目 錄
一、主要技術(shù)指標(biāo)
二、測量原理簡述
三、儀器的結(jié)構(gòu)與作用
四、儀器的安裝和接線
五、儀器的使用和維護(hù)
一、主要技術(shù)指標(biāo)
測量范圍:0~15%(體積);
精 度:5級;
滯后時間:小于120秒、開機(jī)預(yù)熱時間4小時;
輸出信號:4~20mA DC(允許外接負(fù)載≤600Ω);
0~10mA DC(允許外接負(fù)載≤1200Ω);
瞬時濃度顯示:0~15%;
電 源:220V±10%AC 頻率50Hz±5%;
環(huán)境溫度:-5℃~45℃;
環(huán)境濕度:5%~90%
儀表功耗:60W左右;
整機(jī)重量:約為20Kg。
儀表耗氣量:約30L/h;
機(jī)構(gòu)外形尺寸:高×寬×深 680×450×260
二、測量原理簡述
被測氣體的熱導(dǎo)率的檢測是通過電橋(封裝在熱導(dǎo)池內(nèi))來實現(xiàn)的,如圖一,儀表采用的是恒壓源給橋體供電,由于固定臂阻值相等,所以當(dāng)工作臂和參比臂的阻值相等時,理論上ΔU輸出為零;因此,在參比臂中充標(biāo)準(zhǔn)氣體,工作臂和參比臂加熱到一定溫度,當(dāng)被測氣體流過工作臂時,橋臂溫度因氣體的熱導(dǎo)率變化而發(fā)生變化,相應(yīng)的臂阻值也發(fā)生變化,電橋失去平衡,輸出一個電壓信號。
圖一
由電橋產(chǎn)生的電壓信號ΔU,經(jīng)處理放大,一路去顯示電路,另一路去電壓/電流轉(zhuǎn)換電路,形成電流輸出。
對熱導(dǎo)池加入工作電流的同時,通過恒溫電路維持熱導(dǎo)池溫度恒溫,該恒溫電路由PT100
鉑熱電阻測得溫度,轉(zhuǎn)換成電壓信號,一路去顯示,另一路去溫度控制回路。
儀器電氣原理方框圖 (圖二)
三、儀器的結(jié)構(gòu)與作用
整套儀器由JRD型檢測器和JRD型信號變送器兩部分組成,全部組裝在防水型機(jī)柜內(nèi)。
1.檢測器
二氧化硫檢測器的作用為:將由工藝流程中采樣來的二氧化硫氣體轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的電訊號輸出至信號變送器內(nèi)。它由予處理器組件和JRD型熱導(dǎo)池二部分組成,組裝在鋼制機(jī)柜內(nèi)。檢測器機(jī)柜外形及安裝參照圖五,檢測器的氣路流程參照 圖三
(1)予處理器
由過濾干燥器和自力式流量調(diào)節(jié)器組成。其作用為:將由工藝流程采樣來的二氧化硫待測樣氣,通過過濾器進(jìn)行酸霧分離、干燥、過濾成干凈干燥氣樣,通過自力式流量調(diào)節(jié)器控制一定流量進(jìn)入熱導(dǎo)池分析測量。
過濾干燥器由除酸霧裝置和干燥裝置兩部分構(gòu)成,根據(jù)現(xiàn)場工藝流程樣氣中酸霧和水的含量,來定期打開除霧裝置的排污閥排放和置換干燥裝置中的硫酸鈣。
(2)熱導(dǎo)池
由測量電橋、測溫元件、加熱線圈等組成。全部部件封裝在保護(hù)罩內(nèi),為一個整體部件,安裝在機(jī)柜內(nèi)。其作用:在信號變送器的作用下,對其恒溫、恒壓。在此工作條件下,將預(yù)處理來的待測氣體轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的訊號輸出至信號變送器。
(3)熱導(dǎo)池和信號變送器內(nèi)部接線參照 圖四。
圖四 熱導(dǎo)池和信號變送器接線圖
2 .信號變送器
信號變送器安裝在機(jī)柜內(nèi)右下側(cè),其作用為:①對熱導(dǎo)池加熱恒溫控制在60±1℃;②為熱導(dǎo)池測量電橋提供10V左右的恒定工作電壓;③將熱導(dǎo)池輸出的二氧化硫濃度電訊號進(jìn)行處理放大、驅(qū)動數(shù)顯;④為儀器提供標(biāo)準(zhǔn)電流訊號輸出;⑤附有熱導(dǎo)池橋流、溫度監(jiān)測等功能。整臺儀表由顯示面板、機(jī)箱、機(jī)芯、接線端子排及線路板等組成。
信號變送器的前面板布置見 圖五
圖五
四、儀器的安裝與接線
(一)安裝
1.予處理器、熱導(dǎo)池、信號變送器出廠前均由廠家安裝在一個機(jī)柜內(nèi),只需將機(jī)柜安放在適當(dāng)?shù)奈恢?,但環(huán)境溫度不能超過40℃,環(huán)境空氣新鮮。機(jī)柜外形及內(nèi)部結(jié)構(gòu)見封面、封二圖。
2. 機(jī)柜的安裝要求
1) 安裝地點:應(yīng)選擇在工藝取樣點附近,并便于安裝和維護(hù)。
2) 安裝的依托應(yīng)無振動。
3) 進(jìn)檢測器的氣體應(yīng)為干凈、干燥、流量較平穩(wěn)的SO2氣體。
