顆粒物監(jiān)測儀培訓(xùn)資料PPT課件

1、目 錄0、關(guān)于我們1、后散射煙塵儀原理、不同原理的比較2、認(rèn)識安榮信煙塵儀、特點3、吹掃系統(tǒng)的重要性、定期清潔光學(xué)部件 4、現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響 5、儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響第1頁/共43頁關(guān)于我們關(guān)于我們 安榮信科技（北京）有限公司主要致力于電子信息產(chǎn)品的研制、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售，以自主研發(fā)、積極創(chuàng)新為公司的使命。2008年獲得高新技術(shù)企業(yè)資格的重新認(rèn)定。LSS2004系列連續(xù)顆粒物濃度監(jiān)測系統(tǒng)，技術(shù)先進(jìn)，達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平，多項專利技術(shù)，得了用戶的肯定。 第2頁/共43頁第3頁/共43頁目 錄0、關(guān)于我們1、后散射煙塵儀原理、不同原理的比較2、認(rèn)識安榮信煙

2、塵儀、特點3、吹掃系統(tǒng)的重要性、定期清潔光學(xué)部件 4、現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響 5、儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響第4頁/共43頁安榮信煙塵儀安榮信煙塵儀-LSS2004 采用激光(650nm)后散射法第5頁/共43頁后散射煙塵儀原理后散射煙塵儀原理 高穩(wěn)定激光信號源穿越煙道，照射煙塵粒子，被照射的煙塵粒子將反射激光信號，反射的信號強(qiáng)度與煙塵濃度成正變化（朗伯-比爾定律）。儀器檢測煙塵反射的微弱激光信號，通過特定的算法即可計算出煙道煙塵的濃度。 朗伯-比爾定律數(shù)學(xué)表達(dá)式：A=lg(1/T)=Kbc A為吸光度,T為透射比,是投射光強(qiáng)度比上入射光強(qiáng)度 c為吸光物質(zhì)的濃度 b為吸收層厚

3、度 物理意義是當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時,其吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比. 第6頁/共43頁后散射煙塵儀原理后散射煙塵儀原理第7頁/共43頁 探測激光源輸出功率為Po，經(jīng)擋塵窗口鏡片衰減K1后照射煙塵，如果煙塵的等效散射系數(shù)為K2（與煙塵的組織結(jié)構(gòu)、濃度相關(guān)），煙塵反射的功率為PoK1K2D，穿過窗口鏡片G后的功率為PoK1K2DK1，經(jīng)透鏡L聚焦后的功率Pr為PoK1K2DK1K3。 Po：探測激光源輸出功率，與激勵電壓Vt成正比(系數(shù)k)； D： 煙道煙塵濃度； K1：擋塵片衰減，受積塵影響； K2：煙塵反射系數(shù)，與煙塵組成的結(jié)構(gòu)顆粒有關(guān)； K3：

4、透鏡會聚增益，認(rèn)為是常數(shù)； LSS接收到的信號電壓：Pr= PoK1K2DK1K3。 若Po、K1、K3恒定，Pr與K2D成正比，設(shè)備安裝后，通過標(biāo)定可以得到Pr與D的對應(yīng)關(guān)系，即可計算出煙塵濃度值： D =A/K2Pr。 假定A=1/(PoK1K1K3）第8頁/共43頁不同原理的比較不同原理的比較-1測量方法測量方法透射法透射法散射法散射法射線法射線法電荷法電荷法原原 理理測量光穿過煙氣后的透過率測量顆粒物散測量顆粒物散射光的強(qiáng)度射光的強(qiáng)度測量電子流穿過被收集的顆粒物斑點后的衰減量煙氣中的顆粒物與探頭接觸時電荷轉(zhuǎn)移到探頭產(chǎn)生電流應(yīng)用應(yīng)用70-80年代歐洲廣泛使用目前使用越來越少隨著排放標(biāo)準(zhǔn)隨

5、著排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格，開始的嚴(yán)格，開始取代透射法取代透射法無需連續(xù)測量時用于袋室除塵器煙塵含量的定性測量準(zhǔn)確度準(zhǔn)確度輸出信號都不是mg/m3，需用手工測試方法標(biāo)定，用相關(guān)曲線校準(zhǔn)。定性測量第9頁/共43頁測量方法測量方法透射法透射法散射法散射法射線法射線法電荷法電荷法優(yōu)點優(yōu)點當(dāng)顆粒物濃度分層，可以得到測量光路的平均濃度單側(cè)安裝無需對中；靈敏度較高受水氣影響較小，可以測量濕煙氣流。儀器結(jié)構(gòu)十分簡單缺點缺點低濃度( 100 mg/m) )測量靈敏度不高；受粒徑和折射率變化的影響；測量光路準(zhǔn)直度要求極高（1o）否則誤差很大，安裝復(fù)雜費(fèi)時；受煙道震動影響大被測顆粒物組成變化、濃度分層時精度受影響；被測顆粒

