SDTGA100灰挥测试仪1第一章、仪器性能和特点1.1应用范围长沙三德实业有限公司生产的灰挥测试仪,在试验室中主要用来进行各种分析检验的加热、灼烧、干燥、烘焙等,广泛应用于煤炭、电力、冶金、石化、地勘、环保、科研、学校等部门和行业。1.2性能指标最大功耗:3.5kw恒温功耗:2kw控温范围:室温~1000℃升温速度:符合国标要求分辨率:1℃控温精度:≤5℃1.3仪器特点:单片机控制,全中文提示,操作简便、易学;具备快灰、慢灰及挥发分测试相互独立的功能;自定义升温速度、恒温点及恒温时间;试验自动记时、提示并具有超温、热电偶短路、断偶及反偶等警示保护功能;采用先进的加热和保温材料,确保炉体能长时间工作在高温状态;独特的设计使其恒温区比传统马弗炉更宽,温度更为稳定;体积小、重量轻、造形美观。SDTGA100灰挥测试仪2第二章、仪器组成及工作原理2.1灰挥测试仪的组成2.1.1灰挥测试仪控制器单片机主板液晶显示器开关电源2.1.2灰挥测试仪高温炉外壳炉体热电偶2.2工作原理采用模糊算法和PID算法结合的方式,使灰挥测试仪控制器根据试验要求和需要对炉体的升温、恒温及升温速率、恒温时间等进行有效监测和控制,从而达到试验目的。SDTGA100灰挥测试仪3第三章、仪器的安装与调试3.1环境要求3.1.1工作环境1、温度:0—35℃;2、湿度:≤90%;3、工作环境应清洁,无烟尘、扬尘存在;4、工作环境应稳定,无强磁场、振动源、红外信号源及腐蚀性气体存在;5、设备应避免阳光直接照射。3.1.2工作电源1、灰挥测试仪控制器电源AC(1±10%)220V,(1±10%)50Hz2、灰挥测试仪高温炉加热电源3.5kW/AC(1±10%)220V,(1±10%)50Hz加温电源必须采用30A以上的闸刀开关控制。同时需要注意的是这两路电源应采用两相不同的电源。3.2安装过程3.2.1安装前的准备1、按3.1.1要求配备合适的试验室;2、配备水平、稳定的水泥或大理石试验台推荐尺寸:长2m×宽0.7m×高0.7m;3、按3.1.2要求配备良好的电源;4、分析天平(感量:0.0001g);5、国家标准煤样推荐使用武汉水利电力大学、煤炭科学研究院研制的国家级标准煤样;6、挥发分坩埚、灰皿;7、挥发分坩埚架、灰皿架;8、坩埚钳、样勺。3.2.2开箱仪器开箱时务必有三德公司专职人员在场,开箱后按照发货、装箱清单检查仪器是否完整、有无破损,若有问题请向三德公司专职人员说明。SDTGA100灰挥测试仪4开箱时务必小心,以免损坏仪器。3.2.3安装流程确定灰挥测试仪控制器安装位置打开灰挥测试仪高温炉后盖板,取出包装材料并重新盖上后盖安装热电偶、电源电缆等检查安装质量调试图3—13.2.4安装1、拆开高温炉后盖板,取出塞在里面的包装材料,然后再重新盖上后盖板;2、按图3-2所示安装好炉门,并注意使炉门与炉体之间配合良好;图3—2安装炉门3、打开高温炉炉门,检查高温炉内壁的完整性(确定无断裂现象),然后将刚玉板安装到清点仪器及配件是否完整,若不完整请向现场调试人员说明SDTGA100灰挥测试仪5炉膛内(半圆形缺口朝向炉膛),如图3-3所示;图3—3刚玉板的安装安装高温炉炉门及刚玉板时,务必小心!以免碰坏保温材料。4、确定安装位置时高温炉应距墙壁25cm,距其它物品35cm;5、如图3-4所示,安装热电偶和电源电缆;热电偶信号线转接柱加温电源输出电缆热电偶安装位置AC220V/50HZ电源插座3.5kwAC220V/50HZ高温炉电源座烟囱盖图3—4电缆的安装①从配件箱中取出热电偶信号线,用此信号线将热电偶与灰挥测试仪控制器连接好;红色信号线接正极(+),黑色信号线接负极(-)。②将热电偶插入高温炉,如图3-4所示,并用螺丝钉紧固;③如图3-4所示,连接电源电缆。