







ABB A02000-LS25 激光分析儀/連續(xù)氣體分析儀 AO2020
1簡(jiǎn)介1.1測(cè)量原理
AO2000-LS25是一種光學(xué)儀器,其基本原理是過(guò)程一側(cè)的發(fā)射器單元向過(guò)程對(duì)側(cè)的接收器單元發(fā)射紅外激光,然后測(cè)量過(guò)程中的氣體分子對(duì)光的吸收量。
其測(cè)量原理叫做紅外單吸收線光譜法,以大多數(shù)氣體吸收特定波長(zhǎng)的光為基礎(chǔ)。吸收量與過(guò)程中氣體濃度成正函數(shù)關(guān)系。圖1-1對(duì)測(cè)量原理進(jìn)行了說(shuō)明。

圖中文字:
Transmitter:發(fā)射器Path:光程Receiver :接收器Gas:氣體Transmission:傳輸Absorption line:吸收線
圖1-1: AO2000-LS25測(cè)量原理
在所選的吸收線上對(duì)二極管激光波長(zhǎng)進(jìn)行掃描,由于在二極管激光器和探測(cè)器之間光程上特定氣體分子的吸收,所測(cè)的光強(qiáng)度是激光波長(zhǎng)的函數(shù)。為了提高靈敏度,采用了波長(zhǎng)調(diào)制技術(shù):在掃描吸收線時(shí),激光波長(zhǎng)會(huì)被輕微的調(diào)制。探測(cè)器信號(hào)被分解為激光調(diào)制頻率的諧波的頻率成分。第二個(gè)諧波信號(hào)被用于測(cè)量吸收氣體的濃度。
由于其他氣體在此特定波長(zhǎng)無(wú)吸收線,因此不會(huì)受其他氣體直接干擾。被測(cè)氣體的濃度與吸收線幅度成比例。

但是,還有另外一種干擾,這種干擾可能會(huì)影響被測(cè)氣體的濃度。這就是由分子碰撞而產(chǎn)生的線展寬。不同類型的分子可能會(huì)有不同的吸收線展寬。例如,當(dāng)水蒸氣的含量從0%上升到30%時(shí)(假設(shè)溫度上升),吸收線的線寬會(huì)變化1.5倍。如果所有其他氣體參數(shù)保持恒定,這將使吸收線幅度減小相同的量。如果沒(méi)有考慮吸收線寬度的變化,這將使被測(cè)氣體的濃度相應(yīng)地減小。普通的紅外氣體監(jiān)測(cè)器常常會(huì)受到這種干擾。AO2000-LS25能夠自動(dòng)補(bǔ)償由其他氣體所產(chǎn)生的吸收線寬度的差異。補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ菑南冗M(jìn)的數(shù)字濾波技術(shù)測(cè)量的第二諧波信號(hào)中提取線寬信息。這使AO2000-LS25對(duì)測(cè)量區(qū)域中的其他氣體完全不敏感,也就是說(shuō)沒(méi)有任何干擾。這種自動(dòng)線寬補(bǔ)償功能是一選項(xiàng),可以取消。
注意:AO2000-LS25只測(cè)量具有自由分子的特定氣體,因此對(duì)與某些其他分子結(jié)合成的復(fù)合分子和附著或在微粒和液滴中溶解的分子不敏感。在將測(cè)量結(jié)果與其他測(cè)量技術(shù)的結(jié)果進(jìn)行比較時(shí),應(yīng)注意這些問(wèn)題。
1.2儀器說(shuō)明
AO2000-LS25包括三個(gè)不同的單元:·帶有吹掃單元的發(fā)射器單元
·帶有吹掃單元的接收器單元.電源
發(fā)射器單元使用標(biāo)準(zhǔn)的DN50法蘭與測(cè)量區(qū)連接。該單元包括一個(gè)溫度穩(wěn)定的二極管激光器、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和主電路板。激光器被調(diào)制到特定的波長(zhǎng)和頻率,使其能夠進(jìn)行氣體探測(cè)。每種被測(cè)氣體都有其特定的波長(zhǎng),在0.7-2um 范圍內(nèi)。通過(guò)變化直流電源電流,可在氣體的吸收線上掃描激光器波長(zhǎng)。
發(fā)射器單元也包括主電路板和顯示器。通過(guò)RS232連接線,個(gè)人計(jì)算機(jī)可以與此主電路板進(jìn)行通信,從而能夠?qū)υ搩x器進(jìn)行維護(hù)和標(biāo)定。
接收器單元使用標(biāo)準(zhǔn)DN50法蘭與測(cè)量區(qū)進(jìn)行連接。該單元包括一個(gè)透鏡,能夠?qū)⒓す饩劢褂谔綔y(cè)器上。探測(cè)的信號(hào)被放大,然后通過(guò)電纜被傳輸?shù)桨l(fā)射器單元。

圖中文字:
Transmitter Unit ( Laser):發(fā)射器單元(激光器)Receiver Unit( Detector):接收器單元(探測(cè)器)Purge Gas Outlet:吹掃氣出口
Purge Gas Inlet:吹掃氣入口Process Gas:過(guò)程氣
Optical Path Length:光程長(zhǎng)度Calibration Gas Inlet:標(biāo)定氣入口Calibration Gas Outlet:標(biāo)定氣出口Purge Gas Inlet:吹掃氣入口
Purge Gas Outlet:吹掃氣出口Ethernet:以太網(wǎng)
Power Supply:電源
Service Laptop:維護(hù)筆記本電腦
CAT.5 for outdoor use resp.direct burial, UV resistant, PVC double outer shealth:CAT.5戶外使用,直埋,防紫外線,PVC雙層外殼
AO2000 Central Unit:A02000中央單元
圖1-2:儀器電子結(jié)構(gòu)圖
發(fā)射器和接收器單元都具有IP67的防護(hù)等級(jí),標(biāo)準(zhǔn)的光學(xué)窗能夠承受6bar(絕壓)的壓力。它們與集成的吹掃和準(zhǔn)直單元相連,吹掃準(zhǔn)直單元直接與安裝在過(guò)程上的DN50法蘭相連。光學(xué)準(zhǔn)直易于操作并且可靠,吹掃可防止灰塵和其他污染物落在光學(xué)窗上。圖1-2顯示了該儀器的電路結(jié)構(gòu)圖。發(fā)射器的電子部件可進(jìn)行所有計(jì)算和監(jiān)測(cè)操作。RS-232維護(hù)端口在安裝、標(biāo)定及需要維護(hù)時(shí)與一臺(tái)外部計(jì)算機(jī)連接。這一端口在通常情況下不使用。
LCD連續(xù)顯示氣體濃度、激光束傳輸率和儀器狀況(報(bào)警和故障信息)。5.3部分介紹了不同故障的信息。
1.3軟件
AO2000-LS25的軟件包括兩個(gè)程序:
·一個(gè)程序?qū)τ谟脩魜?lái)說(shuō)是隱藏的,集成在CPU電路中,通過(guò)CPU上的微控制器運(yùn)
行。該程序可執(zhí)行所有必要的計(jì)算和自我監(jiān)控功能。
·另一個(gè)程序通過(guò)RS232連接,在標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。該程序在安裝、維護(hù)和標(biāo)定時(shí)
可與儀器進(jìn)行通信。
操作員主要在安裝和標(biāo)定時(shí)需要使用基于計(jì)算機(jī)的程序,而在儀器的日常操作中不需要使用該程序。詳情請(qǐng)見(jiàn)第4章。
1.4激光器分類
AO2000-LS25中使用的二極管激光器在700-2000納米的近紅外光譜內(nèi)進(jìn)行操作,具體情況決定于被測(cè)氣體。這種激光器具有輸出能量,最新版本的lEC 60825-1將
Ao2000-LS25分類為一級(jí)激光產(chǎn)品。
注意:激光器發(fā)射不可見(jiàn)光!
準(zhǔn)備
2.1工具和其他設(shè)備
安裝和標(biāo)定儀器時(shí)需要以下設(shè)備:·2個(gè)開(kāi)口扳手,用于M16螺栓
·1個(gè)5 mm艾倫內(nèi)六角扳手,用于擰緊法蘭上的鎖定螺釘. 1臺(tái)計(jì)算機(jī)(386或更高),在安裝l標(biāo)定l存儲(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)使用·1個(gè)2.5 mm的一字改錐,用于電氣連接
2.2測(cè)量點(diǎn)的流動(dòng)狀態(tài)
當(dāng)決定AO2000-LS25的安裝位置時(shí),我們建議測(cè)量點(diǎn)前的直管道至少應(yīng)是管道直徑的5倍,測(cè)量點(diǎn)后的直管道至少應(yīng)是管道直徑2倍。
2.3監(jiān)測(cè)器的安裝位置
發(fā)射器和接收器應(yīng)很容易接觸到。人應(yīng)該能夠站在發(fā)射器或接收器前方,用兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)扳手調(diào)節(jié)M16固定螺栓。對(duì)于接收器,到固定在過(guò)程上的法蘭至少有1米的空間,如圖2-1所示。

圖2-1:發(fā)射器和接收器安裝容差
2.4 法蘭和過(guò)程孔的要求
監(jiān)測(cè)器需要兩個(gè)位置相對(duì)的孔,其直徑至少為50毫米。用于連接的標(biāo)準(zhǔn)法蘭為
DN50/PN10,其內(nèi)徑為50毫米,外徑為165毫米。這些法蘭可以直接焊接到過(guò)程上,或?yàn)榱税踩鹨?jiàn),成為連接到過(guò)程上閥的一部分。圖2-2顯示了這兩種情況。

圖2-2:裝有和沒(méi)裝閥的法蘭
AO2000-LS25帶有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),能夠傾斜法蘭。但焊接到過(guò)程上的法蘭最初應(yīng)基本滿足圖2-3和圖2-4所示的規(guī)范。
法蘭的傾斜角度應(yīng)小于1.5°,如圖2-3所示。

圖中文字:
Center of flange:法蘭中心點(diǎn)
圖2-3:法蘭傾角容差
平行線AB和CD(圖2-4)之間的距離à應(yīng)滿足表中的要求,以確保該管狀結(jié)構(gòu)不會(huì)遮蔽激光束。

