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颗粒物监测仪培训资料安荣信科技（北京）有限公司2011.1技术支持：15810585529目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响技术支持：15810585529关于我们•安荣信科技（北京）有限公司主要致力于电子信息产品的研制、开发、设计、生产和销售，以自主研发、积极创新为公司的使命。•2008年获得高新技术企业资格的重新认定。•LSS2004系列连续颗粒物浓度监测系统，技术先进，达到国际同类产品的先进水平，多项专利技术，得了用户的肯定。自动校准型标准型在线校准型目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响技术支持：15810585529安荣信烟尘仪-LSS2004•采用激光(650nm)后散射法后散射烟尘仪原理•高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟尘粒子，被照射的烟尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟尘浓度成正变化（朗伯-比尔定律）。仪器检测烟尘反射的微弱激光信号，通过特定的算法即可计算出烟道烟尘的浓度。•朗伯-比尔定律数学表达式：A=lg(1/T)=KbcA为吸光度,T为透射比,是投射光强度比上入射光强度c为吸光物质的浓度b为吸收层厚度物理意义是当一束平行单色光垂直通过某一均匀非散射的吸光物质时,其吸光度A与吸光物质的浓度c及吸收层厚度b成正比.•技术支持：15810585529后散射烟尘仪原理•探测激光源输出功率为Po，经挡尘窗口镜片衰减K1后照射烟尘，如果烟尘的等效散射系数为K2（与烟尘的组织结构、浓度相关），烟尘反射的功率为Po×K1×K2×D，穿过窗口镜片G后的功率为Po×K1×K2×D×K1，经透镜L聚焦后的功率Pr为Po×K1×K2×D×K1×K3。•Po：探测激光源输出功率，与激励电压Vt成正比(系数k)；•D：烟道烟尘浓度；•K1：挡尘片衰减，受积尘影响；•K2：烟尘反射系数，与烟尘组成的结构颗粒有关；•K3：透镜会聚增益，认为是常数；•LSS接收到的信号电压：Pr=Po×K1×K2×D×K1×K3。•若Po、K1、K3恒定，Pr与K2×D成正比，设备安装后，通过标定可以得到Pr与D的对应关系，即可计算出烟尘浓度值：•D=A/K2×Pr。•假定A=1/(Po×K1×K1×K3）•技术支持：15810585529不同原理的比较-1测量方法透射法散射法β射线法电荷法原理测量光穿过烟气后的透过率测量颗粒物散射光的强度测量电子流穿过被收集的颗粒物斑点后的衰减量烟气中的颗粒物与探头接触时电荷转移到探头产生电流应用70-80年代欧洲广泛使用目前使用越来越少随着排放标准的严格，开始取代透射法无需连续测量时用于袋室除尘器烟尘含量的定性测量准确度输出信号都不是mg/m3，需用手工测试方法标定，用相关曲线校准。定性测量测量方法透射法散射法β射线法电荷法优点当颗粒物浓度分层，可以得到测量光路的平均浓度单侧安装无需对中；灵敏度较高受水气影响较小，可以测量湿烟气流。仪器结构十分简单缺点低浓度((100mg/m³))测量灵敏度不高；受粒径和折射率变化的影响；测量光路准直度要求极高（1o）否则误差很大，安装复杂费时；受烟道震动影响大被测颗粒物组成变化、浓度分层时精度受影响；被测颗粒物尺寸范围有限，适合小于10μm的颗粒物结构比较复杂，耗材多维护量大、价格昂贵；烟气流速变化、颗粒物浓度分层时测量精度影响较大；不能连续测量。