4) 進(jìn)檢測器的氣體溫度應(yīng)<50℃,否則增加降溫設(shè)施。
3.安裝方法(見封三)
1) 從工藝管道中,采用Φ22×2不銹鋼管配制采樣管至機(jī)柜處,變徑后采用內(nèi)徑為Φ8的軟管和機(jī)柜進(jìn)氣接頭相接。
2) 用同樣方法,將機(jī)柜出氣引至外部回收。(禁止采用負(fù)壓回收,否則會造成儀器誤差過大)
(二)接線
機(jī)柜內(nèi)熱導(dǎo)池與信號變送器之間的連接線出廠前已由生產(chǎn)廠家接好。用戶只需敷設(shè)一根VV2×1.5二芯銅電纜做電源線和一根RVP2×1.5銅芯電纜作為輸出線,接至記錄儀或DCS。儀表電氣系統(tǒng)接線見 圖六
圖六 儀表電氣系統(tǒng)接線圖
五、儀器的使用與維護(hù)
(一)儀器的使用
儀器正確安裝和接線無誤后,可投入正常使用。
1.檢查檢測器中的過濾干燥器應(yīng)裝有玻璃綿和塊狀硫酸鈣,照流程圖檢查所有氣路接頭應(yīng)無松動和漏氣的可能。
2.將信號處理器通入交流220V電源,儀器即進(jìn)入加熱工作狀態(tài)。約1小時,按溫度監(jiān)控鍵,待儀器顯示60±1℃時,儀器已恒溫。如若儀器恒溫后,達(dá)不到60±1℃,請在檢測器接線端子處用電阻箱取帶測溫元件(PT100鉑電阻60℃時阻值為123.23Ω),通過調(diào)整信號變送器內(nèi)的電位器W5校準(zhǔn)。(電位器位置參見圖七)。
圖七 電位器位置
3.按橋流監(jiān)控鍵,儀器應(yīng)顯示200±1數(shù)字,橋體工作電流正常。如若橋流顯示達(dá)不到,參照圖七調(diào)整W1電位器(橋流微調(diào))使之達(dá)到。
4.先關(guān)閉予處理器上的“排污調(diào)節(jié)閥”,通入空氣,再緩慢開啟工藝取樣閥門和予處理器上“進(jìn)氣調(diào)節(jié)閥”。使自力式流量計轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在刻度600mL/min上(初次使用或停電12小時以上,需要重新開機(jī)預(yù)熱通電4小時),此時儀表應(yīng)顯示為0~0.1以內(nèi)的SO2%值,否則參見圖七,調(diào)整W2電位器(濃度零點),此時儀器輸出電流應(yīng)為0毫安或4毫安(4~20毫安輸出時)。否則調(diào)整W3電位器(電流零點)使之吻合。
5.通過上面步驟儀器的氣體采樣流量正常、恒溫正常、橋流正常時,此時整套儀器已進(jìn)入正常測量狀態(tài)。當(dāng)儀器通入SO2氣體時,儀器應(yīng)顯示為當(dāng)時SO2濃度的瞬時值,如有誤差時,通過同時、同點三次以上同一人化學(xué)分析標(biāo)定,取平均值,調(diào)整W6電位器(濃度量程)使之吻合實際值,此時儀器的輸出電流值也應(yīng)對應(yīng)儀器的SO2顯示值,否則調(diào)整W4電位器(電流量程)使之對應(yīng)。
6.上述各電位器必須對應(yīng)不同的參數(shù)進(jìn)行調(diào)校,不能調(diào)亂。否則按上述步驟重新一步步調(diào)整。儀器在出廠時,均已準(zhǔn)確調(diào)校。各電位器在信號處理器電路板上的位置如圖七
(二)儀器的維護(hù)
二氧化硫分析儀投入正常使用時,應(yīng)該注意如下維護(hù)事項,才能保證儀器長期穩(wěn)定的使用。
1.儀器處理器中的過濾干燥器,由除霧室和干燥室組成。干燥室內(nèi),需填充塊狀的硫酸鈣,如果硫酸鈣出現(xiàn)粉化或潮濕,應(yīng)及時換上塊狀新硫酸鈣,其制做方法:在化學(xué)試劑商店購買粉狀的硫酸鈣(分析純),購回后,采用分析用的塘瓷盤,在盤內(nèi)用水調(diào)成粘稠糊狀,并在盤內(nèi)拍成扁平形狀,其厚度為10毫米左右。置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)100℃烘干后,掰成10毫米左右見方的塊狀,置于干燥室中或密封貯放待用;除霧室內(nèi),需根據(jù)工藝樣氣中含酸霧量的多少,定期打開排污閥排酸,并把除霧室內(nèi)的玻璃纖維拿出清洗烘干。
2.當(dāng)來自工藝中的二氧化硫氣體,如若流量波動大、酸霧大、含塵量高時,還必須在儀器樣氣進(jìn)口前,由用戶自行加裝相應(yīng)容量的穩(wěn)壓器或分離器、過濾器。做前置處理,然后再進(jìn)入儀器。
3.如若樣氣溫度大于50℃,需在儀器氣樣進(jìn)口前,加裝氣體冷卻器。
4.注意:儀器的熱導(dǎo)池內(nèi)部嚴(yán)禁打開,如發(fā)生故障返廠修理。