圖中文字:
Type of flanges:法蘭型號(hào)
圖2-4:法蘭對(duì)準(zhǔn)容差
在儀器進(jìn)行調(diào)節(jié)和對(duì)準(zhǔn)后,所允許的激光束和接收器中軸之間由于溫度或震動(dòng)影響而產(chǎn)生的最大角度偏差為±0.3,這樣才不會(huì)對(duì)測(cè)量產(chǎn)生影響。
2.5電纜和電氣連接
發(fā)射器和接收器用專用電纜(接收電纜)連接。沒(méi)有經(jīng)過(guò)ABB的允許,此電纜不能更換,電纜長(zhǎng)度要小于25米,否則將影響標(biāo)定或儀器的精度。
維護(hù)用計(jì)算機(jī)電纜為3米長(zhǎng),可擴(kuò)展到10米,無(wú)論什么時(shí)候使用維護(hù)計(jì)算機(jī),都必須靠近發(fā)射器單元。
如果安裝時(shí)必須進(jìn)行電氣連接,請(qǐng)參考第6章了解詳細(xì)信息。
3安裝
3.1安裝和調(diào)節(jié)

1Transmitter electronics and housing
7 Calibration cell inlet
2Mounting nut
8Receiver electronics and housing
3 Optical window
9 DC power cable
4Adapter ring
10 Receiver cable
5Alignment and purging unit(DN50 flange)
11 LCD display
6Purging gas inlet
本部分所描述的安裝程序請(qǐng)參考圖3-1。
圖中文字:
Transmitter:發(fā)射器Receiver:接收器
AC/DC supply: AC/DC電源
The drawing is not to scale:本圖并非按比例

圖3-1:AO2000-LS25及其主要部件
1發(fā)射器電子組件和外殼
2裝配螺帽
3光學(xué)窗4連接環(huán)
5調(diào)節(jié)和吹掃單元( DN50法蘭)6吹掃氣入口
7標(biāo)定室入口
8接收器電子組件和外殼直流電源電纜
10接收器電纜11LCD液晶顯示器
3.1.1 AO2000-LS25安裝
安裝前,請(qǐng)閱讀所有說(shuō)明。
所有外部部件都由不銹鋼制成。安裝前,使用適用的油脂潤(rùn)滑所有螺紋。接收器和發(fā)射器都帶有在工廠安裝的光學(xué)窗。光字窗不能取下,它們的角位不能改變。這對(duì)于成功地準(zhǔn)直很重要。在連接電纜之前,確保電源斷開(kāi)。請(qǐng)注意,該電源插頭是斷開(kāi)裝置(儀器上沒(méi)有獨(dú)立的電源開(kāi)關(guān)),并且應(yīng)該放在操作者容易接觸的位置。外部必須安裝電源保險(xiǎn)絲。
按照以下步驟安裝儀器。
1.利用4個(gè)M16x60螺栓將發(fā)射器準(zhǔn)直和吹掃單元(5)安裝到過(guò)程法蘭上
(參考圖3-3)。每側(cè)的四個(gè)螺栓必須擰緊,壓緊大型O形環(huán)。安裝發(fā)射器準(zhǔn)直和吹掃單元之前,調(diào)節(jié)4個(gè)鎖定螺釘,以確保安裝良好和○形環(huán)壓縮均勻。
2.按照3.1.2部分所示,安裝吹掃氣。
3.打開(kāi)吹掃氣。請(qǐng)參考3.1.2部分了解詳細(xì)信息。
4.將窗口連接環(huán)(4)放到準(zhǔn)直單元上。確保準(zhǔn)直單元上的O形環(huán)緊固、光滑。調(diào)節(jié)準(zhǔn)直單元上的導(dǎo)向釘,必須固定在連接環(huán)的孔中。
5.將一個(gè)O形環(huán)(沒(méi)有涂油脂)放在連接環(huán)上,將發(fā)射器與準(zhǔn)直單元連接起來(lái)。連接環(huán)上的導(dǎo)向釘,必須固定在發(fā)射器窗口的孔中。擰緊發(fā)射器裝配螺帽。
6.重復(fù)步驟1-5,安裝接收器。
7.如果出廠時(shí)沒(méi)有連接,將兩條電纜安裝到發(fā)射器上(主電源和接收器電纜,如圖6-1)。請(qǐng)參考6.3部分的表6-2和表6-3。
8.如果出廠時(shí)沒(méi)有連接,請(qǐng)將接收器電纜連接到接收器上(請(qǐng)參考6.2部分的表6-1)。9.連接24V的電源。24V電纜的長(zhǎng)度不能加長(zhǎng)!
現(xiàn)在AO2000-LS25可以通電了。3.2部分描述了詳細(xì)程序。
3.1.3發(fā)射器單元和接收器單元的吹掃
對(duì)于發(fā)射器單元和接收器單元的吹掃,圖3-2對(duì)氣流的方向進(jìn)行了說(shuō)明。由于這些裝置的內(nèi)部有光學(xué)表面,因此應(yīng)確保吹掃氣的清潔,有時(shí)還需對(duì)吹掃氣進(jìn)行過(guò)濾。請(qǐng)注意,所謂的“儀表空氣"可能包括一些油和水。如果接收器和發(fā)射器被這種氣體吹掃,經(jīng)過(guò)很短的一段時(shí)間后,它們可能就會(huì)永久的損壞。我們強(qiáng)烈建議使用氮?dú)庾鳛榇祾邭怏w。吹掃氣流不能過(guò)大,以免造成裝置內(nèi)部的壓力過(guò)大。我們建議將氣流減小到0.5升/分鐘。如果氣流被堵塞,該裝置能夠在1小時(shí)的時(shí)間內(nèi)保留99.5%以上的吹掃氣。

圖中文字:
Transmitter Unit (Laser):發(fā)射器(激光)
Purge Gas Outlet:吹掃氣出口For Low-o2 Applications:低O2應(yīng)用Purge Gas Inlet:吹掃氣入口
lnstallation by Customer:客戶安裝
Flange Purge with Instrument Air or N2:使用儀表空氣或N2吹掃法蘭
( Dust and oil Free,Pressure and Flow Depend on Process Data):(無(wú)灰塵無(wú)油,壓力和流量決定于過(guò)程數(shù)據(jù))Receiver Unit (Detector):接收器(探測(cè)器)
Process Gas:過(guò)程氣體
Optical Path Length:光程長(zhǎng)度
Optical Path:光程
圖3-2:發(fā)射器和接收器的吹掃
3.2啟動(dòng)
根據(jù)前面的要求完成發(fā)射器和接收器的安裝后,AO2000-LS25即可啟動(dòng)。該系統(tǒng)的啟動(dòng)包括3個(gè)主要操作:
·啟動(dòng)電子單元(參考3.2.1部分)·準(zhǔn)直發(fā)射器(參考3.3.1部分)·準(zhǔn)直接收器(參考3.3.2部分)
3.2.1啟動(dòng)電子單元
接通電子單元。發(fā)射器單元上的LCD將進(jìn)入啟動(dòng)模式,如下圖顯示:

啟動(dòng)順序?qū)⒋_保激光器在接通之前,被調(diào)整到合適的溫度,儀器將對(duì)所有系統(tǒng)進(jìn)行自檢。開(kāi)啟激光器需要大約5秒鐘的時(shí)間。
激光器啟動(dòng)后,LCD可能顯示“激光器對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤(Laser line-up error)"和“傳輸率低(Low transmission )"。這是正常情況,表明接收器和發(fā)射器單元未準(zhǔn)直,也說(shuō)是語(yǔ),激光束沒(méi)能打到接收器單元內(nèi)部的探測(cè)器上。
3.3使用紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具準(zhǔn)直發(fā)射器/接收器
3.3.1發(fā)射器單元的準(zhǔn)直


準(zhǔn)直操作的必要工具和設(shè)備有:
1個(gè)紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具
2個(gè)準(zhǔn)直法蘭的扳手(M16 )
1個(gè)用于鎖定螺釘?shù)?mm艾倫內(nèi)六角扳手
圖中文字:
Cross-sectional view:橫截面視圖Flange:法蘭
STACK WALL:過(guò)程壁Front view:前視圖
Locking screws;鎖定螺釘Adjustment screws:準(zhǔn)直螺釘
圖3-3:準(zhǔn)直機(jī)構(gòu)細(xì)節(jié)
圖中文字:
Red laser alignment jig:紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具Cross-sectional view:橫截面視圖
Flange:法蘭
STACK WALL:過(guò)程壁
圖3-4:紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具
1.使儀器保持通電狀態(tài),通過(guò)松動(dòng)相應(yīng)的裝配螺帽,使發(fā)射器和接收器單元與它們的準(zhǔn)直裝置斷開(kāi)連接。來(lái)自發(fā)射器的激光束不可見(jiàn)。不要直接目視發(fā)射器!
2.從發(fā)射器準(zhǔn)直裝置上拆下連接環(huán)(圖3-1中的4號(hào))。
3.使用所提供的裝配螺栓將紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具安裝在發(fā)射器一側(cè),將激光束定位在接收器一側(cè)。按照?qǐng)D3-3所示,松動(dòng)發(fā)射器單元吹掃法蘭上的準(zhǔn)直螺釘,小心地上下左右移動(dòng)它,將激光束定位在接收器孔中。(可能需要兩個(gè)人)
4.看到激光束后,小心調(diào)節(jié)發(fā)射器一側(cè)的準(zhǔn)直螺釘,使激光束進(jìn)入孔中央。擰緊發(fā)射器一側(cè)鎖定螺釘,鎖定該準(zhǔn)直螺釘,檢查準(zhǔn)直是否改變。
5.現(xiàn)在,激光束位于中央,但不一定與接收器單元的光軸平行。以下部分描述了準(zhǔn)直接收器單元的步聚以使AO2000-LS25信號(hào)達(dá)到最大。
3.3.2接收器單元的準(zhǔn)直
1.從接收器準(zhǔn)直單元上拆下連接環(huán)(圖3-1中的4號(hào))。
2.從發(fā)射器一側(cè)使紅色激光調(diào)準(zhǔn)夾具斷開(kāi)連接,然后將它安裝在接收器一側(cè)。將激光束定位在發(fā)射器一側(cè)。按照?qǐng)D3-3所示,松動(dòng)接收器單元吹掃法蘭上的準(zhǔn)直螺釘,小心地上下左右移動(dòng)它,將激光束定位在發(fā)射器孔中。(可能需要兩個(gè)人)
3.看到激光束后,小心調(diào)節(jié)接收器一側(cè)的準(zhǔn)直螺釘,使激光束進(jìn)入孔中央。擰緊接收器一側(cè)鎖定螺釘,鎖定該準(zhǔn)直螺釘,檢查準(zhǔn)直是否改變。
成功完成前面的操作后,重新安裝發(fā)射器和接收器,使用計(jì)算機(jī)和AO2000-LS25軟件正確設(shè)置安裝和過(guò)程參數(shù),以便進(jìn)行正確的測(cè)量。
第4章說(shuō)明了這些參數(shù)的設(shè)置。
3.3.3隔離法蘭
對(duì)于應(yīng)用于有毒氣體和高腐蝕性氣體,尤其在高壓下,第一個(gè)法蘭必須是隔離法蘭,使過(guò)程與AO2000-LS25隔離。在這些情況下,為了對(duì)法蘭進(jìn)行維護(hù),需要一個(gè)關(guān)斷閥。隔離法蘭必須依過(guò)程而定。如果需要,按照3.1.2部分的說(shuō)明對(duì)隔離法蘭進(jìn)行吹掃。由于有額外的窗口,傳輸率將會(huì)有一定的損失。AO2000-LS25將安裝于隔離法蘭上。拆卸隔離法蘭之前,確保過(guò)程氣被關(guān)斷且安全,或關(guān)斷閥和法蘭之間的空間被徹底吹掃,確保沒(méi)有有害氣體泄漏。