粘性颗粒物、颗粒物带电或尺寸变化、组成变化、浓度分层、烟气流速变化等对测量精度影响较大；探头易腐蚀需每周拆卸清洁探头不同原理的比较-2目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响技术支持：15810585529认识安荣信烟尘仪•仪器由电气系统、光学系统、结构件三大部分组成。•电气系统采用数字信号处理技术，分为激光发射模块、光接收模块、中央处理模块、接口模块四大部分，用先进的微处理器及嵌入式软件控制系统，实现包括光功率自适应稳定、大动态自适应锁相放大、极低零点漂移设计、抗恶劣环境等功能，提供快速、可靠和准确的定量烟尘排放数据。•仪器的光学系统主要由光源Po，挡尘镜片G，聚光透镜L组成。•技术支持：15810585529在线校准型认识安荣信烟尘仪主机：校准翻盖主机：接线盒主机：气咀过渡法兰认识安荣信烟尘仪校准器盖接线盒气咀过渡法兰安荣信烟尘仪特点-1•数字信号处理技术，极高检测灵敏度和高线性，消除杂散光的影响，测量更精确•光功率自适应稳定技术，确保检测光源稳定•极低零点漂移设计技术，每二十四小时自动零点校准（0.8%FS/24h）•自适应满刻度校准技术，每二十四小时自动进行满刻度校准，修正窗口镜片污染•技术支持：15810585529安荣信烟尘仪特点-2•抗恶劣环境设计技术，极低温度漂移•专利设计在线校准，不用拆卸仪器即可实现手动零点和量程校准•有滤光片，不受日光照射影响•多种输出：隔离的(4～20)mA，隔离RS485•提供控制软件UserMonitor通过RS485采集数据和控制仪器安荣信烟尘仪特点-3•可扩展接口：（选配）•1路继电器输出，用于超限报警指示•4路(4～20)mA输入•支持GPRS无线传输，实现远程监控安荣信烟尘仪特点-4目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响认识吹扫系统的重要性光学法测量，保持光路的畅通至关重要！保护仪器免遭烟道烟气热侵蚀，延长使用寿命安装维护关键点→保持吹扫系统24小时工作吹扫系统气源的选择1、首选工厂自有的压缩气•大型的压缩气泵房有专业的维护，能保证稳定的气源供应。•用仪表气做为气源，有以下注意事项：–洁净气体：如果仪表气不够洁净，需加装除尘、除水、除油装置。–压力充足：送达到烟尘监测仪接口处的吹扫气压力比烟道的烟气实际压力稍大（200帕）。–安装气源进气口气阀开关正常。–技术支持：15810585529吹扫系统气源的选择2、无可用压缩气时，选购质量好的风机，需要注意以下几点：•1）风机的进风口配空气过滤器，以保证无尘洁净空气。在实际的情况中，当环境粉尘浓度较高，空气过滤器积尘过多导致风机进风口堵塞，风机工作温度过高以至损坏。因此，针对此种情况，应配具有“过热保护”并有报警功能的风机。•2）风机供电的可靠性，确保即使工厂停电时吹扫装置也永远处于开启状态。•3）在选择吹扫装置安装位置时，要注意以下几点：–在室外安装时，必须考虑安装气候防护罩的位置。–安装时要注意过滤器的摆放位置，保证不让雨水等通过过滤器进入风机及仪器内。–留有单独的地方，以便更换过滤器。吹扫系统日常维护事项检查连接软管是否牢固，无松脱、无积水、积尘现象。检查风机空气过滤器的工作状态，定期清洁或更换空气过滤器，保证足够的清洁气。气源进气口气阀开关状态正常。技术支持：15810585529严重污染堵塞光路的情况定期清洁光学部件配备吹扫系统可以减缓光学元件被污染的速度，但是仍然需要定期检查窗口镜片的污染情况，定期清洁处理。否则会影响测量的结果的准确性。清洁方法：可使用50%的酒精和蒸溜水溶液，注意不要用含有油的酒精！或者使用光学镜片清洁布。清洁时机：建议用户在系统安装后第3天首次检查仪器光学窗口是否被污染，30天后再次检查，如无问题，建议每三个月检查一次。如经首次检查发现仪器环境恶劣，光学窗口污染严重，则应检查吹扫设备是否有效工作。此类情况可能需经常更换空气过滤器。同时，增加常规检查频次。