HS100粉塵濃度檢測儀使用說明書

1、-100粉塵濃度檢測儀使用說明書 北京聚道合盛科技有限公司2014年用戶須知非常感謝您選擇北京聚道合盛科技有限公司的hs-100粉塵濃度檢測儀。在使用-100前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本手冊(cè)，本手冊(cè)涵蓋儀器使用的各項(xiàng)重要信息及數(shù)據(jù)，用戶必須嚴(yán)格遵守其規(guī)定，方可保證儀器的正常運(yùn)行。與此同時(shí)，注意和提示信息可幫助用戶正確使用該儀器，并獲得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。本手冊(cè)為受過專門培訓(xùn)或具有儀器操作控制相關(guān)知識(shí)（例如自動(dòng)化技術(shù)）的技術(shù)人員提供了正確使用參考。本手冊(cè)也適用于hs-200粉塵濃度檢測儀由于各種原因，該手冊(cè)不可能對(duì)每一產(chǎn)品型號(hào)都進(jìn)行細(xì)節(jié)性的描述，若用戶需要進(jìn)一步了解相關(guān)信息，或解決本手冊(cè)涉及尚淺的問題，請(qǐng)與北京

2、九州鵬躍科技有限公司客戶服務(wù)部聯(lián)系（聯(lián)系方式請(qǐng)見本手冊(cè)封底或閱讀說明中的技術(shù)支持部分）并要求幫助解決。安全信息本產(chǎn)品在正常工作時(shí)有class 3a的激光輻射，波長650nm，輻射功率小于3毫瓦。嚴(yán)禁安裝、維護(hù)、檢修人員直視激光發(fā)射器，以免視力損傷。遵循標(biāo)準(zhǔn)本儀器遵循企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)q/hd arx 0001-2011型系列煙塵濃度連續(xù)監(jiān)測儀. 質(zhì)保和維修具體的質(zhì)保和維修的要求依照訂購合同上相應(yīng)條款。保修期內(nèi)且符合保修范圍，將提供免費(fèi)維修服務(wù)。超過保修期或者在保修期內(nèi)發(fā)生如下故障，均屬于保外維修，不提供免費(fèi)保修服務(wù)，故障包括但不限于：1）由于使用不當(dāng)（進(jìn)水、腐蝕、失火、強(qiáng)電串入等）；2）不可抗力（地震、

3、雷擊、洪水等）造成的損壞；3）未經(jīng)允許，產(chǎn)品內(nèi)部擅自改動(dòng)；4）未按用戶手冊(cè)及培訓(xùn)規(guī)定使用，引起產(chǎn)品損壞的。聲明本手冊(cè)對(duì)用戶不承擔(dān)法律責(zé)任，所有的法律條款請(qǐng)見相應(yīng)的合同。安榮信科技（北京）有限公司版權(quán)所有，如有改動(dòng)，恕不另行通知；未經(jīng)允許，不得翻印。目錄用戶須知i安全信息i遵循標(biāo)準(zhǔn)ii質(zhì)保和維修ii聲明ii1概述11.1用途11.2工作原理11.3主要指標(biāo)22設(shè)備安裝32.1安裝準(zhǔn)備32.1.1安裝位置選擇32.1.2確定儀器光程42.1.3法蘭準(zhǔn)備42.1.4控制電纜準(zhǔn)備52.1.5吹掃系統(tǒng)準(zhǔn)備52.1.6其他配件和工具62.2安裝調(diào)試72.2.1結(jié)構(gòu)安裝72.2.2電氣連接8(420)ma電

4、流環(huán)接口8rs-485接口9繼電器輸出接口（報(bào)警指示）93測量范圍設(shè)置104標(biāo)定105校準(zhǔn)116設(shè)備維護(hù)126.1 光學(xué)元件126.2 吹掃系統(tǒng)127故障處理131 概述1.1 用途 hs-100粉塵濃度檢測儀是新一代在線監(jiān)測儀器，可以在風(fēng)、雨、雷電、粉塵、高低溫度等惡劣環(huán)境下長期連續(xù)不間斷地監(jiān)測污染源的煙塵排放情況，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用以下領(lǐng)域：固定污染源煙氣排放連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)（cems）中顆粒物濃度測試、除塵設(shè)備效率監(jiān)測、燃燒效率監(jiān)測、工業(yè)制造過程中粉塵濃度的測量、工礦企業(yè)職業(yè)健康保護(hù)粉塵監(jiān)測、生產(chǎn)車間、廠房的粉塵負(fù)荷監(jiān)控、科學(xué)研究、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場測試等。涉及行業(yè)包括水泥、火電、鋼鐵、冶金、煉油、鋁業(yè)

