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DURAGD-R216烟尘浊度仪使用及维护手册德国DURAG工业电子有限公司制造二00六年一月十日目录应用范围1基本特点1工作原理2光学系统图12方块原理图图23测量范围4测量值的自动记录4测点位置选择4装配5安装接管与调整法兰图36固定孔尺寸图36装配图47净化空气风机图58安装10接线图图611反射器选择12光学调整图7-914电气调整15--零点调整15--仪器量程检查15--调整极限值15--关断设定图1015--自动关断装置16--报警开关16--调整零点反射器图1116按TA-Luft确定极限值17测量量程刻度图1218不透明度--衰减系数曲线图1319极限值表图1420维修21--清洗玻璃园盖板21--检查和清洗空气过滤器21--灯泡更换21--零点检查21附件22技术参数23试运行详情记录24应用范围典型应用是监视工业厂房、临时工房、医院、学校等的锅炉设备、垃圾和废物焚烧装置、除尘及过滤设备、以及化学工业中的工艺过程控制。DURAGD-R216烟尘浊度仪适合于监测气体和烟尘的排放(按1974.4.8发布的“空气污染法规”TA-Luft2、8、4、2和3、2、1、1节规定，此仪器已为1978.9.18联邦内务部(BMI)通报U118-556134/4证明。基本特点·本仪器利用自对准原理配置的双光束交替顺序进行工作。光束通过测量行程两次，然后测量和计算出测量行程中含尘量引起的光衰减量。·用一电磁转屏实现测量与基准光速之间的变换。基准检查每隔64秒进行一次，持续时间2秒，以使电气元器件的任何变化在检查值设定中得到补偿。·光电器件交替接收测量光束和基准光束的光线。但因对两光束仅装一个放大器，从而使灯泡性能、光电器件特性、温度影响以及放大器长时间飘移的任何变化得到补偿。·发射器发出的光以25Hz调制，因而本仪器不受白天光照等的影响。·数字运行：D-R216的主要元件为一微处理器。·标准型为64秒积分用一开关可将8秒积分扩展到64秒积分，从而使指示值达到较宽的积分。·具有按标准特性进行预报警的自动关断装置，它的极限设定值可在整个测量范围内进行调整。·在反射器端面所形成的均匀光点，其面积比反射器表面积大得多。因此，使调整和校准得到简化，同时避免了测量误差。·净化空气室通过从净化空气风机设备送入空气，可使玻璃园盖片保持清洁。·利用适当的滤光镜和光电器件，本仪器具有与人眼大致相同的灵敏度。·加热玻璃园盖片防止冷凝。工作原理图1为本仪器的光学系统和光束路径。光学系统由光源发出的光被分成两束：测量光束和基准光束。基准光束通过测量头中的一段比较行程被引导到光电器件。测量光束被引导通过烟道中的测量行程，然后被反射返回通过此段行程，最后与基准光束一样落到同一个光接收器上。利用转屏，测量和基准光束可交替折射到同一个光接收器上。此屏以62秒和2秒顺序工作，即光接收器从测量光束接收光62秒，紧跟着再从基准光束接收光2秒。测量基准光束强度，并将其转换成数字值加到以前所存储的基准值上。将这两个值的和除以2存作新的基准值。测量光束强度每隔0.5秒确定一次,即每分钟确定120次,然后将其转换成数字值除以基准值,最后将所得商经一电流放大级在仪器输出上形成一可指示的模拟值。烟气含尘量越浓，测量光束衰减就越厉害，此衰减量是由光散射和吸收造成的。光衰减程度由传输系数确定，由此，发射光对接收光的比值可按百分值给定。传输系数T=（I/I0）×100%与传输系数相对的函数是浊度或不透明度。用不透明度作为D-R216的输出单位，因为随着烟气浊度的增加，所得到的输出信号也在增加。放大器滤波器整流器接收器发射器灯零点极限值扩展模拟开关/A转换器带程序和操作储存寄器的微处理器输入输出引线计时器放大器和发生器约25HZ电流放大极模拟储存寄存器比较器秒秒显示预报警基准继电器关断继电器电源组件方块原理图D-R216方块原理图测量范围D-R216-41烟尘浊度仪是按测量范围0-100%不透明度、4-20mA、0-5林格曼和一个积分自动判断装置的标准提供的。