6、物尺寸范圍有限，適合小于10m的顆粒物結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，耗材多維護(hù)量大、價格昂貴；煙氣流速變化、顆粒物濃度分層時測量精度影響較大；不能連續(xù)測量。粘性顆粒物、顆粒物帶電或尺寸變化、組成變化、濃度分層、煙氣流速變化等對測量精度影響較大；探頭易腐蝕需每周拆卸清潔探頭不同原理的比較不同原理的比較-2-2第10頁/共43頁目 錄0、關(guān)于我們1、后散射煙塵儀原理、不同原理的比較2、認(rèn)識安榮信煙塵儀、特點3、吹掃系統(tǒng)的重要性、定期清潔光學(xué)部件 4、現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響 5、儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響第11頁/共43頁認(rèn)識安榮信煙塵儀認(rèn)識安榮信煙塵儀 儀器由電氣系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件三大部分組

7、成。 電氣系統(tǒng)采用數(shù)字信號處理技術(shù)，分為激光發(fā)射模塊、光接收模塊、中央處理模塊、接口模塊四大部分，用先進(jìn)的微處理器及嵌入式軟件控制系統(tǒng)，實現(xiàn)包括光功率自適應(yīng)穩(wěn)定、大動態(tài)自適應(yīng)鎖相放大、極低零點漂移設(shè)計、抗惡劣環(huán)境等功能，提供快速、可靠和準(zhǔn)確的定量煙塵排放數(shù)據(jù)。 儀器的光學(xué)系統(tǒng)主要由光源Po，擋塵鏡片G，聚光透鏡L組成。第12頁/共43頁認(rèn)識安榮信煙塵儀認(rèn)識安榮信煙塵儀第13頁/共43頁認(rèn)識安榮信煙塵儀認(rèn)識安榮信煙塵儀第14頁/共43頁安榮信煙塵儀特點安榮信煙塵儀特點-1 數(shù)字信號處理技術(shù)，極高檢測靈敏度和高線性，消除雜散光的影響，測量更精確 光功率自適應(yīng)穩(wěn)定技術(shù)，確保檢測光源穩(wěn)定 極低零點漂移

8、設(shè)計技術(shù)，每二十四小時自動零點校準(zhǔn)（200帕）。 安裝氣源進(jìn)氣口氣閥開關(guān)正常。第22頁/共43頁吹掃系統(tǒng)氣源的選擇吹掃系統(tǒng)氣源的選擇2、無可用壓縮氣時，選購質(zhì)量好的風(fēng)機(jī)，需要注意以下幾點： 1）風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口配空氣過濾器，以保證無塵潔凈空氣。在實際的情況中，當(dāng)環(huán)境粉塵濃度較高，空氣過濾器積塵過多導(dǎo)致風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口堵塞，風(fēng)機(jī)工作溫度過高以至損壞。因此，針對此種情況，應(yīng)配具有“過熱保護(hù)”并有報警功能的風(fēng)機(jī)。 2）風(fēng)機(jī)供電的可靠性，確保即使工廠停電時吹掃裝置也永遠(yuǎn)處于開啟狀態(tài)。 3）在選擇吹掃裝置安裝位置時，要注意以下幾點： 在室外安裝時，必須考慮安裝氣候防護(hù)罩的位置。 安裝時要注意過濾器的擺放位置，保證

9、不讓雨水等通過過濾器進(jìn)入風(fēng)機(jī)及儀器內(nèi)。 留有單獨的地方，以便更換過濾器。第23頁/共43頁吹掃系統(tǒng)日常維護(hù)事項吹掃系統(tǒng)日常維護(hù)事項 檢查連接軟管是否牢固，無松脫、無積水、積塵現(xiàn)象。 檢查風(fēng)機(jī)空氣過濾器的工作狀態(tài)，定期清潔或更換空氣過濾器，保證足夠的清潔氣。 氣源進(jìn)氣口氣閥開關(guān)狀態(tài)正常。第24頁/共43頁嚴(yán)重污染堵塞光路的情況 第25頁/共43頁定期清潔光學(xué)部件定期清潔光學(xué)部件配備吹掃系統(tǒng)可以減緩光學(xué)元件被污染的速度，但是仍然需要定期檢查窗口鏡片的污染情況，定期清潔處理。否則會影響測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性。清潔方法：可使用50%的酒精和蒸溜水溶液，注意不要用含有油的酒精！或者使用光學(xué)鏡片清潔布。清潔時

10、機(jī)：建議用戶在系統(tǒng)安裝后第3天首次檢查儀器光學(xué)窗口是否被污染，30天后再次檢查，如無問題，建議每三個月檢查一次。如經(jīng)首次檢查發(fā)現(xiàn)儀器環(huán)境惡劣，光學(xué)窗口污染嚴(yán)重，則應(yīng)檢查吹掃設(shè)備是否有效工作。此類情況可能需經(jīng)常更換空氣過濾器。同時，增加常規(guī)檢查頻次。 第26頁/共43頁目 錄0、關(guān)于我們1、后散射煙塵儀原理、不同原理的比較2、認(rèn)識安榮信煙塵儀、特點3、吹掃系統(tǒng)的重要性、定期清潔光學(xué)部件 4、現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響 5、儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響第27頁/共43頁現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響對測量數(shù)據(jù)的影響 安裝點的環(huán)境條件，如振動、溫度、氣流的穩(wěn)定性、氣