5、、石化、造紙、玻璃工業(yè)等。1.2 工作原理 hs-100粉塵濃度檢測儀采用激光后向散射測試原理完成對(duì)被測煙道的煙塵濃度的測定。hs-100粉塵濃度檢測儀內(nèi)嵌的高穩(wěn)定激光信號(hào)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(hào)，反射的信號(hào)強(qiáng)度與煙塵濃度成正變化。檢測煙塵反射的微弱激光信號(hào)，通過特定的算法即可計(jì)算出煙道煙塵的濃度。 儀器由電氣系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件三大部分組成。 電氣系統(tǒng)采用數(shù)字信號(hào)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(shí)現(xiàn)包括光功率自適應(yīng)穩(wěn)定、大動(dòng)態(tài)自適應(yīng)鎖相放大、極低零點(diǎn)漂移設(shè)計(jì)、抗惡劣環(huán)境等功能，提供

6、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。如下圖1所示：圖1 光路示意圖 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(lì)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：透鏡會(huì)聚增益，認(rèn)為是常數(shù)； lss接收到的信號(hào)電壓：pr= pok

7、1k2dk1k3。 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(duì)應(yīng)關(guān)系，即可計(jì)算出煙塵濃度值： d =a/ k2pr。 假定a=1/(pok1k1k3）1.3 主要指標(biāo)工作原理激光后向散射測量測定對(duì)象工業(yè)粉塵機(jī)械特性外 殼：全金屬外殼外型尺寸：205160160 mm (hwd)重 量：2 kg 防護(hù)等級(jí)：ip66光學(xué)特性工作波長： (650 20)nm, 10mw測量性能測量范圍：(0100,500,1000,2000)mg/m3，可設(shè)定零點(diǎn)漂移：2%fs/24小時(shí)量程漂移：2%fs/24小時(shí)示值誤差：2% fs響應(yīng)時(shí)間： 10s煙道直徑：（0.720

8、）米電源要求直流24v/0.3a環(huán)境工作條件工作溫度： 20c+50c 接口特性模擬輸出：(420)ma數(shù)字接口：rs485 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：hj/t 76-2007 固定污染源排放煙氣連續(xù)監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測方法2 設(shè)備安裝2.1 安裝準(zhǔn)備2.1.1安裝位置選擇選擇正確的安裝位置是儀器可靠、有效運(yùn)行的前提，請(qǐng)參照hj/t 752007標(biāo)準(zhǔn)文件第6條要求，以下幾點(diǎn)請(qǐng)注意：1 安裝位置應(yīng)避開煙道彎頭和斷面急劇變化的部位，設(shè)置在距彎頭，閥門，變徑管下游方向不小于4d(4倍煙道直徑)，和距上述部件上游方向不小于2d處。對(duì)矩形煙道，其當(dāng)量直徑d=2ab/（a+b），式中a、b為邊長。當(dāng)安裝位置不能滿足上述

9、要求時(shí)，應(yīng)盡可能選擇在氣流相對(duì)穩(wěn)定的斷面，但安裝位置的前管段的長度必須大于后管段的長度，且應(yīng)選擇煙氣流速大于5m/s的位置。如下圖2： a) 安裝在兩個(gè)變徑管之間的位置 b) 安裝在氣體匯合處下游的位置 c) 安裝在彎管下游位置 d) 安裝在風(fēng)機(jī)下游位置圖2 安裝位置示意圖2 環(huán)境中腐蝕和有害氣體的存在會(huì)使電子元件（如ic插座，連接器等）易發(fā)生故障，大大縮短產(chǎn)品使用壽命，有害氣體也往往使得維護(hù)人員無法維護(hù)，因此在選擇安裝位置應(yīng)避免腐蝕和有害氣體的位置。3 安裝點(diǎn)要易于到達(dá)，安裝和維護(hù)通道的安全性。4 信號(hào)線的排布（應(yīng)遠(yuǎn)離其他電磁設(shè)備，避免相互干擾）。5 為了抗擊雷電、浪涌等干擾的沖擊，要求安全

