ULTRAMAT 23 气体分析仪Word文档格式.docx
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气体流量监测;
当流量<1L/min发出低流量报警信号
维护请求报警
可为每种组分的上下限报警任意设置上下限
用于开启/停止样气泵、触发自标定和让几个设备同步的三个二进制输入
用于故障、维护请求、维护切换、设置极限、量程识别以及外部电磁阀的八个继电器输出可自由配置
四个电气隔离的模拟量输入RS485为基本配置,可选:
RS232转换器
通过PROFIBUS-DP/PA接口接入网络
作为服务和维护工具的SIPROMGA软件
八个附加的继电器输出(可选)
八个附加的二进制输出(可选)
1.3技术规范
1.3.1技术数据
表3-1
常用的技术数据
测量组分
最多4个组分,其中三种红外敏感组分外加氧含量
模拟量输出
最多4个,浮空,0/2/4-20mA,线性化
负载
≤750Ω
特点
线性化
显示
带LED背光及对比度可调的
LCD,有各种功能键,80个字符
(4行/每行20个字符)
EMC抗干扰
(电磁兼容性)
满足NAMURNE21(05/93)或者EN50081-1,EN50082-2中的标准要求
使用位置
前面面板垂直
继电器输出
8个,用于例如:
故障,维护请求,设置极限,功能检测,最大负载AC/DC24V/1A1,8个附加的输出(可选)
二进制输入
3个,用于例如:
开启/停止泵,触发自标定和让几个设备同步,8个附加的输入(可选)
串行接口
RS485
预热时间
大约5min2)
自标定功能
自动对分析仪进行标定,循环时间可调(从0
(1)~24小时)
便携式分析仪
(HxWxD)
170mm×
465mm×
392mm
框架
19″,4个标准高度单元=177mm×
483mm
重量
大约10kg
电源
AC100V,﹢10%/﹣15%,50Hz
AC120V,﹢10%/﹣15%,50Hz
AC200V,﹢10%/﹣15%,50Hz
AC230V,﹢10%/﹣15%,50Hz
AC100V,﹢10%/﹣15%,60Hz
AC120V,﹢10%/﹣15%,60Hz
AC230V,﹢10%/﹣15%,60Hz
功率
大约60VA
气体入口条件
样气压力
绝压0.5-1.5bar3)
样气流量
66~120L/h(1.2~2L/min)
样气温度
0~50℃
样气湿度
<90%RH4,无凝液
环境条件
允许的环境温度
储存和运输过程中:
﹣30to﹢70°
C
操作时:
+5to+45°
允许的湿度
年平均<90%RH2
允许的压力变化范围
700~1200mbar
1.3.2红外测量的技术数据
干扰变量
有自标定的迁移
可忽略
无自标定的迁移
<最小量程的2%/
温度
自标定循环时间为3h时,每变化10K时,最大误差为铭牌上最小量程的2%
大气压力
压力改变1%时,<量程的0.2%,通
过内部压力传感器校正
变化±
10%时,<输出信号范围的0.1%
电源频率
频率变化±
5%时,满量程值的±
2%
电磁场10V/m,80%振幅调节,
≤最小量程的1%
10kHz-500kHz
≤最小量程的2%
显示延迟(90%时间)
取决于死时间和所选择的衰减
衰减(电气时间常数)
可选范围:
0~99s
输出信号的噪音
<铭牌上最小量程的1%
显示分辨率
取决于所选择的量程;
小数点后的数字位数可以选择
输出信号的分辨率
<输出信号范围的0.1%
特性
线性化误差
在最大量程中:
<满量程值的1%
在最小量程中:
<满量程值的2%
重复性
1.3.3氧气测量的技术数据
量程
0~5%或者0~25%O2,参数可以设定
暴露于空气中,典型值为1%O2/年
温度
<0.5%O2/20K,以20°
C的测量值为基准
大气压力
压力改变1%时,<测量值的0.2%
辅助气
以%表示的NH3量程会减少仪器寿命
典型的燃烧废气
干扰<0.05%O2
输出信号的噪音
<满量程值的0.05%O2
显示延迟
(90%时间)
取决于死时间和所选择的衰减,但是,当流量大约为1L/min时,不可以<30s
显示分辨率
<满量程值的0.2%
<输出信号范围的0.2%
使用寿命
测量21%O2时,大约为2年
<0.05%O2
1.4结构
1.4.1显示屏和输入面板
图3-4由显示屏和小键盘构成的输入面板
显示为有背景灯照亮的液晶显示屏,它有4行,每行20个字符(5×
8点矩阵)并由薄膜覆盖。
显示中一行会显示一个测量组分。
行显示从左到右:
测量值、单位和组分名称。
每行的最后两个位置是用来显示某些分析仪状态的。
它们的含意如下:
M:
维护请求
F:
有故障
L:
超过极限
!
