氫氣純度儀培訓

1、1氫氣純度分析儀氫氣純度分析儀培訓培訓設備一部輔控班2目錄一、儀表組成及工作原理1二、校準2三、常見故障及排除方法3四、現(xiàn)場設備簡介43美國HONEYWELL公司三范圍H2和CO2分析儀/指示儀提供了發(fā)電機運轉(zhuǎn)測量的三個過程：范圍1：CO2在Air（空氣）中范圍2：H2在CO2中范圍3：H2在Air中7866氫氣純度分析儀由三個基本部件組成：傳感單元（變送器），控制單元（接收器）和電源。傳感單元被安裝到采樣現(xiàn)場，數(shù)字控制器，裝在無危險區(qū)域。傳感單元接受兩或三氣體組成的混合氣流，測出采樣氣體濃度，將一個電信號傳給傳感單元。儀表組成及工作原理4l7866熱導分析儀的傳感組件裝在一個防爆罩內(nèi)，防爆罩

2、為一牢固鑄鋁結(jié)構，它保證熱導分析儀的傳感組件裝在一個防爆罩內(nèi)，防爆罩為一牢固鑄鋁結(jié)構，它保證了傳感器在惡劣環(huán)境下也能可靠工作。了傳感器在惡劣環(huán)境下也能可靠工作。l傳感組件包括兩部分：傳感組件和電路組件。傳感組件包括兩部分：傳感組件和電路組件。l傳感器組件是一個不銹鋼結(jié)構，里面有兩個相同的傳感元件，測量用傳感元件和參考傳感器組件是一個不銹鋼結(jié)構，里面有兩個相同的傳感元件，測量用傳感元件和參考傳感元件。每個傳感元件里面都裝有高可靠性的熱敏電阻，這些相應的熱敏電阻構成傳感元件。每個傳感元件里面都裝有高可靠性的熱敏電阻，這些相應的熱敏電阻構成了橋式電路的測量臂，利用橋式電路的不平衡電流可測出采樣氣體和

3、標準氣體從各自了橋式電路的測量臂，利用橋式電路的不平衡電流可測出采樣氣體和標準氣體從各自熱敏電阻導熱到傳感元件表面的相對能力，傳感組件保持在恒溫環(huán)境下。熱敏電阻導熱到傳感元件表面的相對能力，傳感組件保持在恒溫環(huán)境下。l底部帶有進氣和出氣口的參考氣室可打開或密閉。所有零基準量度和底部帶有進氣和出氣口的參考氣室可打開或密閉。所有零基準量度和2050%H2和和空氣測量時，用密閉參考傳感組件。對于空氣測量時，用密閉參考傳感組件。對于50%氫氣以上和氫氣以上和90100%氧氣的量度，使氧氣的量度，使用相同的基準。測量氣室通入采樣氣流。用相同的基準。測量氣室通入采樣氣流。l裝有熱敏電阻的傳感件一端封閉，采

4、樣氣體擴散進入，以便將采樣氣流流量變化的影裝有熱敏電阻的傳感件一端封閉，采樣氣體擴散進入，以便將采樣氣流流量變化的影響降低到最小。另外，所有傳感組件保存在恒溫的環(huán)境中，而這個溫度是利用加熱件響降低到最小。另外，所有傳感組件保存在恒溫的環(huán)境中，而這個溫度是利用加熱件和本身上的控制熱敏電阻得到的最佳值。和本身上的控制熱敏電阻得到的最佳值。l傳感單元電路部分固化成電路塊。這些電路塊包括：傳感單元電路部分固化成電路塊。這些電路塊包括：l 恒流器恒流器給熱敏電阻橋式電路提供恒流給熱敏電阻橋式電路提供恒流l 比例溫度控制器比例溫度控制器使所有傳感組件保持在常溫使所有傳感組件保持在常溫l電壓電壓-電流轉(zhuǎn)換器

5、電流轉(zhuǎn)換器/放大器放大器輸出電流傳給分析儀的控制單元。輸出電流傳給分析儀的控制單元。11 傳感單元傳感單元57866傳感單元傳感單元 6l7866數(shù)字控制器能夠輸出電流值，顯示測量氣體的百分比，以及兩類報警信息。報警類別通過儀器面板上的按鍵來設置。使用SETPOINT SELECT來選擇合適的量程。l控制器對每個量度都提供了校準設置，零基準設置和量程設置用CALI，選擇所校準的范圍RANGE n（n=1，2，或3）。零點和量程通過FUNCTION鍵來激活，這樣才能調(diào)整數(shù)值。每個量度都存有特征常數(shù)。當用校準氣體時，數(shù)字入口設定了每個量度的范圍，這些數(shù)值用一個四位數(shù)密碼來防止誤操作。l如果啟動報警

