng)目實(shí)施方案 、選擇正確的安裝位置以及正確地在煙道（或管道）上焊接安裝法蘭。3.1.1 選擇安裝點(diǎn)為了保證氣流在安裝處管道內(nèi)的均勻性，安裝位置需選在一段直管道上, 在測(cè)量點(diǎn)前的直管道長(zhǎng)度至少為管道直徑的2倍（最好5倍）以上，在測(cè)量點(diǎn)后的直管道長(zhǎng)度至少為管道直徑的0.5倍(最好2倍 以上；條件允許下避免安裝在強(qiáng)電磁干擾、強(qiáng)輻射、強(qiáng)腐蝕的環(huán)境下。 由于LGA-4100激光氣體分析儀測(cè)量的是激光束傳播距離上的平均濃度，如無(wú)法找到滿足上述要求的直管道，本項(xiàng)要求可以適當(dāng)放

25、寬（具體情況的處理請(qǐng)聯(lián)系當(dāng)?shù)卮砩蹋?。此外，為了方便安裝和維護(hù), 應(yīng)選擇較容易安裝和維護(hù)的安裝位置, 必要時(shí)需搭建安裝檢修平臺(tái)。3.1.2焊接法蘭的焊接 LGA-4100激光氣體分析儀的發(fā)射和接收單元分別安裝在被測(cè)管道（煙道）上的兩個(gè)焊接法蘭上。發(fā)射和接收單元分別設(shè)計(jì)有光路調(diào)整機(jī)構(gòu)，允許上述兩法蘭的同軸度有一定的偏3.2 安裝、調(diào)節(jié)發(fā)射和接收單元在焊接完畢上述焊接法蘭后，就可以開(kāi)始安裝與調(diào)節(jié)LGA-4100激光氣體分析儀的發(fā)射單元和接收單元。本節(jié)介紹的工作包括：安裝儀器法蘭、安裝發(fā)射和接收端、調(diào)節(jié)兩儀器法蘭的同軸性。NOTEWARNING 在安裝發(fā)射和接收單元過(guò)程中，要注意對(duì)激光束的防護(hù)。否則

26、發(fā)射單元中會(huì)射出不可見(jiàn)激光束，損害安裝人員的眼睛（見(jiàn)本手冊(cè)1.6節(jié)）。3.2.1 安裝儀器法蘭儀器法蘭安裝詳見(jiàn)圖3.3，即用四對(duì)M16的螺栓、螺母固定在焊接法蘭上，安裝需注意以下幾點(diǎn)： 注意儀器法蘭上的單向閥安裝孔朝下； 兩片法蘭間需加裝O 形圈。螺栓必須上彈墊和平墊； 因螺栓與螺母間存在空隙，在緊固螺絲前需盡量使儀器法蘭抬和焊接法蘭保持同軸,然后依次按對(duì)角順序逐步緊定四對(duì)M16螺栓； 緊定后，兩法蘭面之間的保留約為3mm 空隙，不可全部緊死，需留有光路調(diào)節(jié)的余量。 圖3.3 儀器法蘭安裝示意圖3.2.2 調(diào)節(jié)兩儀器法蘭的同軸性采用專用的光路調(diào)節(jié)工裝（用戶若有需要，可與當(dāng)?shù)卮砩搪?lián)系），依照如