目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响技术支持：连欣：15810585529现场安装和工况环境对测量数据的影响•安装点的环境条件，如振动、温度、气流的稳定性、气流上下游弯管或变径的距离以及信号线的排布（距离、路由与其它电磁设备的互相干扰）都有可能造成数据的不稳定。HJ/76标准要求：应安装在能反映污染物排放状况的有代表性的位置上，在不影响参比方法取样前提下，尽可能靠近参比方法取样孔。直管段要求：前4后2现场安装和工况环境对测量数据的影响•焊接法兰时应与烟道垂直或稍微向下倾斜（2~3）度，不能向上倾斜。避免烟气湿度较高时仪器窗口镜片处积聚水汽。•室外安装，请务必安装防护罩，否则，夏天太阳直射造成仪器工作温度过高，下雨容易造成仪器的电子元件（如IC插座，连接器等）发生故障。•主控制室与安装地点的控制电缆连接完好，无脱落或断开。•烟道开孔处或过渡法兰段内是否有大量积灰，堵塞了光路。•仪器安装时应先接好反吹气源，并打开反吹气源后再将仪器与法兰连接。目录0、关于我们1、后散射烟尘仪原理、不同原理的比较2、认识安荣信烟尘仪、特点3、吹扫系统的重要性、定期清洁光学部件4、现场安装和工况环境对测量数据的影响5、仪器本身参数设置对测量数据的影响仪器本身参数设置对测量数据的影响现场标定校准量程光程包含4个方面设置合适的光程光程示意图仪器光程与安装位置是一一对应的。目的：避免烟道壁反射带来的噪音信号。设置合适的光程通过改变光束的倾角可改变后散射烟尘仪测量区以适合不同的烟道直径。在测量区的评估时，中心交叉点A（认为测量区的敏感点）应该在距离烟道内壁400mm以上，示意图如下设置合适的光程从较小的烟道换到较大直径的烟道时，只要测量区R大于700mm，就可以不用改光程；反之，则一般需要调小光程。对于高浓度监测点，测量区R值应该取较小值，大的测量区可能导致相关性变差。对于烟道直径非常小（如小于700mm）的情况，则应安装长度（L）为(300~500)mm的过渡法兰。如果测试数据仍不理想，建议在对侧安装一个光吸收装置。设置合适的量程•初次安装时，如果读数超出量程，应调大量程值。•如果读数偏小，应调小量程值。•调试方法：可使用UserMonitor软件通过仪器485接口修改（推荐此法）或者通过调整增益来实现。•技术支持：15810585529HJ/76标准要求：连续自动监测系统测量量程一般为所在污染源排放限值的两倍，污染源的正常排放数据应分布在所选系统测量范围的20%至80%内。现场标定•仪器安装到烟道，并设置合适的量程后，不能确保其输出值（X）就等于真实值（Y），而需要通过参比实验进行标定，确定方程Y=KX+B中的K和B值，对仪器输出值进行调整，使其接近真实输出值。现场标定是必须的！非常重要！！现场标定•K、B一般可在CEMS软件中设置。•也可以直接调整烟尘仪输出值。–软件调整：可使用UserMonitor软件直接把需要仪器输出的值写入“数据校正值”–硬件调整：仅当安装点的排量特别大或特别小，上述2种办法不能满足需要时才调整零点、增益。调校准器•如果校准器跨度参考值小于量程的50%，则配套的校准器需要做相应调整。•技术支持：15810585529•如果仪器做了上述任何一种调试后，需使用校准器将新的跨度参考值记录下来，作为以后维护的依据。校准•自动校准型烟尘仪，系统每24小时自动进行校准。•对于手动校准，校准器保管使用注意事项如下：–插入校准器时，操作人员注意操作的一致性，确保重复性良好，避免机械误差。–校准时请首先检查校准器及仪器的窗口镜片是否洁净，如果有积尘请先清洁。–仪器进行了修理及调整后需校准，并将新的跨度参考值记录下来，作为以后维护的依据。–校准器也是光学器件，应装入包装盒妥善保存在干净的环境，避免污染或丢失。–技术支持：15810585529校准与现场标定的比较•现场标定是在仪器测量值和真实值之间建立对应