6、功能，7866數(shù)字控制器將顯示報警狀態(tài)。在顯示屏的左邊出現(xiàn)報警類別號。l如果警報發(fā)生，類別號“1”或“2”表示對應的報警。這些報警將釋放輸出繼電器作用于顯示電路或安全中斷系統(tǒng)。報警類別通過SETUP菜單下的ALARMS功能來調(diào)整。密碼安全功能也可以保證報警功能。l超過限定時間，一般突然掉電不會影響控制器的設置，控制器用一個永久性的存儲器來保證控制器的當前配置和校準時的設定。避免了突然停電時數(shù)據(jù)丟失。l工廠校準的內(nèi)容存儲在一個非遺失的內(nèi)存里。如果現(xiàn)場校準丟失，則可以快速的修復l“工廠校準”，并且瀏覽任何以前的現(xiàn)場校準設置。這樣可以避免任何突然斷電將數(shù)據(jù)丟失的可能。l控制器的電路板牢固的吸附在前蓋

7、板上方便了操作和更換。模塊化設計方便了電路的更換，可動的底盤避免了當電路板或控制器改動時改動連線。l控制器的后部有四個為連線而備的插條。從控制器后部，所有的區(qū)域終端可及。建議用20到22芯標準線。l7866數(shù)字控制器電源提供為線電壓90到264VAC或24Vac/dc。頻率為50或60hz。l7866傳感單元的電源為相電壓30VAC。電源也可由控制器通過內(nèi)部連線提供。12 7866數(shù)字控制器數(shù)字控制器 77866 數(shù)字控制器和三范圍氫氣純度分析儀控制單元和顯示邏輯圖數(shù)字控制器和三范圍氫氣純度分析儀控制單元和顯示邏輯圖 81.3工作原理氫氣純度分析儀采用的是氣體的導熱系數(shù)測量原理氫氣純度分析儀采

8、用的是氣體的導熱系數(shù)測量原理氣體混合物的導熱系數(shù)大約等于每種氣體的克分子分數(shù)的乘積的和。所以，使用K代表導熱系數(shù)，空氣中含15%CO2的氣體混合物，可以通過下面的表達式來定義：Kmix=0.85Kair+0.15KCO2空氣的導熱系數(shù)在空氣中的導熱系數(shù)的表達能通過下面的表達式定義：Kair=1.00 且 K CO2=0.704。因此Kmix=0.851+0.150.704=0.91溫度的差異在樣氣中使用一個溫度調(diào)節(jié)器作為檢測器且在參比氣體中使用另一個溫度調(diào)節(jié)器，當混合氣體的樣氣和參比氣的導熱系數(shù)已知，則兩個檢測器的溫度差異可以估算出。使用下面的公式可以將溫度表達出來。：t= Kref-Kmix

9、（t1-t2）Kmix其中：t1是參比溫度調(diào)節(jié)器的溫度 t2是鐘型外殼的溫度上面的表達式僅用于當測量和參比溫度調(diào)節(jié)器的加熱溫度至少為120，則這些溫度調(diào)節(jié)器的溫度將隨熱導系數(shù)而成線性的變化。他僅應用于電流的輸入為常數(shù)且僅是熱導的熱損失。9按鍵按鍵功能功能SETUP在控制單元的組態(tài)中的設置中選擇需要的選項。在設置組群中按照內(nèi)部循序依次顯示并且允許使用FUNCTION鍵單獨顯示每個設置的組群。FUNCTION在組態(tài)中使用SET UP鍵選擇所需要的單獨設置組群。按此鍵執(zhí)行保存功能，進入非易失存儲，任何的改變都能彌補到最初的功能值或選項。在現(xiàn)場校準過程期間使用結(jié)構模式：通過滾動選擇參數(shù)或增加所選的參數(shù)

10、值。結(jié)構模式：通過滾動選擇參數(shù)或減少所選的參數(shù)值?？焖俑淖償?shù)值快速改變數(shù)值當改變數(shù)值時，同時按或鍵，再按或或中的任一個進行加或減。這樣可以快速增減。SETPOINTSELECT正常操作：用于下部顯示的觸發(fā)或者是測量的范圍或者是它的相應的氣體。LOWERDISPLAY正常操作：滾動選擇下部顯示：如果選擇的是范圍（通過按SETPOINT SELECT），選擇RANGE 1，RANGE 2，或，或RANGE 3如果選擇的是測量的氣體（通過按SETPOINT SELECT），選擇是CO2 in AIR，H2 in CO2，H2 in AIR（對應代表的是范圍1，范圍2，或范圍3）。MANUALAUTO