11、流上下游彎管或變徑的距離以及信號線的排布（距離、路由與其它電磁設(shè)備的互相干擾）都有可能造成數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定。第28頁/共43頁現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響對測量數(shù)據(jù)的影響 焊接法蘭時應(yīng)與煙道垂直或稍微向下傾斜（23）度，不能向上傾斜。避免煙氣濕度較高時儀器窗口鏡片處積聚水汽。 室外安裝，請務(wù)必安裝防護(hù)罩，否則，夏天太陽直射造成儀器工作溫度過高，下雨容易造成儀器的電子元件（如IC插座，連接器等）發(fā)生故障。 主控制室與安裝地點的控制電纜連接完好，無脫落或斷開。 煙道開孔處或過渡法蘭段內(nèi)是否有大量積灰，堵塞了光路。 儀器安裝時應(yīng)先接好反吹氣源，并打開反吹氣源后再將儀器與法蘭連接。

12、第29頁/共43頁目 錄0、關(guān)于我們1、后散射煙塵儀原理、不同原理的比較2、認(rèn)識安榮信煙塵儀、特點3、吹掃系統(tǒng)的重要性、定期清潔光學(xué)部件 4、現(xiàn)場安裝和工況環(huán)境對測量數(shù)據(jù)的影響 5、儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響第30頁/共43頁儀器本身參數(shù)設(shè)置儀器本身參數(shù)設(shè)置對測量數(shù)據(jù)的影響對測量數(shù)據(jù)的影響現(xiàn)場標(biāo)定校準(zhǔn)量程光程包含包含4個方面?zhèn)€方面第31頁/共43頁設(shè)置合適的光程設(shè)置合適的光程光程示意圖第32頁/共43頁設(shè)置合適的光程設(shè)置合適的光程通過改變光束的傾角可改變后散射煙塵儀測量區(qū)以適合不同的煙道直徑。在測量區(qū)的評估時，中心交叉點A（認(rèn)為測量區(qū)的敏感點）應(yīng)該在距離煙道內(nèi)壁400mm以上，示意圖如下

13、 第33頁/共43頁設(shè)置合適的光程設(shè)置合適的光程從較小的煙道換到較大直徑的煙道時，只要測量區(qū)R大于700mm，就可以不用改光程；反之，則一般需要調(diào)小光程。對于高濃度監(jiān)測點，測量區(qū)R值應(yīng)該取較小值，大的測量區(qū)可能導(dǎo)致相關(guān)性變差。對于煙道直徑非常小（如小于700mm）的情況，則應(yīng)安裝長度（L）為(300500)mm的過渡法蘭。如果測試數(shù)據(jù)仍不理想，建議在對側(cè)安裝一個光吸收裝置。 第34頁/共43頁設(shè)置合適的量程設(shè)置合適的量程 初次安裝時，如果讀數(shù)超出量程，應(yīng)調(diào)大量程值。 如果讀數(shù)偏小，應(yīng)調(diào)小量程值。 調(diào)試方法：可使用User Monitor軟件通過儀器485接口修改（推薦此法）或者通過調(diào)整增益來實

14、現(xiàn)。 第35頁/共43頁現(xiàn)場標(biāo)定現(xiàn)場標(biāo)定 儀器安裝到煙道，并設(shè)置合適的量程后，不能確保其輸出值（X）就等于真實值（Y），而需要通過參比實驗進(jìn)行標(biāo)定，確定方程Y=KX+B中的K和B值，對儀器輸出值進(jìn)行調(diào)整，使其接近真實輸出值。 第36頁/共43頁現(xiàn)場標(biāo)定現(xiàn)場標(biāo)定 K、B一般可在CEMS軟件中設(shè)置。 也可以直接調(diào)整煙塵儀輸出值。 軟件調(diào)整：可使用User Monitor軟件直接把需要儀器輸出的值寫入“數(shù)據(jù)校正值” 硬件調(diào)整：僅當(dāng)安裝點的排量特別大或特別小，上述2種辦法不能滿足需要時才調(diào)整零點、增益。第37頁/共43頁調(diào)校準(zhǔn)器調(diào)校準(zhǔn)器 如果校準(zhǔn)器跨度參考值小于量程的50%，則配套的校準(zhǔn)器需要做相應(yīng)調(diào)整。 如果儀器做了上述任何一種調(diào)試后，需使用校準(zhǔn)器將新的跨度參考值記錄下來，作為以后維護(hù)的依據(jù)。第38頁/共43頁校準(zhǔn)校準(zhǔn) 自動校準(zhǔn)型煙塵儀，系統(tǒng)每24小時自動進(jìn)行校準(zhǔn)。 對于手動校準(zhǔn)，校準(zhǔn)器保管使用注意事項如下： 插入校準(zhǔn)器時，操作人員注意操作的一致性，確保重復(fù)性良好，避免機(jī)械誤差。 校準(zhǔn)時請首先檢查校準(zhǔn)器及儀器的窗口鏡片是否潔凈，