27、下步驟調(diào)節(jié)發(fā)射和接收單元的儀器法蘭的同軸性：1） 旋轉(zhuǎn)光路調(diào)節(jié)的激光發(fā)射裝置，使激光發(fā)射裝置開(kāi)關(guān)朝上，然后用鎖箍把光路調(diào)節(jié)工裝固定在儀器法蘭上。打開(kāi)光路調(diào)節(jié)工裝，觀察另一側(cè)光斑是否在光路調(diào)節(jié)工裝的光靶中央，如果不是，則調(diào)節(jié)光路調(diào)節(jié)工裝端儀器法蘭的4顆M16螺栓，把光束調(diào)至光靶分劃板的中央，見(jiàn)圖3.4； 圖3.4 用激光筆調(diào)節(jié)儀器法蘭示意圖2） 把光路調(diào)節(jié)工裝和光靶互換，重復(fù)步驟1）；3） 多次重復(fù)步驟2 ，直至把光路調(diào)節(jié)工裝和光靶互換后，光斑始終在光靶分劃板的中央；4） 在光路調(diào)節(jié)工裝一直打開(kāi)情況下，固緊光路調(diào)節(jié)工裝端儀器法蘭上的4顆鎖緊螺栓，同時(shí)注意另一端光靶上的光斑是否移動(dòng)，如果移動(dòng)，須依

28、次重復(fù)1 、2 、3 步驟，直至光斑不移動(dòng)；5） 重復(fù)步驟4 固緊另一儀器法蘭。3.2.3 安裝發(fā)射、接收單元把發(fā)射單元的發(fā)射端裝入儀器法蘭（見(jiàn)圖3.3），注意玻環(huán)的銷釘方向，然后用鎖箍固緊，并把緊定螺栓鎖緊。相同方法裝上接收單元。3.3 安裝吹掃單元LGA-4100激光氣體分析儀的吹掃單元可使用壓縮空（氮）氣為氣源，安裝時(shí)可使用M16螺栓固定在接收和發(fā)射單元之間的位置；并將氣源總管接入進(jìn)氣口，使用8mm 的銅管/不銹鋼管把吹掃單元的出氣口連接到發(fā)射、接收單元的儀器法蘭上的單向閥接口上。LGA-4100半導(dǎo)體激光氣體分析儀 用戶手冊(cè)FOCUSED PHOTONICS INC 圖3.5 吹掃單元

29、示意圖WARNING 在LGA-4100激光氣體分析儀停止工作時(shí)，請(qǐng)保持吹掃氣流或關(guān)閉連接單元的維護(hù)切斷閥門，否則測(cè)量環(huán)境中的粉塵等污染物會(huì)污染發(fā)射和接收單元中的光學(xué)元件。3.4 電氣連接LGA-4100激光氣體分析儀的電源采用標(biāo)準(zhǔn)24V 直流電壓輸入，產(chǎn)品還提供了豐富的輸入輸出信號(hào)接口：繼電器輸出，(4-20mA濃度輸出，(4-20mA補(bǔ)償信號(hào)（溫度和壓力）輸入和RS485通訊接口。上述這些接口信號(hào)在LGA-4100激光氣體分析儀的發(fā)射單元的連接端座，圖3.6給出各類接口信號(hào)的具體電氣連接定義。用戶可以根據(jù)需要選擇連接信號(hào)。LGA-4100半導(dǎo)體激光氣體分析儀 用戶手冊(cè) 16FOCUSED

30、PHOTONICS INC圖3.6 LGA-4100激光氣體分析儀接口信號(hào)圖3.5儀器上電在開(kāi)機(jī)前，請(qǐng)確保氣源、電源、接地電阻符合技術(shù)協(xié)議中的相關(guān)規(guī)定。1 連接進(jìn)吹掃單元的氣源總管，調(diào)節(jié)減壓閥調(diào)節(jié)旋鈕。使吹掃氣體減壓閥壓力表顯示為0.3Mpa 左右；打開(kāi)維護(hù)切斷閥，進(jìn)行氣源管道吹掃，清除管道內(nèi)的鐵銹等雜質(zhì)；2 給儀器上電。對(duì)于防爆型的LGA-4100激光氣體分析儀還需要經(jīng)過(guò)以下4）-5）步驟才能完成全系統(tǒng)上電工作；3 在正壓控制模塊接入電源之后，其電源狀態(tài)（POWER ）指示燈點(diǎn)亮；4 觀察正壓控制模塊的壓力指示條（圖2.5），微調(diào)減壓閥調(diào)節(jié)旋鈕，使系統(tǒng)達(dá)到正壓工作范圍壓力指示條保持中間位置（