圖3-5:隔離法蘭示例
3.4最大信號(hào)的調(diào)節(jié)
為了確保信號(hào)最大,可通過(guò)測(cè)量探測(cè)器“直接信號(hào)",對(duì)發(fā)射器和接收器進(jìn)行最后準(zhǔn)直:1.將帶有浮動(dòng)輸入的伏特計(jì)(電池供電)與以下測(cè)量點(diǎn)之一進(jìn)行連接:
·打開(kāi)發(fā)射器單元電子箱,將伏特計(jì)與直接信號(hào)的正、負(fù)端連接起來(lái),或者
將伏特計(jì)“+"極與電纜1號(hào)接頭連接起來(lái),伏特計(jì)“”極與接收器接線端子的15號(hào)接頭連接起來(lái)(請(qǐng)見(jiàn)圖6-1 ),或者
·打開(kāi)接收器單元電子箱。將伏特計(jì)“+”極與電纜14號(hào)接頭連接起來(lái),伏特計(jì)“”極
與接收器單元的13號(hào)接頭連接起來(lái)。
2.調(diào)節(jié)發(fā)射器螺釘,使伏特計(jì)讀數(shù)最大化。3.調(diào)節(jié)接收器螺釘,使伏特計(jì)讀數(shù)最大化。4.重復(fù)步驟2和3,進(jìn)一步改善伏特計(jì)讀數(shù)。5.擰緊和鎖定螺釘,檢查準(zhǔn)直否發(fā)生變化。6.使伏特計(jì)斷開(kāi)連接,關(guān)閉相應(yīng)單元電子箱。
3.5軟件安裝
本儀器所提供的軟件基于MS DOS或Windows,運(yùn)行于386或更高配置的計(jì)算機(jī)上。按照以下步驟安裝程序:
1.從軟盤上將軟件復(fù)制到硬盤上的“AO2000-LS25"路徑下。2.現(xiàn)在可將軟盤取出,當(dāng)作備份保存起來(lái)。
3.使用所供的RS232電纜,將計(jì)算機(jī)(COM1或COM2)與發(fā)射器/主單元(圖6-1)上的RS232口連接起來(lái)。
4.根據(jù)安裝詳細(xì)說(shuō)明仔細(xì)檢查以下參數(shù),使用軟件設(shè)置它們(請(qǐng)見(jiàn)第4章了解詳細(xì)信息)︰
·過(guò)程氣體壓力和溫度(章節(jié)4.3.5 )平均濃度(章節(jié)4.3.5)
儀器時(shí)間(章節(jié)4.3.5)氣體濃度單位(章節(jié)4.3.6 )·光程參數(shù)(章節(jié)4.3.5 )
完成所有必要參數(shù)的設(shè)置后,儀器就處于常規(guī)操作模式,定期更新LCD上的氣體濃度,儀器將顯示這一信息。章節(jié)4.4進(jìn)一步說(shuō)明了該儀器的操作、維護(hù)和標(biāo)定。
4維護(hù)程序
儀器根據(jù)測(cè)量的信號(hào)計(jì)算被測(cè)氣體濃度,測(cè)量信號(hào)基于幾個(gè)過(guò)程參數(shù)。因此,儀器必須根據(jù)安裝進(jìn)行配置。我們提供了一個(gè)程序用于與儀器進(jìn)行通信和改變這些參數(shù)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的串行通信端口將計(jì)算機(jī)與儀器連接起來(lái),操作者可以完成以下主要任務(wù):監(jiān)控測(cè)量的濃度和激光束傳輸率;
.將測(cè)量的濃度轉(zhuǎn)換為時(shí)間函數(shù);
在文件中記錄濃度和其它控制參數(shù);顯示測(cè)量信號(hào);
將測(cè)量信號(hào)和其它控制參數(shù)保存在文件中;檢查和清除儀器的錯(cuò)誤記錄;
配置4-20mA過(guò)程溫度和壓力輸入;改變平均測(cè)量時(shí)間;
設(shè)置光程參數(shù);改變濃度單位;
改變濃度的顯示格式;改變儀器時(shí)鐘;
標(biāo)定儀器;
將所有儀器參數(shù)儲(chǔ)存在文件中;·從文件中恢復(fù)儀器參數(shù)。
通過(guò)不同的菜單,可設(shè)置必要的安裝參數(shù)。設(shè)置必要的參數(shù)后,就不再需要計(jì)算機(jī)。AO2000-LS25將所有參數(shù)儲(chǔ)存在內(nèi)存中。此時(shí),可斷開(kāi)計(jì)算機(jī)連接,AO2000-LS25的開(kāi)與關(guān)都無(wú)需再重新設(shè)置這些參數(shù)。
4.1軟件啟動(dòng)
維護(hù)程序不對(duì)相關(guān)的測(cè)量參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,僅用于與AO2000-LS25進(jìn)行通信,監(jiān)控儀器讀數(shù)和l或改變儀器參數(shù)。
維護(hù)程序所使用的串口配置為9600波特、無(wú)奇偶校驗(yàn)、8位數(shù)據(jù)位和1停止位。通過(guò)點(diǎn)擊“AO2000-LS25"路徑下的維護(hù)程序文件名,可啟動(dòng)該程序。屏幕上將顯示歡迎字樣:

點(diǎn)擊<Monitor -> COM1>或<Monitor -> COM2>,在端口COM1或COM2上選擇電纜通信。該程序?qū)⑼V箮酌腌姡x取一些儀器數(shù)據(jù)。如果通信能夠正常進(jìn)行,將顯示以下對(duì)話框。

只有在使用“Advanced mode(高級(jí)模式)"該程序才需要密碼,這時(shí)可以訪問(wèn)儀器的所有讀數(shù)和設(shè)置參數(shù)。在這種模式下的操作需要進(jìn)行特殊培訓(xùn),只有有資格的人才能操作。該程序還可在儀器維修調(diào)整時(shí)使用。如需要,ABB可提供密碼。在"User mode(用戶模式)"下,該程序可提供有限的儀器參數(shù)設(shè)置,但仍然可以訪問(wèn)儀器的所有讀數(shù)。該程序模式還可以用于儀器的安裝和一般操作。點(diǎn)擊<No instrument ( dummy)>,無(wú)需與儀器連接維護(hù)程序就可啟動(dòng)。這用于維護(hù)程序的演示。這時(shí)需要兩個(gè)額外的文件:“dummy.dmp”和“dummy.set"。它們必須位于當(dāng)前的工作路徑下。如果維護(hù)程序不能找到這些文件,它將報(bào)告通信錯(cuò)誤。當(dāng)計(jì)算機(jī)與真實(shí)儀器連接時(shí),這些文件可通過(guò)維護(hù)程序創(chuàng)建。將儀器讀數(shù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)為“dummy.dmp”文件,設(shè)置參數(shù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)為“dummy.set"。(請(qǐng)參考章節(jié)4.3.8 ) 。
4.2主萊單
根據(jù)維護(hù)程序歡迎屏幕的提示點(diǎn)擊按鈕后,主菜單將出現(xiàn)。下例顯示了儀器用于測(cè)量氧氣和溫度的情況。