11、RUNHOLD空閑的鍵如果這些鍵的任一個被按，則下部將顯示信息KEY ERR（按鍵錯誤）。7866數(shù)字控制器按鍵的功能數(shù)字控制器按鍵的功能 10二、校準儀表的校準分為三個部分：分析儀校準分析儀校準 、指示儀校準指示儀校準 、傳感單元校準傳感單元校準 2.1分析儀校準分析儀校準本部分敘述了如下情況校準7866數(shù)字控制器的步驟：R1設置零點：100%空氣，0%二氧化碳R1設置量程：0%空氣，100%二氧化碳R2設置零點：100%二氧化碳；0%氫氣R2設置量程：0%二氧化碳；100%氫氣R3設置零點：100%氫氣；0%空氣R3設置量程：75%氫氣；25%氮氣注意：為了保證分析儀的準確性，用戶必須使用

12、標準氣體注意：為了保證分析儀的準確性，用戶必須使用標準氣體（具有合格資質(zhì)的廠家供應的）一個月校準一次該分析儀。（具有合格資質(zhì)的廠家供應的）一個月校準一次該分析儀。117866控制儀的LOCKOUT特性是為了防止非專責人員進行改變儀器的參數(shù)等。鎖定的級別有三種： NONE 允許改變所有的功能和參數(shù)。CALIB 校準組群功能被隱藏。UNIT 在UNIT組群的參數(shù)不能被改變。VIEW 所有的參數(shù)值是只讀的，并且校準被禁止。如果您已經(jīng)改變了LOCKOUT的參數(shù)且不是NONE和安全代碼，則校準前必須將LOCKOUT的級別改為NONE，校準才能執(zhí)行。 安全鎖定級別在SET UP 模式中可以被改變,出廠設置

13、為0000（注意：安全代碼只能是4位數(shù)，范圍：0000-99999），如果改動了安全代碼，一定要清楚記錄，否則，將無法對儀表進行任何的操作，儀表則將無法正常工作。 步驟按鍵操作1SET UP直到顯示： 上部顯示：SET UPSET UP 下部顯示：UNITUNIT2FUNCATION下部顯示：SECURITYSECURITY3或在上部顯示輸入一個4位的數(shù)值（0001-9999）。這就是進入儀表內(nèi)部進行參數(shù)設置的密碼，一定要記清楚，否則，將無法對儀表進行任何的操作，儀表則將無法正常工作。4FUNCTION保存代碼。步驟按鍵操作1SET UP直到顯示： 上部顯示：SET UPSET UP 下部顯示

14、：UNITUNIT2FUNCATION下部顯示：SECURITYSECURITY3或在上部顯示輸入一個4位的數(shù)值（0001-9999），這就是進入儀表內(nèi)部進行參數(shù)設置的密碼。如果您將密碼忘記了，參見附錄B。4FUNCTION下部顯示：LOCKOUTLOCKOUT5或保存。輸入安全代碼輸入安全代碼 改變安全級別改變安全級別 12范圍范圍1：CO2和空氣百分含量的比率和空氣百分含量的比率范圍1是顯示CO2的百分含量，其背景氣微空氣。當傳感器引入的是100%空氣（0%CO2）時，儀表的顯示讀數(shù)應為0。當引入100%CO2時，儀表的顯示讀數(shù)應為100%。步驟按鍵操作1接入潔凈干燥的空氣。2SET UP

15、直到顯示： 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：RANGE 1RANGE 13FUNCATION直到顯示：上部顯示：DISABL（缺省選擇）下部顯示：RANGE 14或選擇CALIB開始手動校準RANG15FUNCTION在下部顯示：R 1 ZERO。顯示在上部的數(shù)據(jù)可以被調(diào)整。待數(shù)值穩(wěn)定后執(zhí)行下一步。6FUNCTIONR1 ZERO閃爍一次，表明顯示數(shù)值能通過或進行調(diào)整。（）7FUNCTION保存R1 ZERO（即范圍1零點）校準值。顯示屏下部顯示R1 SPAN（范圍1量程）。通入100%CO2。顯示屏上部的數(shù)值可以調(diào)整。當數(shù)值穩(wěn)定后，執(zhí)行下一步。8FUNCTION激活顯示值。即R