31、500Pa-900Pa 之間）；5 根據(jù)防爆規(guī)范要求，儀器在達(dá)到正壓要求延時(shí)換氣15分鐘之后，發(fā)射和接收單元內(nèi)部才正式通電運(yùn)行，此時(shí)正壓控制模塊的電源指示燈變?yōu)榫G色，發(fā)射單元LCD 液晶屏界面顯示出上電自檢信息。3.6 光路優(yōu)化在完成LGA-4100激光氣體分析儀的安裝、初調(diào)和通電之后，發(fā)射單元的LCD 將顯示開(kāi)機(jī)、初始化和自檢畫(huà)面（圖4.2）。等待自檢完成后，LCD 液晶屏上將顯示各種測(cè)量、狀態(tài)信息，觀察狀態(tài)條中的透過(guò)率數(shù)據(jù)，如果透過(guò)率大于80%，則安裝、調(diào)節(jié)完畢，可以開(kāi)始正常使用。否則需按下述步驟優(yōu)化分析儀發(fā)射、接收單元的光路調(diào)節(jié)：1. 松開(kāi)發(fā)射單元儀器法蘭上的四顆緊定螺栓（見(jiàn)圖3.3），

32、調(diào)節(jié)四顆M16螺栓使LGA-4100發(fā)射單元LCD 液晶屏上顯示的透過(guò)率達(dá)到最大，然后鎖緊四顆緊定螺栓；2. 松開(kāi)接收單元儀器法蘭上的四顆緊定螺栓，調(diào)節(jié)四顆M16螺栓使LGA-4100發(fā)射單元LCD 液晶屏上顯示的透過(guò)率達(dá)到最大，然后鎖緊四顆緊定螺栓。四、軟件操作LGA-4100激光氣體分析儀內(nèi)部集成了多塊高性能微處理器，其內(nèi)嵌的軟件能實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、實(shí)時(shí)監(jiān)控以及人機(jī)界面中的鍵盤操作和LCD 液晶顯示、報(bào)警、設(shè)置等功能。此外，該軟件還可以通過(guò)RS485、藍(lán)牙、GPRS 等方式實(shí)現(xiàn)與LGA-4100服務(wù)端軟件的數(shù)據(jù)通訊和實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)LGA-4100激光氣體分析儀的快響應(yīng)、高精度的在線測(cè)

33、量。具體介紹請(qǐng)參見(jiàn)LGA-4100服務(wù)端軟件說(shuō)明書(shū)。4.1 操作面板LGA-4100激光氣體分析儀的操作面板嵌于發(fā)射端，操作面板包括192×64 LCD 液晶屏和四個(gè)功能按鍵。通過(guò)LCD 液晶屏人性化的顯示界面、配合四個(gè)功能按鍵，用戶可以查看到LGA-4100激光氣體分析儀的氣體濃度、系統(tǒng)參數(shù)、報(bào)警等各項(xiàng)信息并完成所有用戶設(shè)置操作，操作面板外觀如圖4.1所示。 圖4.1 LGA-4100激光氣體分析儀操作面板操作面板上四個(gè)按鍵功能如下：“SET ”鍵：主要用于進(jìn)入下一級(jí)子菜單或者確認(rèn)輸入；“<”鍵：主要用于移動(dòng)當(dāng)前的光標(biāo)位置向上或向左；“>”鍵：主要用于移動(dòng)當(dāng)前的光標(biāo)位置向下或向右；“ESC ”鍵：主要用于退出子菜單返回到上一級(jí)菜單或者取消輸入。4.2 工作模式在按照本手冊(cè)第三部分對(duì)LGA-4100激光氣體分析儀完成正確的安裝、調(diào)節(jié)和連線之后，LGA-4100激光氣體分析儀