屏幕右下角顯示了不同的菜單,可通過(guò)使用<1>和<↓>箭頭鍵和點(diǎn)擊<Enter>鍵,或點(diǎn)擊不同的菜單按鈕進(jìn)入。通過(guò)點(diǎn)擊<Exit menu>(退出菜單),回到以前的菜單。每個(gè)菜單的說(shuō)明將在以后敘述(請(qǐng)參考章節(jié)4.3 )。
屏幕剩余的部分用于顯示各種讀數(shù)參數(shù)。在缺省設(shè)置下,只有主要讀數(shù)參數(shù)能夠顯示。點(diǎn)擊<Show extra readings>(顯示額外讀數(shù))﹐所有或主要參數(shù)將分別顯示。(注意:以上實(shí)例是點(diǎn)擊了<Show extra readings>后的顯示)
下面詳細(xì)解釋這些參數(shù):
即時(shí)濃度(Concentration Instant)
表示AO2000-LS25計(jì)算的最新值,不是平均值。這在以后將被稱作初始測(cè)量。
平均濃度(Concentration Average)
表示AO2000-LS25根據(jù)最近的N個(gè)值計(jì)算的移動(dòng)平均值(也說(shuō)是說(shuō)不是維護(hù)程序計(jì)算的),這里,N指的是菜單"Measurement configuration”(測(cè)量配置)中規(guī)定的平均計(jì)數(shù)。平均方法在章節(jié)4.3.5中進(jìn)行了說(shuō)明。
標(biāo)準(zhǔn)濃度(Concentration Standard)
AO2000-LS25還計(jì)算移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差的估計(jì)值。該數(shù)據(jù)告訴我們計(jì)算的氣體濃度與其平均值相差多少。如果氣體濃度穩(wěn)定不變,它將評(píng)估儀器的精度。
線寬度(Line width)
吸收線寬度的相對(duì)測(cè)量。它結(jié)合線幅度,線幅度決定綜合吸收情況,然后將它用于計(jì)算氣體濃度。在T= 296 K和 P= 1.013 bar ( 1 atm.)的情況下,且當(dāng)氣體組分與用于標(biāo)定儀器的氣體組分相同時(shí),參考線寬參數(shù)等于1.000。該參數(shù)隨著氣體壓力的增大而增大,隨著氣體溫度的下降而下降。它還與氣體成分有關(guān),例如,水蒸氣能夠使吸收線大幅度加寬。
線位置(Line position)
模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器峰值(最大吸收)位置( 0......3 )。該值應(yīng)接近參考線位置,在“氣體參數(shù)”菜單中給出了參考線位置值。儀器自動(dòng)追蹤該線,即,如果它偏離參考位置超出了給定值,儀器將調(diào)節(jié)激光溫度,從而也調(diào)節(jié)了相應(yīng)的激光波長(zhǎng)。
線幅度(Line amplitude)
第二諧波信號(hào)吸收線峰值的相對(duì)測(cè)量。如果這個(gè)值接近0.5-1.0,吸收的強(qiáng)度將很大,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將接近飽和(實(shí)際轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生ERROR錯(cuò)誤)。在0.01-0.1的范圍內(nèi),信號(hào)很好。在0.01以下,該信號(hào)接近低點(diǎn),在低點(diǎn)以下,不能進(jìn)行線寬測(cè)量,線追蹤終止。
傳輸率( Transmission- % )
表明接收器探測(cè)到的光比率(占最大值的%)。如果光學(xué)窗覆蓋了灰塵,且傳輸率降低至預(yù)設(shè)水平之下,這時(shí)AO2000-LS25電子單元的顯示屏上將顯示報(bào)警信號(hào)。這時(shí)應(yīng)清潔儀器的光學(xué)窗。如果發(fā)射器和接收器沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)直,也會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。
氣體溫度( Gas Temperature-K )
當(dāng)前用于計(jì)算被測(cè)氣體濃度的溫度。它可能是用戶設(shè)定的固定值,或者T探頭測(cè)量的4-20mA電流值,或者儀器本身進(jìn)行光學(xué)或電子測(cè)量的值。光學(xué)法測(cè)量的溫度叫做光譜溫度。電子測(cè)量的溫度是嵌入式溫度傳感器(只有當(dāng)氣體溫度與周圍環(huán)境溫度相同時(shí)才使用)測(cè)量的溫度,該溫度進(jìn)行了校正,與周圍環(huán)境的氣溫相同。在以上實(shí)例中,氣體溫度設(shè)置為光譜溫度。這些設(shè)置可在“測(cè)量配置"菜單中進(jìn)行配置。
氣體壓力( Gas Pressure-bar)
用于計(jì)算被測(cè)氣體濃度的當(dāng)前壓力。它可能是用戶設(shè)定的固定值,或者P探頭測(cè)量的4-20mA電流值,或者儀器本身使用嵌入式壓力傳感器(主要用于氧分析,只有當(dāng)氣體壓力與周圍環(huán)境氣壓相同時(shí)才使用)測(cè)量的值。可在"測(cè)量配置"菜單中進(jìn)行配置。
即時(shí)/平均/標(biāo)準(zhǔn)光譜溫度(Spectral Temperature Instant/Avg/Standard)
即時(shí)/平均/標(biāo)準(zhǔn)的意思與氣體濃度的這些值的涵義相同。光譜溫度是根據(jù)相同氣體的幾種吸收線的比率,采用已知的有關(guān)它們溫度關(guān)系的光譜信息計(jì)算的溫度。
最大直接信號(hào)(Max. Direct)
經(jīng)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(0-4096)的直接信號(hào)最大值。這個(gè)值與暗直接信號(hào)值決定了光傳輸率。
暗直接信號(hào)(Dark Direct)
在激光器關(guān)閉的短時(shí)間內(nèi)測(cè)量的直接信號(hào)的光學(xué)零位。單位與最大直接信號(hào)相同。
激光溫度V ( Laser temp.v )
激光二極管附近的熱敏電阻兩端的電壓。電壓較高說(shuō)明激光溫度較低。儀器通過(guò)調(diào)節(jié)珀耳帖部件中的電流,采用自穩(wěn)定系統(tǒng)使熱敏電阻電壓接近所選值,從而使激光溫度發(fā)生變化,進(jìn)而改變激光波長(zhǎng)。
激光溫度誤差(Laser temp. error)
測(cè)量的激光溫度和參考值之間放大的電壓差。該值應(yīng)接近0.000。它表明激光溫度調(diào)節(jié)的質(zhì)量,以及激光波長(zhǎng)的穩(wěn)定性。
珀耳帖泵A ( Peltier pump-A )珀耳帖元件消耗的電流。
調(diào)制幅度V ( Modulation ampl. v )激光的高頻電壓的調(diào)制幅度值。
TU/RU 溫度(TU/RU temp. )
發(fā)射器和接收器單元內(nèi)的嵌入式熱敏電阻測(cè)量的溫度。氣壓(Air pressure-bar )
發(fā)射器單元內(nèi)部嵌入式壓力傳感器測(cè)量的周圍環(huán)境氣壓。這主要用于氧分析。
4.3儀器配置
配置儀器或設(shè)定參數(shù)時(shí),必須激活主菜單右下角的菜單。
4.3.1參數(shù)變化趨勢(shì)圖
參數(shù)變化趨勢(shì)圖顯示了測(cè)量氣體濃度平均值和即時(shí)值、光譜溫度和傳輸率。通常能夠同時(shí)顯示兩種不同的圖。
4.3.2第二諧波信號(hào)
第二諧波信號(hào)顯示了儀器記錄的用于計(jì)算氣體濃度的信號(hào)。該信號(hào)用于檢查和分析吸收光譜、確定合適的激光函數(shù)和故障診斷。共有三條曲線,分別為:歸一化的第二諧波信號(hào)做為探測(cè)信號(hào)和此信號(hào)經(jīng)兩個(gè)不同的濾波器后的信號(hào)。這些數(shù)據(jù)可儲(chǔ)存到文件中,以便以后進(jìn)行分析。
4.3.3 日志讀數(shù)

日志Custom logging可用于確定記錄到ASCIl文件中的特定參數(shù)。用戶可進(jìn)入<Selectparameters>(選擇參數(shù))子菜單中,標(biāo)記這些他想記錄的參數(shù)。選擇的參數(shù)被自動(dòng)安放到日志文件的表格中。第一列總是上個(gè)午夜(計(jì)算機(jī)時(shí)間)以后的秒數(shù),最后兩列總是儀器狀況( SLEEPMODE /STARTUP /OK/WARNING/ERROR )(睡眠模式l啟動(dòng)/正常l報(bào)警/故障)和測(cè)量模式(OK/ZERO /SPAN )(正常/零點(diǎn)/量程)。在日志文件每一列的頂部,你能找到相應(yīng)參數(shù)的說(shuō)明。參數(shù)可在不影響記錄過(guò)程的情況下,進(jìn)行添加和刪除。日志文件名可改變。如果參數(shù)New file at midnight被激活,在午夜時(shí)間可創(chuàng)建新文件。
4.3.4查看錯(cuò)誤日志
查看錯(cuò)誤日志顯示所有類型的錯(cuò)誤,并提供了最后一次激活和非激活的日期和時(shí)間。當(dāng)前激活的錯(cuò)誤和報(bào)警標(biāo)記為“x”,非激活的錯(cuò)誤和報(bào)警標(biāo)記為“-”。
4.3.5 測(cè)量配置
在這個(gè)菜單中,可以設(shè)置大多數(shù)重要的參數(shù):氣體壓力
.氣體溫度
·壓力l溫度輸入方法·壓力/溫度PLC輸入范圍·平均濃度
·光程變量?jī)x器時(shí)間

氣體壓力和溫度
吸收線強(qiáng)度和線寬與壓力和溫度有關(guān)。根據(jù)壓力和溫度與標(biāo)準(zhǔn)大氣條件(P=1013mbar,T = 296 K )的偏差,計(jì)算校正因數(shù),可對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償。如果使用相對(duì)濃度單位( ppm,%,mg/Nms,g/Nms ) ,氣體壓力和溫度的值可直接用于計(jì)算濃度。因此,正確設(shè)置氣體壓力和溫度對(duì)于測(cè)量的準(zhǔn)確性很重要。當(dāng)前壓力( Current pressure )和當(dāng)前溫度(Current temperature )用于計(jì)算當(dāng)前的值(點(diǎn)擊<Reload readings (P,T,date)>更新)。
氣體壓力和溫度輸入方法
這些值或者為固定值,或者通過(guò)以下方法之一讀取:電流回路(Current loop ) .內(nèi)部( lnternal ) 、光譜( Spectral )和串行口( Serial ) 。
如果Current loop方法被激活,相對(duì)于4 mA和20 mA時(shí)的溫度和壓力必須確定。Internal方法設(shè)定的氣體壓力等于內(nèi)部壓力傳感器(如果已安裝)測(cè)量的環(huán)境壓力。設(shè)定的氣體溫度等于RU和TU(校正偏差后)內(nèi)部的溫度傳感器測(cè)量的環(huán)境溫度。
Spectral方法設(shè)定的氣體溫度等于光譜方法測(cè)量的溫度。
Serial方法:壓力和溫度的輸入通過(guò)RS-232或以太網(wǎng)連接器(需要特殊的數(shù)據(jù)包)。光程變量
AO2000-LS25探測(cè)的信號(hào)與激光器和探測(cè)器之間的總吸收成比例。為了適當(dāng)補(bǔ)償法蘭和光學(xué)儀器內(nèi)部空氣的吸收值,監(jiān)測(cè)器必須知道以下幾個(gè)參數(shù)。這對(duì)于被測(cè)氣體在大氣中存在的氣體來(lái)說(shuō)很重要,例如測(cè)量O2、H2O、CH4等。
吸收分為三個(gè)區(qū):測(cè)量區(qū) ( Lg )、法蘭區(qū) (Lf1和Lf2)和儀內(nèi)部器區(qū)(發(fā)射器和接收器區(qū))。