:
故障已被记录在日志中并且不再存在
R:
遥控控制
C:
功能控制(分析仪被解码,或者通过RS485串行接口来连接,或者自标定,或者大约在预热模式进行到第30分钟时)
P:
泵在运行
U:
未编码
1.4.1内部气路
图3-5内部气路
1、样气/标定气的入口
2、自标定气/零气的入口或样气/标定气的入口(通道2)
3、机壳吹扫入口/斩波器吹扫
4、气体出口
5、膜式安全过滤器
6、电磁阀
7、样气泵
8、流量计
9、压力开关
10、取样单元
11、氧气测量单元
12、限流器
13、凝液罐
14、凝液罐
15、红外测量单元
16、带过滤器的凝液罐
17、气体出口
18、气体出口(通道2)
第二节安装
选择一个尽可能没有振动的安装地点。
在操作过程中,必须要确保分析仪的环境温度保持在允许环境温度范围内。
如果要将ULTRAMAT23安装在一个机柜内或台式机架上,那么它就必须要放在支撑滑轨上。
只将分析仪前面的安装螺丝锁住是不够的,因为分析仪的重量可能会让底架承受过量的负荷。
仪器后面面板上的散热片必须要放置在一个有适度空气对流存在的地方。
2.1安装和连接简图
图3-6安装和连接简图
2.1气连接和内部气路
样气路
一个外直径为6mm或者1/4″的管会作为连接设备存在。
管所用的材料:
PE,FPM或者PTFE。
如果样气将会流入到一个排气管路中,请遵守以下几点:
•排气管路的压力必需要是稳定的。
如果不这样,则需使用另外一个独立的排气管路或者是
•在分析仪和排气路之间安装一个衰减容器(>1L)
•排气管路始终都要以下降梯度方式放置,这样做是因为水会在它里面产生冷凝。
自标定气/零气路径
相对应的气体必需要通过一个细过滤器来吸入。
在自标定气(零气)中,测量气体组分的总量必需要小到可以忽略不计。
特别地,当为CO2量程<3%的仪器进行一个自标定时,空气必需要通过一个CO2吸收器(例如:
碱石灰)来供给。
斩波器部分吹扫的路径
对于一些特定的CO2量程,斩波器部分要用入口压力为3~3.5bar的干净氮气或者无CO2的合成空气来进行吹扫。
2.2样气处理
样气必须要经过足够的处理以避免对它流经部件造成污染。
ULTRAMAT23通常在下述几种设备之后:
一个带有过滤器的气体取样装置
一个样气冷却器
一个分析过滤器(1~2µ
m)
一个外部抽气泵(样气路>20m)(见图3-5)。
根据样气组分的不同,可能需要一些额外的设备,例如:
一个清洗瓶,额外的过滤器和一个减压器。
图3-7样气处理
2.3电气连接
警告
在电气安装过程中必须要遵守以下规定:
各个国家特定的电源系统安装标准中所规定的额定电
压低于1000V(在德国:
VDE0100)。
如果不遵守这些规定,就可能会导致工作人员的死亡、受伤和(或)财产的损失。
电源连接
分析仪上有一个电源插头,它只能由合格人员来连接到电源上。
连接电缆的横截面面积必需要≥1mm2,并且这里所用的保护性接地导线至少要具有与L和N相等的横截面面积。
如果主电缆不是双重绝缘的,则它就必需要和信号电缆分开放置。
在分析仪的附近,必需要提供一个很容易接入并且很容易识别出是属于分析仪的主断路开关。
机架型分析仪已经在仪器的后面面板上安装有一个主断路开关,这个开关始终都要被确保是容易接入的。
检查当地的主电压是否与分析仪标签上所规定的电压一致。
信号电缆的连接
RC元件必须要按照图3-7所示那样连接以作为一个抑制在继电器连接处(例如极限继电器)产生火花的方法。
注意:
RC元件会因某感应组件而导致响应滞后(例如:
电磁阀)。
因此RC元件应该根据以下的经验公式来定大小:
R=RL/2;
C=4L/R2L。
下面的值通常就是足够的了:
R=100Ω和C=200nF此外,确保你只使用了一个非极化的电容器C。
当使用直流电时,可能用一个火花抑制二极管来取代RC元件。
图3-8抑制在继电器触点处产生火花的方法
模拟量输入的参考接地电势是机壳电势。
模拟量的输出是波动的,但是却有一个共同的负极。
输入/输出电缆必需要根据针脚分配图连接。
导线的横截面面积应该≥0.5mm2。
接口电缆不可以长于500m。
注意
电缆(除了主电缆)必需要带屏蔽线,并且它们屏蔽物的两端也必需要接地。
24V的电源必需要带有安全电气隔离功能,并且可防止过低电压。
2.4针脚分配
图3-9ULTRAMAT23针脚分配(标准型)
第三节操作
3.1输入键
表3-2
编号
名称
含意
功能
1
MEAS
测量
测量;
终止输入操作;
退出输入模式(从任何菜单级);
从输入模式切换到测量模式并重新给分析仪编码
2
CAL
自标定
自动标定;
用环境空气或氮气进行标定
3
PUMP
泵
启动/停止内部样气泵
4
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