10、保護(hù)地的接地電阻不大于10歐姆。2.1.2確定儀器光程選擇好安裝位置后，則可測量該安裝點(diǎn)的煙道直徑，以便確定儀器的光程。光程設(shè)定原則為距離煙道壁不小于煙道直徑的30%。如果更換安裝位置，煙道直徑發(fā)生變化，則可能需要重新調(diào)試儀器光程。提示：調(diào)整光程請(qǐng)直接與廠家聯(lián)系，獲得幫助。2.1.3法蘭準(zhǔn)備需在煙道上安裝點(diǎn)開孔，并事先固定預(yù)埋法蘭，其通徑需大于70mm。廠商配送的過渡法蘭片螺栓孔心距130mm，管外徑70mm，如下圖3所示。圖3 hs-100過渡法蘭片結(jié)構(gòu)尺寸注意：1）焊接預(yù)埋法蘭時(shí)注意螺栓孔的方向?yàn)槭中危缟蠄D3所示，便于安裝防雨罩。2）焊接法蘭時(shí)應(yīng)與煙道垂直（下圖a）或稍微向下傾斜（下圖

11、b），不能向上傾斜（下圖c）。如下圖4所示。避免煙氣濕度較高時(shí)儀器窗口鏡片處積聚水汽。 a) 與煙道垂直 b) 向下傾斜 c) 向上傾斜（錯(cuò)！）圖4 預(yù)埋法蘭焊接角度示意圖安裝提示：a) 如果在室內(nèi)安裝或者預(yù)埋法蘭已配防雨罩，可以不用過渡法蘭片，確保預(yù)埋法蘭孔心距為(130136)mm就可以直接與儀器主機(jī)相連，4只直徑8mm的連接螺栓和螺母也由廠商配備，不用另行準(zhǔn)備。此時(shí)，預(yù)埋法蘭的螺栓孔方向應(yīng)為正方形。b) 如果在室外安裝，則需要廠商配送的過渡法蘭來固定防雨罩。過渡法蘭片配有8只直徑8mm的螺栓，其中4只與儀器連接，另4只與預(yù)埋法蘭連接。2.1.4控制電纜準(zhǔn)備主控制室與安裝地點(diǎn)的控制電纜的安

12、裝應(yīng)符合相關(guān)要求（多芯電纜，帶外護(hù)套，線徑0.350.5mm）?？刂齐娎|與儀器的接口連線詳細(xì)定義參照本文第2.2條。2.1.5吹掃系統(tǒng)準(zhǔn)備吹掃系統(tǒng)為儀器提供保護(hù)氣，用于防止光學(xué)窗口鏡片污染。2.1.5.1 吹掃系統(tǒng)的組成：1、氣咀：如下圖5所示。氣咀是固定在儀器上，與吹掃系統(tǒng)相連的接口，標(biāo)配的氣咀外徑40mm，內(nèi)設(shè)1寸管螺紋。圖5 吹掃口(氣咀)結(jié)構(gòu)尺寸2、風(fēng)機(jī)：為系統(tǒng)的選配件。風(fēng)機(jī)的壓力應(yīng)大于測點(diǎn)壓力200pa以上。3、空氣過濾器：風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口需配空氣過濾器，以保證無塵、干燥的潔凈空氣。4、軟管：與儀器的氣咀和風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接，由安裝單位自行選購。內(nèi)徑40mm，長度則根據(jù)安裝的位置確定。在連

13、接處需用管箍扎緊。5、風(fēng)機(jī)氣候防護(hù)罩。選配的風(fēng)機(jī)本身有防水功能，為了更安全，一般配防護(hù)罩。2.1.5.2 如電廠有充足、潔凈的壓縮氣源，可以不用配風(fēng)機(jī)吹掃系統(tǒng)，而是選配6快插氣咀，通過6氣管與壓縮氣源相連即可。6快插氣咀如圖6所示。 圖6 6快插氣咀2.1.5.3在選擇吹掃裝置安裝位置時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：l 在室外安裝時(shí)，須安裝氣候防護(hù)罩。l 風(fēng)機(jī)需要220v交流電源，故安裝平臺(tái)上需預(yù)留220v交流電源。l 風(fēng)機(jī)的入風(fēng)口配過濾器，以保證盡量無塵，干燥的潔凈空氣。且空氣溫度不超過40。安裝時(shí)要注意過濾器的擺放位置，保證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(dú)的地方，以便更換過濾器。l 安裝