特殊型D-R216-45测量范围0-100%不透明度，4-20mA，无自动判断装置，但具有可调极限值设定。只要超过极限值，预报警触点即无延时地动作(自动关断装置不可应用)。D-R216-46测量范围0-50%不透明度，4-20mA，具有积分自动判断装置。D-R216-47测量范围0-50%不透明度，4-20mA，无自动关断装置，但具有可调极限值设定。只要超过极限值，预报警触点即无延时地动作(自动判断装置不可应用)。具有0-50%不透明度量程的特殊型用于预计仅有极小光衰减的场合。TA-Luft的指示不适合应用于测量范围为0-50%不透明浊度仪器。测量值的自动记录——根据TA-Luft(空气污染工程手册)第2.8.4.2节测量值必须连续指示。DURAGD-R216烟尘浊度仪模拟指示浊度的瞬时值。所有为0-20mA输入信号设计的曲线记录仪均适用于测量值的自动记录。指示器的零点处在记录器刻度的20%(4mA)处(有效零)。测量位置选择各种锅炉，除尘装置、烟道烟囱，它们的技术要求是极不相同的。一般推荐测量位置由对该设备负有责任的检验管理机构(西德技术监督协会TUV)来选择。烟道中烟气在测点处应尽可能均匀。引入段(测点前管道长度)和出口段(测点后管道部分)各应至少3D(D为管道内径)。如管道部分达不到足够的笔直长度，则引入段必须总是长于出口段。对于圆截面管道，D为内径。对于方形或矩形管道，D为水力学直径。D=4F/U式中：F为横截面积，U为周长。装配法兰接管用于安装测量头和反射器到管道壁，由于管道具有厚的保温层，或者衬有耐火材料，可能有必要加长接管。红点必须总是在顶部！安装接管的精确对准以及法兰的平行度，可由足够的44mm外径导管通过在管壁开的两个相对孔，使导管两端伸出的管道壁来得到。将装有法兰的安装接管在导管的伸出端滑动、定位并焊到管道壁上。然后将导管准确平直地抽离法兰。重要说明在安装测量头时，必须严格遵照以下装配程序：焊接法兰-8个锥形盘簧-橡皮套-测量头法兰-球面垫圈-自锁螺母(见图4)薄壁管道应装加强角支撑。对于装在烟气温度超过150℃管道上的装置必须装隔热屏，以使测量头和反射器隔热。对于露天安装的装置，建议加装防雨罩，以保护测量头和反射器。对于工作在大气压以上和高温烟气下的锅炉，建议在两个安装法兰之间装阻断隔离阀。此阀必须在转出仪器前处于关闭位置，且在万一净化风机出故障时关闭。务必保证测量头能转到旁边，反射器上的盖子能完全打开。应避免延长300mm以上的安装接管长度。倘若由于管道壁厚度关系有必要跨接较长距离时，则必须使用焊到安装法兰上的100mmN/B延长接管。净化空气风机安装板面定孔端子盒尺寸端子盒图定孔可向上拆除的风雨罩在垂直烟道上的布置图3净化空气风机建议在所有情况下均用风机来保持测量头和反射器镜面的清洁度。在安装净化空气风机时，应注意确保风机与测量头之间以及风机与反射器之间的软管长度大致相等。图5表示风机与安装板的装配。请注意预过滤器上标志的水平位置。此净化空气风机必须始终开着，即使在设备关机期间也得开着。在净化空气来自外部时，应确保空气无尘、无油、干燥。此空气供应也必须不关断，测量头和反射器的净化空气消耗共约0.8m3/min,视管道中的烟气压力而定。也可对风机供应防雨保护罩。D-R216装配在垂直烟道中装有净化空气风机安装按图5装配端子盒，电源连接及接线如图6所示。将仪器(测量头)电缆转一圈,以使测量头能转到旁边。电气连接是在端子盒中的12极端子条上进行的。端子1接地线2、3电源电压220V50Hz(±10%)4、5无电位关断触点(在无自动关断装置时不提供),自动降低容量为600mA。只要仪器触点接通和“关断”不触发，触点就仍保持关闭。6、7、8预报警无电位断路触点，通过选择，它可用作接通或断开触点(在无自动关断装置时提供),只要不超过设定的极限值,触点即可无延时动作。自动降低容量为300mA。