在连接时,注意紧固各接头并装好接线柱处的安全罩;④将灰挥测试仪控制器及高温炉可靠接地;6、检查安装质量①检查保温材料有无损坏;SDTGA100灰挥测试仪6②检查热电偶正负极是否接反;③检查加温输入、输出电源电缆是否连接可靠;④检查工作电源和加温电源的电气参数是否符合要求;⑤检查电源接线柱处的安全罩是否装好。3.2.5调试1、校准炉温①按“电源”键启动灰挥测试仪控制器;②待复位后,显示如图3-5画面。观察灰挥测试仪控制器显示温度并与环境温度作比较,然后根据其差值调整室温校正系数,使灰挥测试仪控制器显示的温度与环境温度一致;温度:18920状态:就绪计时:420方式:挥发图3—5主界面?室温校正系数的调整方法:k=k0+(t0-t1)··················(公式1)式中:k——新室温校正系数k0——原室温校正系数t1——环境温度t0——灰挥测试仪控制器显示温度例如:环境温度:25℃灰挥测试仪控制器显示温度:18℃原室温校正系数80则:新的校正系数为:k=80+(18-25)=73确定好新的室温校正系数后,按3.3.3所述修改即可。SDTGA100灰挥测试仪7③按“方式”键选择“慢灰”、“快灰1”、“快灰2”或“挥发”,然后按“开炉”键加温。待仪器分别恒温在500℃、815℃(850℃)、500℃或920℃时,用万用表测量热电偶正负极电压(热电偶参考温度为室温时的热电动势),经换算成参考温度为0℃时的热电动势后,再与K分度表比较、调整热偶系数以达到校准炉温的目的。?为什么要将所测热电偶正负极电压换算成参考温度(热电偶参考端,即热电偶末端)为0℃时的热电动势,如何换算?因为热电偶参考端处于环境温度(室温)中,所测热电动势的参考温度并非0℃,而在JJG351-84的K分度号对照表中,所有温度所对应的热电动势均是以0℃为参考温度的。换算方法是将热电偶正负极电压实测值加上热电偶参考端所处温度对应的热电动势,公式如下:E=E1+E2………………………………………………………(公式2)式中:E——参考温度为0℃时热电偶的热电动势;E1——热电偶正负极电压实测值;E2——热电偶参考温度(室温)对应的热电动势。?如何调整热偶系数?分别测出灰挥测试仪控制器显示500℃、815℃、920℃时灰挥测试仪热电偶的正负极电压(热电动势);查出室温在K分度表上对应的热电动势,表3-1中列出了0℃到39℃所对应的热电动势;分别换算出这三个实测值的参考温度为0℃时所对应的热电动势,并与K分度表上500℃、815℃、920℃的标准热电动势比较(表3-1上列出了500℃、815℃、920℃及相近温度的标准热电动势);实测结果若比标准值偏低,则可调高热偶系数(即可提高实际炉温),反之降低热偶系数;表3—1分度号KSDTGA100灰挥测试仪8温度℃热电动势(mv)0℃1℃2℃3℃4℃5℃6℃7℃8℃9℃100.3970.4370.4770.5170.5570.5970.6370.6770.7180.758200.7980.9380.8790.9190.9601.0001.0411.0811.1221.162301.2031.2441.2851.3251.3661.4071.4481.4891.5291.57049020.21420.25720.29920.34220.38520.42720.47020.51220.55520.59850020.64020.68320.72520.76820.81120.85320.89620.93820.98121.02451021.06621.10921.15221.19421.23721.28021.32221.36521.40721.45080033.27733.31833.35933.40033.41133.48233.52333.56433.60433.64581033.68633.72733.76833.80933.85033.89133.93133.97234.01334.05482034.09534.13634.17634.21734