14、完畢，吹掃裝置必須永遠(yuǎn)處于開啟狀態(tài)（即使工廠停電時(shí)）。2.1.6其他配件和工具 如果要使用廠商提供的usermonitor控制軟件，要求用戶pc帶有rs485接口，或者配備rs485-rs232轉(zhuǎn)接頭、rs485-usb轉(zhuǎn)接頭。準(zhǔn)備內(nèi)六角扳手、剪刀、萬用表等普通工具。2.2 安裝調(diào)試2.2.1結(jié)構(gòu)安裝步驟如下： 把主機(jī)固定到預(yù)先埋設(shè)的法蘭上，如下圖7所示。圖7 安裝示意圖注意按上述2.1.3要求的方向和角度進(jìn)行安裝。如果發(fā)現(xiàn)預(yù)埋法蘭方向和角度有誤，應(yīng)及時(shí)修正。1.將準(zhǔn)備好的控制電纜穿進(jìn)接線盒，如下圖8所示。具體接線方法見2.2.2電氣連接；圖8 接口連接示意圖2.確保電源沒有接通，仔細(xì)檢查控制

15、電纜標(biāo)記，按照其標(biāo)明的定義與儀器 連接器插頭對(duì)應(yīng)的線相接。最后把連接器外罩固定到儀器上。3.安裝防雨罩：防雨罩和過渡法蘭之間用3個(gè)螺釘固定。4.安裝吹掃系統(tǒng)。注意：室外安裝，請(qǐng)務(wù)必安裝防雨罩，否則容易造成儀器損壞！至此，安裝點(diǎn)的結(jié)構(gòu)安裝工作全部完成。2.2.2電氣連接1.供電：主機(jī)的供電采用直流(924)v電源供電。2.接口：主機(jī)采用一個(gè)連接器與主控制中心接口，它包括(420)ma電流環(huán)、rs485輸出、超限報(bào)警（可選）。每個(gè)接點(diǎn)的定義如下圖9所示：圖9 接口控制信號(hào)定義 (420)ma電流環(huán)接口lss2004提供一個(gè)電流環(huán)模擬量輸出，4ma代表零點(diǎn)，20ma代表滿量程。連接器的2號(hào)接點(diǎn) gn

16、d連接器的5號(hào)接點(diǎn) lp連接器的6號(hào)接點(diǎn) 屏蔽地。 用2芯導(dǎo)線將儀器接線端子的v+和gnd分別與24vdc電源的正極和負(fù)極相連，為儀器工作供電；并在lp和gnd之間串聯(lián)電流表或負(fù)載電阻（如250）即可測得(420)ma或(15)v信號(hào)。參見圖10。圖10 接線示意圖電流值i與煙塵濃度值d（mg/m3）的換算公式為：d = 量程16 (i4)外接直流電源vcc和負(fù)載電阻rl的選取需要滿足：2 (vcc5) i(40+rl) 50；i(vcc5) i2(40+rl) 0.3；其中：vcc：伏特；i：安培； rl：歐姆。例如：vcc=24v，rl =250rs-485接口 接口電平符合tia/eia

17、485a 標(biāo)準(zhǔn)，接口連接為：連接器的10號(hào)接點(diǎn) rs-485 d（+）。 連接器的11號(hào)接點(diǎn) rs-485 d（）。 連接器的12號(hào)接點(diǎn) 屏蔽地。 仔細(xì)檢查接線是否正確，特別需要檢查485 d(+)、485 d()沒有接反。同時(shí)檢查保護(hù)地（shield）是否連接良好。 通過485接口方式，可以在控制pc上使用廠商提供的控制軟件usermonitor可以查看、記錄煙塵濃度值，并可對(duì)儀器做量程設(shè)置、校準(zhǔn)值設(shè)置。具體操作見usermonitor軟件操作指南。請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)支持人員獲取。如果希望直接通過485接口與cems系統(tǒng)軟件通訊，請(qǐng)聯(lián)系技術(shù)支持人員獲取接口傳輸協(xié)議。 繼電器輸出接口（報(bào)警指示）j1與

18、j2（不分正負(fù)級(jí)）為繼電器輸出，為可選項(xiàng)，常規(guī)儀器該觸點(diǎn)無作用。當(dāng)用戶選擇增加報(bào)警功能后，指示是否處于報(bào)警狀態(tài)。觸點(diǎn)開路：表示儀器探測值處于安全范圍。觸點(diǎn)短路：表示儀器處于報(bào)警狀態(tài)，典型表現(xiàn)為探測值超出設(shè)定的報(bào)警門限。觸點(diǎn)容量為：對(duì)阻性負(fù)載，1a 30v dc注：用戶可通過修改usermonitor軟件系統(tǒng)信息中的寫報(bào)警門限值來設(shè)定所需要的報(bào)警濃度值。 3 測量范圍設(shè)置 通常量程設(shè)為高于排放源最大排放濃度的12倍。在儀器出廠前根據(jù)用戶提供的信息對(duì)量程進(jìn)行設(shè)置。但由于煙塵顆粒的散射光信號(hào)與其物理特性、光學(xué)特性相關(guān)，不同排放源的濃度相同而輸出信號(hào)可能有差異，即設(shè)置的量程所對(duì)應(yīng)的測量范圍可能不完全適