圖中文字:
Transmitter Unit:發(fā)射器單元Receiver Unit:接收器單元
圖4-1:初始參數(shù)需設(shè)置光程
如果被測(cè)氣體在空氣和法蘭中不存在,那么唯一相關(guān)的參數(shù)就是通過(guò)測(cè)量氣體(Lg )的光程。這種情況與法蘭溫度無(wú)關(guān)。
吸收不僅與氣體濃度有關(guān),而且還與壓力和溫度有關(guān)。這里假定氣體濃度、壓力和溫度在每一個(gè)區(qū)中恒定,但是對(duì)于兩個(gè)不同的區(qū)可以不同。法蘭中的氣體溫度能夠確定,但是要假定壓力與過(guò)程氣體中的壓力相同。
測(cè)量氣體的光程長(zhǎng)度(圖4-1中的Lg)通常等于過(guò)程直徑或插管之間的自由空間。如果采用光學(xué)測(cè)量池,它等于光學(xué)測(cè)量池的長(zhǎng)度。不同裝置的法蘭(圖4-1中Lf1+Lf2)長(zhǎng)度可能不同,可在該菜單中進(jìn)行設(shè)置。吹掃氣體(通常為空氣)溫度的確定應(yīng)盡可能精確。
發(fā)射器和接收器的光程,也就是儀器的內(nèi)部光程,最初由工廠設(shè)定。如果該參數(shù)需要改變,為了能夠在以后需要時(shí)恢復(fù)初始值,應(yīng)記錄下工廠設(shè)定值。發(fā)射器單元和接收器單元中的溫度傳感器測(cè)量環(huán)境溫度。環(huán)境壓力由內(nèi)部壓力傳感器測(cè)量,如果沒(méi)有安裝內(nèi)部壓力傳感器,則假定環(huán)境壓力為1.013巴 ( 760 mm Hg = 1 atm ) .
所有光程參數(shù)確定后,法蘭、RU和TU中的氣體濃度必須在氣體參數(shù)菜單(Gas specificparameters)中定義(請(qǐng)參考4.3.6部分)。
注意:正確設(shè)置光程參數(shù)對(duì)于測(cè)量的準(zhǔn)確性很重要。平均濃度
儀器定期測(cè)量和計(jì)算被測(cè)氣體濃度。如果不計(jì)算平均值,初始測(cè)量大約需要1-4秒,具體時(shí)間決定于氣體類型。儀器計(jì)算初始測(cè)量的“動(dòng)態(tài)"平均值,該值在電子設(shè)備的顯示屏上顯示并驅(qū)動(dòng)4-20mA模擬輸出。所有這些輸出都使用平均氣體濃度。每次初始測(cè)量后,都會(huì)更新顯示和輸出電流。平均量由平均數(shù)(T平均=NxT初始)確定。
平均線寬
確定平均線寬的數(shù)量。自適應(yīng)平均線寬
No =采用移動(dòng)平均值(用于濃度)。
Yes =平均數(shù)決定于信號(hào)強(qiáng)度,也就是說(shuō)弱信號(hào)的平均時(shí)間較長(zhǎng)。注意:只有當(dāng)定義的平均線寬>10時(shí),這才有效。
平均光譜溫度
定義平均光譜溫度。
儀器時(shí)間
該儀器有一個(gè)內(nèi)置的時(shí)鐘,關(guān)閉電源后也運(yùn)行。使用此菜單,將儀器時(shí)間設(shè)置為當(dāng)?shù)貢r(shí)間。
4.3.6氣體參數(shù)
能夠在該菜單中設(shè)置的相關(guān)參數(shù)是:·氣體濃度單位
·輸出格式
如果儀器監(jiān)測(cè)多于一條吸收線,首先會(huì)出現(xiàn)一個(gè)選擇菜單。它顯示相應(yīng)氣體的可選線數(shù)。選擇一條吸收線后,將顯示以下菜單:

氣體濃度
氣體濃度的輸出可以選擇以下單位: g/m3、mg/ms、%、ppm、g/Nms和mg/Nms。這些可以分為不同的兩類,絕對(duì)單位: g/m3和mg/ms,和相對(duì)單位:%、ppm、g/Nm3和mg/Nm3。
采用絕對(duì)單位的氣體濃度輸出顯示了每單位容積被測(cè)氣體的重量。這時(shí),儀器必須知道被測(cè)氣體的準(zhǔn)確溫度,如果儀器具有線寬補(bǔ)償選項(xiàng),則不必知道壓力的值。
根據(jù)理想氣體定律,相對(duì)單位%和ppm顯示了被測(cè)氣體的容積率。根據(jù)理想氣體定律,相對(duì)單位g/Nm3和 mg/Nm 3是通過(guò)將絕對(duì)單位g/ms和mg/ms轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)壓力和溫度,得到的值。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)(AO2000-LS25所采用的),這些值是P=1.01325 Bar和T= 273.1 K。如果使用相對(duì)單位,測(cè)量氣體的壓力和溫度應(yīng)準(zhǔn)確設(shè)置或測(cè)量。
請(qǐng)注意:美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)用于相對(duì)單位g/Nms和mg/Nms時(shí),標(biāo)準(zhǔn)溫度與歐標(biāo)不同,為298K,輸出格式
通常不同的測(cè)量單位其數(shù)值范圍非常不同。并且,儀器的不同應(yīng)用測(cè)量范圍也不同。因此,數(shù)字的數(shù)量可以定義。該格式作用于電子單元的LCD顯示,以及維護(hù)程序的許多應(yīng)用。
格式串定義為編程C語(yǔ)言( %6.2f意味著該數(shù)值有2位小數(shù)和共有6個(gè)數(shù)字,包括小數(shù)點(diǎn),例如123.45)的浮點(diǎn)數(shù)(單精度)的格式串。該格式可以直接作為格式串輸入,或該維護(hù)程序可根據(jù)預(yù)期的氣體濃度的最大數(shù)值自動(dòng)找到格式。最大預(yù)期測(cè)量的缺省值是與電流回路中20mA輸出相對(duì)應(yīng)的氣體濃度的值。
法蘭、RU和TU中的氣體濃度
法蘭和RU以及TU中的氣體濃度位于這一菜單中,每種氣體的值不同。相應(yīng)光程則是公共的,因此在測(cè)量配置( Measurement configuration)菜單中。
注意:無(wú)論被測(cè)氣體濃度選擇的單位是什么,法蘭中氣體濃度的單位總是g/Nms。對(duì)于OzAO2000-LS25,如果用空氣吹掃法蘭,Oz的濃度應(yīng)設(shè)置為298.6 g/Nms。如果空氣和法蘭中沒(méi)有被測(cè)氣體,氣體濃度必須設(shè)置為零。
標(biāo)定常數(shù)
在計(jì)算氣體濃度時(shí),信號(hào)幅度乘以該常數(shù)。
線寬常數(shù)
該常數(shù)加上測(cè)量的線寬得到準(zhǔn)確的值。標(biāo)定后,兩個(gè)參數(shù)都會(huì)改變。
線寬測(cè)量
這一參數(shù)可用于啟動(dòng)或關(guān)閉每種氣體的線寬測(cè)量功能(ON和OFF)。如果關(guān)閉(OFF ),將使用給定氣體壓力和溫度的理論線寬。如果沒(méi)有得到ABB的允許,該參數(shù)不能改變,尤其是當(dāng)最初設(shè)置為OFF時(shí)。


缺省標(biāo)定模式是PROPORTIONAL。在這種模式下,儀器根據(jù)測(cè)量值和提供的濃度,對(duì)標(biāo)定常數(shù)按比例進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于氣體參數(shù)和信號(hào)質(zhì)量沒(méi)有特殊要求。當(dāng)用戶需要對(duì)儀器測(cè)量進(jìn)行調(diào)整時(shí),例如測(cè)量過(guò)程氣體時(shí),可進(jìn)行PROPORTIONAL標(biāo)定。請(qǐng)注意以下幾方面:
所有被測(cè)氣體都能夠分別進(jìn)行標(biāo)定。在這種情況下,將每種氣體的含量(經(jīng)認(rèn)證的)填入Correct value(校正值)一欄。
對(duì)于不標(biāo)定的氣體,將負(fù)值(例如-10)填入Correct value(校正值)一欄。
也有可能進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定。氣體A可通過(guò)將含量填入Correct value(校正值)一欄進(jìn)行標(biāo)定。氣體B通過(guò)將零寫(xiě)入Correct value(校正值)一欄而進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)定。在這種情況下,氣體B的線幅度和線寬的標(biāo)定常數(shù)根據(jù)氣體A而進(jìn)行調(diào)整。
在以上例子中,CO氣體被標(biāo)定為3%。CO2的標(biāo)定常數(shù)將做相應(yīng)的調(diào)整,H20的標(biāo)定常數(shù)不變。
輸入你的標(biāo)定驗(yàn)證初始設(shè)置
點(diǎn)擊<Calibrate instrument>(標(biāo)定儀器),使用新的標(biāo)定值刷新儀器。該儀器將使用當(dāng)前測(cè)量的平均濃度進(jìn)行所有必要的計(jì)算。新的標(biāo)定值將永久保存。標(biāo)定時(shí)間將自動(dòng)更新。
工廠用已認(rèn)證的氣體在受控的條件下對(duì)所有儀器進(jìn)行了標(biāo)定。并在規(guī)定的溫度和壓力范圍內(nèi)對(duì)這種標(biāo)定值進(jìn)行了驗(yàn)證。收貨時(shí)無(wú)需對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定。但是,如果測(cè)量的濃度與期望值不符或濕式化學(xué)控制測(cè)量,用戶可能希望直接在過(guò)程上對(duì)儀器進(jìn)行重新標(biāo)定。
請(qǐng)注意,進(jìn)行這種標(biāo)定后,工廠不再對(duì)所規(guī)定的氣體溫度和壓力范圍內(nèi)儀器標(biāo)定的準(zhǔn)確性負(fù)責(zé)。
進(jìn)行這種標(biāo)定后,O2AO2000-LS25會(huì)使測(cè)量的零點(diǎn)不正確。如果新的標(biāo)定常數(shù)與接收器和發(fā)射器單元或法蘭中的背景氧吸收值不符,將發(fā)生這種情況。
在GLOBAL標(biāo)定模式下,儀器對(duì)吸收線幅度以及線寬進(jìn)行參考測(cè)量。然后根據(jù)這些測(cè)量值對(duì)標(biāo)定常數(shù)和參考線寬進(jìn)行調(diào)整。這種標(biāo)定需要參考?xì)怏w穩(wěn)定、可控。這種標(biāo)定使用標(biāo)定室和經(jīng)認(rèn)證的被測(cè)氣體與氮?dú)獾幕旌蠚怏w進(jìn)行標(biāo)定,并且,只有經(jīng)證實(shí)當(dāng)前的標(biāo)定無(wú)效的情況下,才可實(shí)施。此種標(biāo)定需要具有技術(shù)技能和處理混合氣體的一些經(jīng)驗(yàn)。只有參加過(guò)大型維修的合格專業(yè)人員才能夠?qū)嵤〨LOBAL標(biāo)定。章節(jié)5.2有關(guān)于這種標(biāo)定選項(xiàng)的一般建議。標(biāo)定的方法與上面描述的PROPORTIONAL標(biāo)定模式的方式一樣。唯一的區(qū)別是,點(diǎn)擊<Calibrate instrument>后,程序?qū)⒃儐?wèn)密碼,該密碼由ABB提供。GLOBAL標(biāo)定,如果實(shí)施得正確(請(qǐng)參考章節(jié)5.2) ,可確保標(biāo)定參數(shù)在規(guī)定溫度和壓力范圍內(nèi)的有效性。
PROPORTIONAL/GLOBAL標(biāo)定模式適用于所有氣體。但是,也可以在global模式下標(biāo)定一種氣體,在proportional模式下標(biāo)定另外一種氣體。在這種情況下,模式設(shè)置為GLOBAL,氣體的線寬測(cè)量,也會(huì)被相應(yīng)地標(biāo)定,必須在各自的氣體線參數(shù)菜單(請(qǐng)參考章節(jié)4.3.6)中關(guān)閉OFF。標(biāo)定后,可重新開(kāi)啟ON。標(biāo)定模式不適用于光譜溫度。
4.3.8文件下載/上傳
該菜單使用戶能夠?qū)⑺袃x器參數(shù)以及所有儀器讀數(shù)儲(chǔ)存為ASCIl格式文件。該菜單顯示以下屏幕:

點(diǎn)擊<Download readings>后,儀器測(cè)量數(shù)據(jù)被寫(xiě)入指定名稱的文件。該數(shù)據(jù)以后可以用于查看和分析。并且,你還可以通過(guò)第二諧波信號(hào)(請(qǐng)參考章節(jié)4.3.2)的菜單,將所有儀器讀數(shù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)到一個(gè)文件中。
點(diǎn)擊<Download settings>后,儀器設(shè)置參數(shù)被寫(xiě)入指定名稱的文件。該選項(xiàng)可用作儀器設(shè)置的備份。為了能夠恢復(fù)原始設(shè)置,在儀器參數(shù)發(fā)生一些較大的變化之前,此命令總是用于儲(chǔ)存當(dāng)前的儀器設(shè)置,在每次標(biāo)定前后,也要操作此命令。
它還能夠通過(guò)文件恢復(fù)儀器設(shè)置,或采用新的設(shè)置刷新儀器。但是,該選項(xiàng)只適用于ADVANCED模式,需要密碼。重要的是確保文件設(shè)置正確,并實(shí)際屬于這臺(tái)
AO2000-LS25。
注意:采用錯(cuò)誤的設(shè)置,例如激光電流和激光溫度,刷新儀器設(shè)置,可能會(huì)損壞激光設(shè)施。
4.3.9顯示額外讀數(shù)
點(diǎn)擊<Show extra readings>,可以顯示你感興趣的其它讀數(shù)參數(shù),例如當(dāng)搜索錯(cuò)誤時(shí)。
4.3.10屏幕更新周期
點(diǎn)擊<Screen update period(s)>,設(shè)置儀器讀數(shù)更新周期,缺省時(shí)間為5秒。這個(gè)時(shí)間不能比計(jì)算濃度所需要的時(shí)間(儀器顯示的更新時(shí)間)短。
4.4通過(guò)AO2000中央單元進(jìn)行配置
用于將激光分析儀調(diào)節(jié)至測(cè)量點(diǎn)的那些參數(shù)還可以通過(guò)A02000顯示控制單元進(jìn)行配置。該配置方法與使用維護(hù)軟件具有相同的效果。
下面簡(jiǎn)要介紹了這些參數(shù)及可能的設(shè)置(請(qǐng)參考章節(jié)4.3.5和4.3.6,了解詳細(xì)信息)。


5操作、維護(hù)和標(biāo)定
按照第4章的說(shuō)明設(shè)置所有必要的儀器參數(shù)后,儀器可以進(jìn)行操作狀態(tài)。在持續(xù)操作期間,AO2000-LS25可能為這三種模式之一:
啟動(dòng)模式
·常規(guī)模式(或測(cè)量模式)
故障模式(或錯(cuò)誤模式/睡眠模式)
啟動(dòng)模式:開(kāi)啟電源后,開(kāi)始測(cè)試之前,儀器進(jìn)行初始化、自檢和啟動(dòng)。這時(shí),儀器顯示器(LCD)上顯示相關(guān)文本。儀器停留在啟動(dòng)模式,直到激光溫度穩(wěn)定在可接受的范圍內(nèi)。LCD典型的顯示信息如下:

在LCD的右上角,顯示儀器使用的軟件版本。在這種情況下,軟件版本為6.0b。
下一行顯示儀器處于啟動(dòng)模式的原因。通常顯示-power-(電源),表示電源開(kāi)啟。如果軟件或硬件發(fā)生意外故障,進(jìn)行重新啟動(dòng),將顯示-watchdog-(看門狗)。如果自檢成功通過(guò),LCD右下角將顯示一個(gè)數(shù)字。隨著激光溫度的穩(wěn)定,該數(shù)字將逐漸減小。當(dāng)該數(shù)字小于0.3時(shí),儀器將緩慢為激光加電。啟動(dòng)模式通常小于3分鐘。在常規(guī)模式下,測(cè)量氣體濃度將定期在LCD上顯示。測(cè)量值還能使用維護(hù)程序,通過(guò)串行電纜(RS232),和通過(guò)與A02000連接的以太網(wǎng)電纜,進(jìn)行查詢。被測(cè)氣體濃度根據(jù)工廠設(shè)置值,每隔1-5秒更新一次,工廠設(shè)置值已經(jīng)根據(jù)具體應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化。如果儀器能夠測(cè)量?jī)煞N氣體,LCD可能顯示如下:

LCD以所選的單位顯示被測(cè)氣體濃度和激光束傳輸率——表示相對(duì)于最大值(由工廠標(biāo)定)而言,有多少光到達(dá)探測(cè)器。
如果有報(bào)警,儀器將繼續(xù)像往常一樣測(cè)量氣體濃度,同時(shí)在底行顯示相關(guān)信息。如果發(fā)生故障,LCD將顯示Instr.ERROR(儀器故障),而不是濃度,并在底行顯示相關(guān)信息。章節(jié)5.3對(duì)LCD的信息進(jìn)行了說(shuō)明。
當(dāng)儀器檢測(cè)到可能永久損壞儀器的嚴(yán)重故障時(shí)(例如:過(guò)熱),進(jìn)入故障模式。在這種情況下,儀器停止測(cè)量氣體濃度,大多數(shù)儀器功能被停止。在這種運(yùn)行模式下,LCD顯示<Instrument Off>,不顯示氣體濃度,顯示屏的底行顯示故障的性質(zhì)(請(qǐng)參考章節(jié)5.3 )。一小時(shí)后,儀器自動(dòng)進(jìn)行重新啟動(dòng)。
5.1 維護(hù)
AO2000-LS25的設(shè)計(jì)力圖將維護(hù)次數(shù)減至最少。以往的經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言,維護(hù)周期應(yīng)在三個(gè)月以上。本部分描述的維護(hù)操作將確保監(jiān)測(cè)器持續(xù)、安全的運(yùn)行。
5.1維護(hù)
AO2000-LS25的設(shè)計(jì)力圖將維護(hù)次數(shù)減至最少。以往的經(jīng)驗(yàn)表明,對(duì)于大多數(shù)應(yīng)用而言,維護(hù)周期應(yīng)在三個(gè)月以上。本部分描述的維護(hù)操作將確保監(jiān)測(cè)器持續(xù)、安全的運(yùn)行。
5.1.1 日常維護(hù)
AO2000-LS25沒(méi)有易耗部件。為了保持最佳性能,我們建議定期實(shí)施以下操作:·定期檢查光發(fā)射器(每天)。
·必要時(shí),清潔光學(xué)窗,并進(jìn)行準(zhǔn)直調(diào)整(請(qǐng)參考章節(jié)5.1.2)。
對(duì)于常規(guī)測(cè)量會(huì)有出現(xiàn)零氣的應(yīng)用:至少每三個(gè)月使用氣體檢查儀器的反應(yīng)。使用充足的氣體使儀器產(chǎn)生較大的反應(yīng),至少持續(xù)10分鐘(至少在通電后70分鐘)。測(cè)試期間,應(yīng)沒(méi)有報(bào)警和故障信息顯示。
·每3-12個(gè)月檢查一次標(biāo)定(具體時(shí)間決定于所需要的精確度)。如果需要?jiǎng)t重新標(biāo)定(請(qǐng)參考章節(jié)5.2)。
·每次進(jìn)行標(biāo)定檢查時(shí),儲(chǔ)存儀器設(shè)置和某些氣體的測(cè)量數(shù)據(jù)(“設(shè)置文件"和“轉(zhuǎn)儲(chǔ)文
件”),以便將來(lái)需要維修時(shí),能夠進(jìn)行追蹤。
5.1.2光學(xué)窗的清潔
光學(xué)窗上的灰塵或其他污染物會(huì)降低檢測(cè)信號(hào)。該儀器的設(shè)計(jì)力圖做到在檢測(cè)信號(hào)大幅度降低的情況下(低至10-30% ) ,不影響測(cè)量的質(zhì)量。但是,如果檢測(cè)信號(hào)降低至可靠測(cè)量以下,LCD將顯示Low transmission(低傳輸率),這時(shí)需要對(duì)窗口進(jìn)行清潔。為了減少光學(xué)窗上堆積的灰塵,每一儀器通常都安裝有吹掃單元。光學(xué)窗的檢查應(yīng)與吹掃問(wèn)題聯(lián)系起來(lái)。
光學(xué)窗應(yīng)使用非磨損性清潔劑或溶劑進(jìn)行清潔。如果出現(xiàn)裂縫或損壞,應(yīng)更換光學(xué)窗。由于光學(xué)窗為楔形,新光學(xué)窗的方位必須與舊光學(xué)窗相同,這樣才能保持系統(tǒng)的準(zhǔn)直。
5.1.3儀器的準(zhǔn)直
由于外部力量的作用,接收器和發(fā)射器單元的準(zhǔn)直可能會(huì)發(fā)生變化。因此,檢測(cè)信號(hào)可能會(huì)降低。LCD將顯示激光對(duì)準(zhǔn)錯(cuò)誤,以及傳輸率低。按照章節(jié)3.3和3.4中的安裝程序說(shuō)明,重新對(duì)發(fā)射器和接收器進(jìn)行準(zhǔn)直。
5.2儀器標(biāo)定
工廠用經(jīng)認(rèn)證的混合氣體對(duì)AO2000-LS25已進(jìn)行了標(biāo)定,標(biāo)定證書(shū)隨附在儀器中。因此,用戶在接收貨物時(shí)無(wú)需對(duì)儀器進(jìn)行標(biāo)定。
操作一段時(shí)間后,由于二極管激光器的老化,儀器參數(shù)將發(fā)生變化。在這種情況下,需要對(duì)儀器進(jìn)行重新標(biāo)定。我們建議使用經(jīng)認(rèn)證的測(cè)試氣體和我們提供的標(biāo)定室每年對(duì)儀器進(jìn)行一次標(biāo)定。經(jīng)認(rèn)證的測(cè)試氣體必須是氮?dú)夂捅粶y(cè)氣體的混合氣。可使用干燥空氣對(duì)O2AO2000-LS25進(jìn)行測(cè)試和標(biāo)定。
由于儀器的標(biāo)定將影響以后所有的測(cè)量,用戶應(yīng)確認(rèn)是否需要進(jìn)行重新標(biāo)定。如果儀器讀數(shù)與下面所推薦標(biāo)氣的標(biāo)稱濃度偏差小于2-3%,我們建議不要進(jìn)行標(biāo)定。這個(gè)量是典型的標(biāo)氣絕對(duì)精確度。你還應(yīng)考慮AO2000-LS25的精確度,這大約是測(cè)量值的1%。對(duì)于OzAO2000-LS25,當(dāng)儀器的標(biāo)定室壓力和溫度設(shè)置正確時(shí),偏差不應(yīng)超過(guò)0.2% vol。
AO2000-LS25使用的第二諧波信號(hào)技術(shù)是一種無(wú)基準(zhǔn)技術(shù),因此,無(wú)需進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定。如果進(jìn)行零點(diǎn)標(biāo)定,維護(hù)程序?qū)@示錯(cuò)誤信息。只有在探測(cè)的吸收信號(hào)幅度高于預(yù)設(shè)值時(shí),才能對(duì)監(jiān)測(cè)器進(jìn)行標(biāo)定。這個(gè)值由工廠設(shè)定,通常是1米光程長(zhǎng)度探測(cè)極限的20倍。
當(dāng)使用所提供的長(zhǎng)度為0.712米的標(biāo)定室時(shí),為了獲得最佳的信噪比,被測(cè)氣體的濃度請(qǐng)按表5-1中所給出的值。請(qǐng)注意,HF氣體采用0.1-0.15米的聚四氟乙烯標(biāo)定室,光學(xué)窗材質(zhì)為藍(lán)寶石。這個(gè)標(biāo)定室由ABB提供。

表5-1建議標(biāo)定氣體濃度
如果只有較高濃度的混合氣體,使用標(biāo)定氣體混合系統(tǒng),按照以上規(guī)定的值,用氮?dú)鈱?duì)混合氣體進(jìn)行稀釋。濃度不能過(guò)低,因?yàn)闇y(cè)量可能受到噪音以及標(biāo)定室內(nèi)和管內(nèi)的吸附和解吸附作用的影響。
按照以下步驟進(jìn)行驗(yàn)證和標(biāo)定。
1.在實(shí)施驗(yàn)證或標(biāo)定前,讓儀器運(yùn)行至少1小時(shí)。
2.如圖5-1所示,將發(fā)射器單元和接收器單元與標(biāo)定室連接。運(yùn)行維護(hù)程序(請(qǐng)參考章節(jié)4.1的啟動(dòng)部分)。

圖中文字:
Receiver:接收器gas outlet:氣體出口T-sensor : T-傳感器P-sensor : P-傳感器gas inlet:氣體入口Transmitter :發(fā)射器Gascell:氣室
圖5-1:與監(jiān)測(cè)器連接的標(biāo)定室
3.按照章節(jié)4.3.5的說(shuō)明,確保光程長(zhǎng)度參數(shù)設(shè)置合適。法蘭光程或者濃度應(yīng)設(shè)置為零。檢查手工設(shè)置的溫度和壓力是否正確,或者氣體溫度和壓力的PLC輸入是否正確。4.將標(biāo)定氣體引入標(biāo)定室。一直等到系統(tǒng)到達(dá)穩(wěn)定值。
5.檢查讀數(shù)是否與經(jīng)認(rèn)證的氣體濃度一致。如果需要,按照章節(jié)4.3.7的說(shuō)明進(jìn)行標(biāo)定( PROPORTIONAL或者GLOBAL ) 。
6.按照章節(jié)4.3.8的說(shuō)明將儀器設(shè)置儲(chǔ)存到文件中。
7.重新設(shè)置光程參數(shù)、壓力和溫度(請(qǐng)參考章節(jié)4.3.5)。8.該儀器現(xiàn)在可以安裝回它的測(cè)量位置。
注意:當(dāng)氣體通過(guò)標(biāo)定室時(shí),室壓高于環(huán)境壓力。壓差決定于流速、標(biāo)定室直徑和出口管的長(zhǎng)度。因此,我們強(qiáng)烈建議在標(biāo)定室附近測(cè)量氣體壓力,并使用絕對(duì)壓力傳感器,以便能夠在驗(yàn)證和標(biāo)定程序中為儀器提供準(zhǔn)確的氣體壓力值。如果環(huán)境壓力已知,或者壓力傳感器離標(biāo)定室較遠(yuǎn),可以在標(biāo)定前關(guān)閉氣流,等待1分鐘,直到讀數(shù)穩(wěn)定,然后再進(jìn)行標(biāo)定。在這種情況下,氣體壓力等于環(huán)境壓力。
應(yīng)特別注意易反應(yīng)的和"粘性的"氣體,例如HF、NHs、H:O、HCI和HzS。由于這些氣體的性質(zhì),在連接管和標(biāo)定室內(nèi)部發(fā)生吸附和脫附作用,很難在標(biāo)定室中獲得所需要的濃度。對(duì)于這些氣體,應(yīng)遵循以下建議:
使用不銹鋼室( HF為聚四氟乙烯室)。使用聚四氟乙烯連接管。
·使管線盡可能的短。
·當(dāng)標(biāo)定氣體氣流通過(guò)標(biāo)定室時(shí),使用較大的流速,例如5-7升l分鐘。.一直等到標(biāo)定室中的濃度穩(wěn)定。
·檢查流量增加時(shí)是否測(cè)量的濃度相同。如果是,標(biāo)定室中的濃度可能已經(jīng)達(dá)到期望
的值。
PROPORTIONAL與GLOBAL標(biāo)定
線展寬補(bǔ)償需要測(cè)量許多參數(shù)。這些參數(shù)對(duì)于精度很重要,但這些參數(shù)只在線展寬補(bǔ)償時(shí)使用。其中很多參數(shù)很少或不需調(diào)整。
PROPORTIONAL標(biāo)定:標(biāo)定氣體濃度的量程,通過(guò)調(diào)節(jié)吸收線峰幅度和氣體濃度之間的比例實(shí)現(xiàn)標(biāo)定。PROPORTIONAL標(biāo)定只影響比例標(biāo)定常數(shù)。
GLOBAL標(biāo)定:標(biāo)定氣體濃度的量程和線寬參數(shù)。重要的是,要認(rèn)真按照標(biāo)定程序操作并在儀器中確定標(biāo)定室的精確壓力和溫度。P和T值能夠使用維護(hù)程序設(shè)為固定值,也可以用P、T探頭與標(biāo)定室相連接,使用4-20mA電流輸入。如果P、T參數(shù)與標(biāo)定室的值接近,還能使用內(nèi)部傳感器。使用混有氮?dú)獾母稍餁怏w做為標(biāo)氣也很重要。對(duì)于o2而言,也可使用千燥空氣做為標(biāo)氣。
使用GLOBAL標(biāo)定:
如果認(rèn)為光譜特性有漂移時(shí)??烧?qǐng)合格的維修人員,在測(cè)量標(biāo)定氣體時(shí),利用儀器記錄的轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件對(duì)光譜特性進(jìn)行評(píng)估。
對(duì)儀器大型維修后,例如更換激光模塊、主板或接收板。(只有合格的維修人員才能操作!)
調(diào)節(jié)激光參數(shù)之后(調(diào)制幅度或相位,或其它激光電流)。(只有合格的維修人員才
能操作!)
不使用GLOBAL標(biāo)定:
·當(dāng)儀器正在進(jìn)行過(guò)程測(cè)量時(shí)(使用過(guò)程氣體)。
當(dāng)標(biāo)氣濃度低,或者標(biāo)定室的光程短時(shí),例如信噪比不好。
當(dāng)上面描述的GLOBAL標(biāo)定條件不滿足時(shí)。如果在這種情況下需要重新標(biāo)定,使用PROPORTIONAL標(biāo)定代替。
5.3儀器故障診斷
操作時(shí),有關(guān)儀器的基本狀況信息在發(fā)射器/主單元上安裝的LCD上顯示。下表描述了儀器信息和它們可能的說(shuō)明和需要采取的措施。如果顯示器沒(méi)有顯示,請(qǐng)參考章節(jié)6.6。