.25834.29934.33934.38034.42134.46189036.92536.96537.00537.04537.08537.12537.16537.20537.24537.28590037.32537.36537.40537.44537.48437.52437.56437.60437.64437.68491037.72437.6437.80337.84337.88337.92337.96338.00238.04238.0822、灼烧挥发分坩埚、灰皿;3、检查精度①选择三种煤样,每种称取两个子样进行挥发分、灰分试验,共做三次。检查每次试验的重复性和三次试验的再现性,若结果在表3-2规定范围之内,则可检查试验的准确度。否则检修仪器之后再进行重复性和再现性试验。表3—2国家标准GB212-91挥发分灰分2020~40401515~3030重复性(ad%)0.300.500.800.200.300.50再现性(d%)0.501.001.500.300.500.70②根据国家一级标准煤样定值表检查试验准确度,若试验结果都在定值范围之内,则调试合格,否则检查温度是否校准。3.3操作方法3.3.1键盘(如图3-6所示)SDTGA100灰挥测试仪9图3—6操作键盘1、数字键区数字键区包括了从“0”到“9”及小数点“.”输入键,用来输入和修改仪器参数。2、操作键区“电源”——灰挥测试仪控制器的电源开、关键;“开炉”、“关炉”——灰挥测试仪加热电源的开、关键;“方式”(“”、“”)——试验方式的选择键;“设置”——主界面与设置界面的转换键;“空格”——倒计时的启动键;“取消”——删除键“确认”——暂未使用“背光”——暂未使用3、提示区报警提示灯当仪器出现超温、短路、断热电偶等异常现象时,报警提示灯点亮并发出报警声提示操作人员马上关闭电源停止工作,以免故障扩大。通断提示灯高温炉加温、恒温时,电源的通断情况,提示操作人员仪器是否正常加温。3.3.2主界面如图3-5所示,主界面分为温度显示区、状态显示区、时间显示区、方式显示区。下面对此四个区进行详细的介绍:1、温度显示区,如图3-7。箭头前面的数字表示室温(加温的起始温度),箭头后面显示的数字表示仪器加热所要达到报警通断123开炉关炉54.6708确认9取消背光方式设置电源空格SDTGA100灰挥测试仪10温度:18920的恒温点温度。此恒温点根据试验方式的图3—7不同而变化,操作人员也可在设定方式下根据需要设置恒温点温度。2、状态显示区,如图3-8。此区用来显示仪器当前状态,能为操作人员提供关炉、升温、恒温、降温、超温等几种仪器状态提示。“”为升温时的动态标状态:就绪志,在升温状态下此标志将不断闪动,且图3—8幅度越大表示加温功率越大。3、时间显示区,如图3-9。此区表示恒温时间。挥发分方式时以秒为单位倒计时,其余方式均以分钟为单位倒计时。此处的计时:420“”表示倒计时标志,当此标志闪动时表示倒计时正在进行。图3—94、方式显示区,如图3-10。在此区共为操作人员提供了五种试验方式:设定、慢灰、快灰1、快灰2、挥发分,操作人员可使用“方式”或“”、“”)按键来选择方式:挥发试验方式。图3—10设定方式是供操作人员进行其它试验用的,在此方式下恒温点、恒温时间、升温速率可根据试验的需要而进行设置(参看3.3.3所述)。慢灰、快灰1、挥发分方式是按国家标准GB212-1991设计的,快灰是我公司经过长期实验总结出的测试方法,操作人员无需对其恒温点、恒温时间、升温速率进行设置或更改,便可进行试验(参看第四章)。3.3.3设置按“设置”键进入设置界面,如图3-11。在此界面中,操作人员可对热偶系数、室温校正系数以及设定方式的温度、时间、速率进行更改设置。温度:500速率:80计时:80*3系数:1803*82图3—11设置界面SDTGA100灰挥测试仪11?如何修改设置参数1、在设置界面时,使用“