19、應(yīng)現(xiàn)場情況。當(dāng)信號(hào)輸出太低時(shí)損失儀器靈敏度，太高則會(huì)超出量程。 如果讀數(shù)超出量程，則在進(jìn)行參比實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)大量程?？赏ㄟ^usermonitor軟件進(jìn)行修改，或者降低信號(hào)增益值，使讀數(shù)在滿量程的30%以上。 調(diào)整量程后需使用校準(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)。注意：打開后蓋調(diào)增益時(shí)需斷開電源。建議調(diào)整電位器前與廠商技術(shù)人員取得聯(lián)系。4 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(shí)值（y），而需要通過參比實(shí)驗(yàn)進(jìn)行標(biāo)定，確定方程y=kx+b中的k和b值，對(duì)儀器輸出值進(jìn)行調(diào)整，使其接近真實(shí)輸出值。 經(jīng)過參比試驗(yàn)確定適合的k和b值后，寫入cems系統(tǒng)軟件的參數(shù)

20、設(shè)置。注意：儀器安裝在cems系統(tǒng)中必須標(biāo)定，否則可能通不過環(huán)保局驗(yàn)收！ 校準(zhǔn)和標(biāo)定的區(qū)別： 校準(zhǔn)作用為檢查儀器工作一段時(shí)間后的一致性，而標(biāo)定是在儀器測量值和真實(shí)值之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。5 校準(zhǔn) 儀器具有零點(diǎn)自動(dòng)校準(zhǔn)功能，系統(tǒng)每24小時(shí)自動(dòng)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)。 系統(tǒng)配備一個(gè)校準(zhǔn)工具校準(zhǔn)器（如下圖11），用于進(jìn)行零點(diǎn)和跨度校準(zhǔn)。校準(zhǔn)器與儀器是一一對(duì)應(yīng)的，與配套的儀器有相同的序列號(hào)，不可互換。圖11儀器校準(zhǔn)器 校準(zhǔn)時(shí)，將主機(jī)上的校準(zhǔn)孔蓋板向上翻開，將校準(zhǔn)器的定位銷對(duì)準(zhǔn)儀器上的銷孔插入，然后測量輸出值。將校準(zhǔn)器旋轉(zhuǎn)180度可分別進(jìn)行零點(diǎn)和跨度校準(zhǔn)。請(qǐng)記錄拆開包裝后第一次使用校準(zhǔn)器測得的輸出值，作為校準(zhǔn)參考值。

21、注意：1、校準(zhǔn)時(shí)請(qǐng)首先檢查校準(zhǔn)器及儀器的窗口鏡片是否潔凈，如果有積塵請(qǐng)先清潔。2、打開后蓋時(shí)需斷開電源。建議調(diào)整電位器前與廠商技術(shù)人員取得聯(lián)系。 零點(diǎn)校準(zhǔn)時(shí)，儀器輸出值應(yīng)當(dāng)為零（小于量程2%視為零），如果不為零，需打開儀器后蓋調(diào)整零點(diǎn)電位器；跨度校準(zhǔn)時(shí)，儀器輸出值與上次進(jìn)行跨度校準(zhǔn)時(shí)輸出值（通常設(shè)為大于量程60%）誤差不超過2%為正常，否則需打開儀器后蓋調(diào)整增益電位器。 建議在儀器進(jìn)行了修理及調(diào)整后進(jìn)行一次校準(zhǔn)。并將新的跨度參考值記錄下來，作為以后維護(hù)的依據(jù)。 校準(zhǔn)器是光學(xué)器件，請(qǐng)裝入包裝盒，妥善保存在干凈的環(huán)境，避免污染或丟失。6 設(shè)備維護(hù)6.1 光學(xué)元件 主機(jī)被設(shè)計(jì)為可以長期連續(xù)運(yùn)行，通常不需要特別維護(hù)。僅光學(xué)元件緩慢污染情況，需要定期清潔處理。 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。當(dāng)光學(xué)窗口表面被煙塵弄臟時(shí)，必須進(jìn)行清潔，否則會(huì)影響測量的結(jié)果的準(zhǔn)確性。 清潔時(shí)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(gè)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)