16、1 SPAN閃爍一次，表明能通過或進行調(diào)整數(shù)值為所要求的。9FUNCTION保存R1 SPAN（范圍1量程）的校準數(shù)據(jù)，同時范圍1的校準已經(jīng)執(zhí)行完畢。注意：如果在校準ZERO和SPAN時，數(shù)值穩(wěn)定后不需要改變，仍然要按照步驟依次執(zhí)行。例如：如果在步驟5不需要改變數(shù)值，則通過按兩次FUNCTION鍵繼續(xù)執(zhí)行步驟7。13范圍范圍2：H2和和CO2百分含量的比率百分含量的比率范圍2是顯示H2的百分含量，其背景氣為CO2。當傳感器引入的是100%CO2（0%H2）時，儀表的顯示讀數(shù)應為0。當引入100%H2時，儀表的顯示讀數(shù)應為100%。步驟按鍵操作1接入100%CO2的氣體。2SET UP直到顯示：

17、 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：RANGE 2RANGE 23FUNCATION直到顯示：上部顯示：DISABL（缺省選擇）下部顯示：RANGE 24或選擇CALIBCALIB開始手動校準RANG2RANG25FUNCTION在下部顯示：R 2 ZEROR 2 ZERO。顯示在上部的數(shù)據(jù)可以被調(diào)整。待數(shù)值穩(wěn)定后執(zhí)行下一步。6FUNCTIONR2 ZEROR2 ZERO閃爍一次，表明顯示數(shù)值能通過或進行調(diào)整。（）7FUNCTION保存R2 ZEROR2 ZERO（即范圍2零點）校準值。顯示屏下部顯示R2 SPANR2 SPAN（范圍2量程）。通入100%H2。顯示屏上部的數(shù)值可以

18、調(diào)整。當數(shù)值穩(wěn)定后，執(zhí)行下一步。8FUNCTION激活顯示值。即R2 SPANR2 SPAN閃爍一次，表明能通過或進行調(diào)整數(shù)值為所要求的。9FUNCTION保存R2 SPANR2 SPAN（范圍2量程）的校準數(shù)據(jù)，同時范圍2的校準已經(jīng)執(zhí)行完畢。注意：如果在校準ZERO和SPAN時，數(shù)值穩(wěn)定后不需要改變，仍然要按照步驟依次執(zhí)行。例如：如果在步驟5不需要改變數(shù)值，則通過按兩次FUNCTION鍵繼續(xù)執(zhí)行步驟7。14范圍范圍3：H2和空氣百分含量的比率和空氣百分含量的比率范圍3是顯示H2的百分含量，其背景氣為空氣。當傳感器引入的是100%H2（0%空氣）時，儀表的顯示讀數(shù)應為100%。當引入空氣，儀表

19、的顯示讀數(shù)應為所訂購的量程。步驟按鍵操作1接入100%H2的氣體。2SET UP直到顯示： 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：RANGE 3RANGE 33FUNCATION直到顯示：上部顯示：DISABLDISABL（缺省選擇）下部顯示：RANGE 3RANGE 34或選擇CALIBCALIB開始手動校準RANG3RANG35FUNCTION在下部顯示：R 3 SPANR 3 SPAN。顯示在上部的數(shù)據(jù)可以被調(diào)整。待數(shù)值穩(wěn)定后執(zhí)行下一步。6FUNCTIONR3 SPANR3 SPAN閃爍一次，表明顯示數(shù)值能通過或進行調(diào)整。7FUNCTION保存R 3 SPANR 3 SPAN（即

20、范圍3量程）校準值。顯示屏下部顯示R3 ZEROR3 ZERO（范圍3量程）。通入75%H2/25%N2。顯示屏上部的數(shù)值可以調(diào)整。當數(shù)值穩(wěn)定后，執(zhí)行下一步。8FUNCTION激活顯示值。即R3 ZEROR3 ZERO閃爍一次，表明能通過或進行調(diào)整數(shù)值為所要求的。9FUNCTION保存R3 ZEROR3 ZERO（范圍3零點）的校準數(shù)據(jù)，同時范圍2的校準已經(jīng)執(zhí)行完畢。注意：如果在校準ZERO和SPAN時，數(shù)值穩(wěn)定后不需要改變，仍然要按照步驟依次執(zhí)行。例如：如果在步驟5不需要改變數(shù)值，則通過按兩次FUNCTION鍵繼續(xù)執(zhí)行步驟7。15恢復工廠設置校準恢復工廠設置校準現(xiàn)場校準可以調(diào)出工廠預先校準數(shù)