9、10附加mA表接头，量程为20mA。出厂时装有短路插塞。11曲线记录器接头，量程为20mA。12如不连接曲线记录器，端子11-12必须跨接。上的电缆编号关断触点预报警触点电源转换输出厂装灶路跨接片指示仪线记录器图6D-R216接线图图6D-R216接线图仪器、测量头及其输出信号的输送与连接电缆应为1.5mm2截面积。电源、曲线记录器输出及报警点的电缆应分开布线。曲线记录器输出的电缆应尽可能屏蔽(最大表观电阻性负载为400欧姆)。注意:所有仪器和电气元器件(包括测量头和风机组件)必须按德国电气工程师协会(VDE)规定以及当地供电局、(EVU)等的附加规范安装。反射器选择有三种反射器可用于DURAGD-R216烟尘浊度仪。在选择反射器之前，必须先确定测量行程长度(图5中尺寸L)。反射器Ⅰ：适用于测量行程长度0.4-1.8m，特别适用于测量范围0-50%不透明度。反射器Ⅱ：标准型适用于测量行程长度0.4-3m。反射器Ⅲ：适用于测量行程长度2.3-6.25m。反射器Ⅰ和Ⅱ各配有一套光圈。根据测量行程长度(图5中尺寸L),必须按第13页表选择适当直径的光圈,然后在打开外壳盖子后将光圈装入反射器前面在订购反射Ⅲ时，应说明所需的测量行程长度。反射器Ⅰ测量行程长度L(mm)光圈直径(mm)400-55010500-60012550-70014650-80016700-90018750-1,10020900-1,200221150-1,450261350-1,600301450-1,700321550-1,800无需光圈反射器Ⅱ(标准)测量行程长度L(mm)光圈直径(mm)400-80010750-1,00012950-1,250141,150-1,400161,300-1,650181,450-1,800201,650-2,000221,900-2,400262,250-2,700302,400-2,850322,600-3,000无需光圈反射器Ⅲ测量行程长度L(mm)半透明滤光镜2,300-3,500G42,800-4,300G33,800-5,250G25,200-6,000G15,700-6,250无需滤光镜光学调整测量头在按图4装好测量头和反射器后,应将反射器法兰上的三个螺母拧紧。物镜的调节螺丝可在仪器左侧具有以下标记符号的螺塞后面找到。调整放大镜是为方便光学调整的一个附件，它是通过旋进上述螺塞孔工作的。在仪器左侧具有如下符号的螺塞后面，可发现一无泽园盘，在其上可见到来自反射器的图像位置。可利用图7、8中所示的三个固定螺母A、B、C进行正确调整。物镜调节用螺丝刀进行。正确调整的判断标准是在无泽园盘上得到一个聚焦的反射图像。反时针旋转调整螺丝，可使仪器适用于较短的行程长度。反射器反射器Ⅰ和Ⅱ均装有一个光学观测装置。其调节是按调节测量头同样的方法用螺母A、B、C进行的。当光点处在标识园圈中心时，即表示反射器已正确调整。电气调整在插入仪器插头(端子盘插座中的连接电缆)后,D-R216即工作,但应等待大约30分钟后才能运行。为进行电气调整，必须去掉测量头右侧盖，这样才得以接触前面板上的调节器(见图10)。极限值积分显示零点4mA极限值设定电位器秒积分转换并在显示器上掺入设定极限值的开关设定零点至4mA电位器量程扩展调整电位器在塑扩罩后面零点调整在测量行程无烟气时，仪器的零点为4mA。连接一量程为0-20mA的毫安表至端子盒中的端子9(-)和10(+)上。在进行调整时，积分转换开关必须处在8秒位置。在进行光电调整后两小时，必须在测量行程无烟条件下再次检查设定，以确保维持4mA值。如有必要，则重新调整。向右转零点电位器，可使指示值增加；反之则减小。如为设定零点未能在最初试运行时关断设备，则有必要装一校准管。校准管必须有同实际测量行程一样的法兰间尺寸。锥形盘簧的突出部分应加以考虑。装测量头和反射器的法兰应尽可能平齐对准。须采取预防措施使仪器不受耀目太阳光以及杂散的50Hz和100Hz萤光灯的影响。仪器量程检查可用专用测试仪器D-R