表5-2:儀器LCD錯(cuò)誤信息

表5-3: AO2000錯(cuò)誤信息
ox=信息設(shè)置總體狀態(tài)信號(hào)
Ex=信息設(shè)置“錯(cuò)誤"單獨(dú)狀態(tài)信號(hào)
M×=信息設(shè)置“必須進(jìn)行維護(hù)”單獨(dú)狀態(tài)信號(hào)Fx=信息設(shè)置“維護(hù)模式"單獨(dú)狀態(tài)信號(hào)
6電氣連接
注意:在表中“說(shuō)明"一欄,各項(xiàng)顯示的極性僅用于命名,并不一定反映實(shí)際電壓的極性。所有電位都是浮動(dòng)的,無(wú)需接外殼地。這適用于所有預(yù)安裝的連接電纜。
6.1發(fā)射器單元接口

圖中文字:
Receiver Connector:接收器連接器( see table 6-3):(請(qǐng)見(jiàn)表6-3 )( +/-15V DC
( Direct Signal:直接信號(hào)
( 2nd Harmonic Signal:第二諧波信號(hào)( RU Temperature: RU溫度
(Modulation Frequency:調(diào)制頻率( Alignment Voltage:校正電壓
Main Power Connector:主電源接頭( see table 6-2):(請(qǐng)見(jiàn)表6-2)
18-36V DC Input ( 3 pairs):18-36V直流電輸入(3對(duì))·4-20mA Temperature lnput:4-20mA溫度輸入
·4-20mA Pressure Input:4-20mA壓力輸入
●4-20mA Flow lnput( Future):4-20mA流量輸入((未來(lái))
·24v,80mA out for Passive Probes:24v,80mA輸出用于無(wú)源探頭
Network Connector:網(wǎng)絡(luò)連接器
( see table 6-5):(請(qǐng)見(jiàn)表6-5)
.10 or 10/100 Base-T Ethernet,to AO2000 Central Unit:10或10/100基帶T以太網(wǎng),至A02000中央單元
Service Connector:維護(hù)連接器
( see table 6-4):(請(qǐng)見(jiàn)表6-4)lsolated RS-232:隔離RS-232
圖6-1∶發(fā)射器單元電子接口
6.2接收器單元連接

表6-1:接收器單元-接收器電纜連接
6.3發(fā)射器單元連接



ACTIVE(有源)類型的壓力和溫度傳感器(即,帶內(nèi)部供電的4-20mA電流回路)“+”應(yīng)與“SIG"連接,“-”應(yīng)與“GND”連接。
PASSIVE(無(wú)源)類型的壓力和溫度傳感器(即,需要外部電源)“+”應(yīng)“+24V"連接,“-"應(yīng)與“SIG”連接。
6.4 AO2000的以太網(wǎng)連接
AO2000-LS25發(fā)射器單元通過(guò)以太網(wǎng)電纜(電纜應(yīng)適于戶外應(yīng)用,耐酸和防紫外線)與AO2000中央單元連接。
通常,第二以太網(wǎng)接口(在網(wǎng)卡上)用于將一個(gè)或更多AO2000-LS25激光分析儀與A02000中央單元連接。

圖中文字:
Ethernet Interface:以太網(wǎng)接口Network Card;網(wǎng)卡Crossover Cable:交叉電纜Connection to Plant Network:與工廠網(wǎng)絡(luò)連接
圖6-2:以太網(wǎng)連接―帶有一個(gè)激光分析儀的AO2000
6.4.2 帶有兩個(gè)或三個(gè)激光分析儀的AO2000
該激光分析儀與一個(gè)switch(交換機(jī))連接,該switch(交換機(jī))通過(guò)它的上行鏈路端口與網(wǎng)卡上的第二以太網(wǎng)接口連接。像網(wǎng)卡一樣,每個(gè)激光分析儀在相同的網(wǎng)絡(luò)組中必須擁有一個(gè)唯一的IP地址。第一以太網(wǎng)接口通常連接A02000至工廠網(wǎng)絡(luò)。


圖中文字:
Ethernet Interface;以太網(wǎng)接口Network Card:網(wǎng)卡Connection to Plant Network:連接工廠網(wǎng)絡(luò)Switch:開(kāi)關(guān)
圖6-3:以太網(wǎng)連接一帶有兩個(gè)或三個(gè)激光分析儀的AO2000
Switch(交換機(jī))的最低要求如下:
.>6端口n路快速以太網(wǎng)
. 10 Mbps/100 Mbps雙速以太網(wǎng)/快速以太網(wǎng)端口.一個(gè)上行鏈路端口
·選取適當(dāng)?shù)陌惭b位置
6.4.3設(shè)置AO2000-LS25的IP地址
在維護(hù)程序的TCP/IP&調(diào)制解調(diào)器配置菜單中設(shè)置AO2000-LS25的IP地址:




6.5 電流回路(4-20mA)輸入連接( PLC)
圖6-4和圖6-5顯示了active(有源)和passive(無(wú)源)4-20mA電流回路輸入探頭(指PLC)怎樣與儀器連接。圖中標(biāo)識(shí)為“探頭......"的連接點(diǎn)可以是表6-2中羅列的溫度、壓力或流量的任何一個(gè)。(軟件版本6.0不支持流量輸入)“探頭+"和"探頭-"構(gòu)成了差分輸入,它們能夠耐受±200V的共模電壓。"探頭+"和“探頭-"通過(guò)一個(gè)100Q電阻在儀器內(nèi)部連接,該電阻在20mA時(shí)有2V的電壓降。因此,幾個(gè)儀器可通過(guò)將第一個(gè)儀器的"探頭-”和下一個(gè)儀器的“探頭+"連接這種方式,串連到相同的探頭上。
溫度和壓力信號(hào)可同樣連接到A02000的模擬輸入上(欲了解更多信息,請(qǐng)參考A02000手冊(cè))。

圖中文字:
External power:外部電源Probe:探頭Signal in:信號(hào)輸入Signal return:信號(hào)返回Instrument :儀器 Main unit:主要單元( Transmitter):(發(fā)射器)
圖6-4:電流回路輸入,active(有源)探頭

External power:以太網(wǎng)電源Probe;探頭Signal in:信號(hào)輸入Signal return:信號(hào)返回Instrument :儀器Main unit:主要單元( Transmitter):(發(fā)射器)
圖6-5:電流回路輸入,passive(無(wú)源探頭)
6.6發(fā)射器電路板一保險(xiǎn)絲和LED
發(fā)射器電路板有一個(gè)主保險(xiǎn)絲和一些LED,LED可顯示不同電源電壓的狀態(tài)。圖6-6顯示主/發(fā)射器電路板的布局。
如果靠近主保險(xiǎn)絲的LED (“18-36V輸入OK”)點(diǎn)亮,而其他LED暗,檢查主保險(xiǎn)絲。如果所有LED暗,檢查儀器的24V電源。如果一些LED點(diǎn)亮,而其他LED暗,請(qǐng)記錄哪些LED點(diǎn)亮,哪些LED暗,并聯(lián)系A(chǔ)BB,因?yàn)榘l(fā)射器電路板可能需要維修。

圖中文字:
Ethernet Module:以太網(wǎng)模塊Software EPROM:軟件EPROMBattery:電池Smartcore module: Smartcore模塊RESET :復(fù)位Direct signal:直接信號(hào)Harmonic signal:諧波信號(hào)Fuse:保險(xiǎn)絲圖6-6:電路板保險(xiǎn)絲和LED布局
ABB AO2000-LS25 適用于冶金、化工、電力、石油等工業(yè)領(lǐng)域中的氧氣分析與監(jiān)測(cè)。其高精度、快速響應(yīng)、穩(wěn)定可靠的性能,可以有效提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性和效率。

暢銷品牌:
ABB、GE、AB、FOXBORO、Honeywell、西門子、力士樂(lè)、KUKA、SEW、施耐德
安川、本特利、英維思、伍德沃德、??怂共_、西屋、瑞恩、莫迪康、摩托羅拉、安川、博世、力士樂(lè)等
各大品牌的PLC、DCS系統(tǒng)配件、機(jī)器人系統(tǒng)配件、大型伺服系統(tǒng)備件
【專業(yè)停產(chǎn)配件原裝進(jìn)口原廠正品,提供報(bào)關(guān)單,提供質(zhì)保一年】
ABB UFC921A101 3BHE024855R0101
ABB SYN5202A
ICS TRIPLEX T8403
TRICONEX 3511
HIMA F8650E
EMERSON PR6426/000-010+CON021
EMERSON 9199-00002 A6120
HIMA F3 DIO 20/8 02
ABB 58914444 NDPI-02
ABB 3BHE013299R0002 LTC743CE02
WOODWARD EGCP-2 8406-121
ELAU MAX-4/11/03/128/08/1/1/00
Cutler-Hammer C825KN10 200A 600V
ALSTOM DFI-150-0003
FIREYE 95UVS2-1
UNIOP ETOP306
ABB PPC907BE 3BHE024577R0101
PARKER 87-008145-03
ELAU MC-4/10/50/400
HIMA X-CPU01
HIMA X-CB00101
HIMA X-COM01
HIMA X-CB00102
HIMA X-BASE PLATE 18 01
HIMA X-FRONT COVER 18 01
HIMA X-BLK01
HIMA X-CB00301
HIMA X-AI3201
HIMA X-CB00802
HIMA X-AO1601
HIMA X-CB01402
HIMA X-Di3202
HIMA X-CB00402
HIMA X-CB00902
TRICONEX 9001NJ(6FEET)
ABB XVC770BE101 3BHE021083R0101
WOODWARD SPM-D11
BENTLY 3500/92 136180-01
BENTLY 3500/92 136180-01
PIONEER MAGNETICS PM3326B-6-1-2-E
KOLLMORGEN S70601-SE
HONEYWELL FC-TSDO-0824
ABB DO880 3BSE028602R1
YOKOGAWA NFJT100-S10E
18030183032