21、據(jù)。然而，如果需要，則工廠的原始校準參數(shù)可以被重新調(diào)出，過程如下： 步驟按鍵操作1SET UP直到顯示： 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：RANGE nRANGE n（n=n=所要的范圍數(shù)值）所要的范圍數(shù)值）2FUNCATION直到顯示：上部顯示：DISABLDISABL（缺省選擇）下部顯示：RANGE nRANGE n3或選擇RESTORRESTOR將工廠校準值保存到所要的范圍。4FUNCTION保存數(shù)據(jù)。步驟按鍵操作1SET UP直到顯示： 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：PVINPUTPVINPUT2FUNCATION直到顯示：上部顯示：DISABLDISAB

22、L（缺省選擇）下部顯示：PVINPUTPVINPUT3或選擇RESTORRESTOR將工廠校準值保存到所要的范圍。4FUNCTION保存數(shù)據(jù)。回調(diào)分析儀工廠校準值回調(diào)分析儀工廠校準值 回調(diào)遠傳指示儀的工廠校準值回調(diào)遠傳指示儀的工廠校準值 162.2指示儀校準指示儀校準 指示儀在出廠前已經(jīng)校準。使用此儀器前不需要再進行校準。工廠設置PV輸入的是1-5V對應分析儀輸出為4-20mA。如果改變分析儀的輸出為0-20mA，則需要將PV輸入更改為0-5V。這個過程不需要再校準，應為指示儀是執(zhí)行自動標定輸入值。PV輸入校準過程包括：設置PV輸入零點設置PV輸入量程注意：在執(zhí)行模擬輸出校準前，一定要確認PV

23、的電流輸出是4-20mA還是0-20mA。這樣可以確保輸出電流校準的準確性。步驟按鍵操作1在PV輸出端（16和17）連接一個精密的毫安電流表，量程能測量0-20mA。2SET UP直到顯示： 上部顯示：CALIBRCALIBR 下部顯示：CURRENTCURRENT3FUNCATION上部將顯示：ZERO VALZERO VAL上部顯示一個4位的數(shù)值。使用或調(diào)整電流信號值，使數(shù)值為所要求的（4mA或0mA）。4FUNCATION保存ZERO VALZERO VAL的數(shù)值。下部將顯示SPAN VALSPAN VAL 。在上部顯示一個4位的數(shù)值。使用或調(diào)整電流信號值，使數(shù)值為所要求的（20mA）。

24、5FUNCTION保存SPAN VAL數(shù)據(jù)，則校準過程結(jié)束。172.3傳感單元校準傳感單元校準警告：帶電時不要打開傳感單元的鐘型罩。打開上蓋前，松開六方螺母；在任何帶電測試傳感單元前，一定要將傳感單元帶到非危險區(qū)域或確認完全在空氣區(qū)域。如果不按照規(guī)程則回涉及到生命安全。由于我們生產(chǎn)現(xiàn)場和技術力量不滿足傳感單元的校準要求，因此我們一般不對傳感單元進行校準，如果傳感單元出現(xiàn)問題我們只能返廠或請求廠家人員來解決問題。18三、常見故障及排除方法1、7866數(shù)字控制器檢測數(shù)字控制器檢測在傳感單元終端板上，去掉連接在傳感單元端點9，12，13，14的連線，在13，14間接一個30歐姆，25瓦表，電壓值應為

25、24-28伏。用6伏電源，在12（+）和13（-）間接可調(diào)電阻（最大20千歐），電流值為350A時，調(diào)整前面板ZERO使輸出為零。參見第4部分。按MENU鍵，到SUMMARY子菜單。用DOWN箭頭到ANLG SUM。按ENTER讀SIGNL OV或信號輸出值。此值在R1中為350。去掉連線，將儀表調(diào)到20mA檔，調(diào)整電流，使12和13間電壓為5伏，且電流不超過20mA。R1中部儀表顯示應超過100.0，此時，顯示閃爍。按MENU鍵，到SUMMARY子菜單。用DOWN箭頭到ANLG SUM。按ENTER讀SIGNL OV或信號輸出值。此值應為20000。如果沒有得到以上數(shù)值，控制器模擬輸出板有問題。當然，出現(xiàn)故障，首先應檢查連線。2、傳感單元檢測、傳感單元檢測先拿掉上蓋，在13，14間接一個26-32V直流電源，予熱一個半小時，在12（+）