GE-MP型便攜多組分氣體分析儀-北京科技大學(xué)六組份

安裝使用說明1.分析儀參數(shù)l 儀器型號： GE-MP型多組分氣體分析儀 l 被測組分： O2【025.0%】 H2S【02000PPm】 NO【05000PPm】 SO2【05000PPm】 CO【010000PPm】 CO2【050.0%】 l 溫度計算： 0-1000 l 基本誤差： 2.0 % F.S l 零點漂移： 1.5 % F.S/周 l 量程漂移： 1.5 % F.S/周l 響應(yīng)時間： T90 60 s （不包含過濾器延時）l 數(shù)據(jù)通訊： RS232 / Modbus-RTU協(xié)議l 樣氣壓力： 0.05 0.25 Mpa l 流量要求： 3501000mL/min l 預(yù)熱時間： 45 min（環(huán)境溫度越高，預(yù)熱時間越短）l 工作環(huán)境： 運行溫度：-555；運行濕度： 80%RHl 電源系統(tǒng)： 內(nèi)置12.6V/10Ah鋰離子電池l 充電電源： AC220V/1.0A/50-60Hz 電源插座內(nèi)置保險絲l 外形尺寸： 450 mm (長)220 mm (寬)450 mm (高)；l 重 量： 約8.0 kgl 防爆要求： 非防爆 2.分析儀概述2.1儀器簡介儀器采用藍屏或灰屏320*240點陣液晶顯示器，亮度高，無視角影響，直觀醒目。全中文菜單（英文需定制），薄膜按鍵操作，通俗易懂、簡單可靠。儀器采用進口氣體傳感器，二氧化碳的測量使用NDIR原理的非分光紅外線氣體傳感器，其余氣體的測量均使用電化學(xué)傳感器。該儀器結(jié)合了單片機控制技術(shù)，紅外傳感器氣室?guī)в凶詣蛹訜岷銣仉娐?，克服了溫度補償無法滿足大范圍溫度變化的難點，同時在每種組分單獨測量的基礎(chǔ)上進行交叉干擾修正，使其具有測量精度高、響應(yīng)時間短，漂移小、操作簡便的特點，同時具有自動計算熱值的功能。儀器具有開機預(yù)熱后自動進行空氣校準(zhǔn)零點的功能，減小了零點漂移造成的誤差，使測量更加準(zhǔn)確。儀器采用大容量鋰離子電池，可連續(xù)工作8小時左右。交直流兩用，充電和測量互不影響，使用靈活方便。儀器帶有RS232通訊端口，可直接連接PC機或帶有通訊功能的器件，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)遠傳及存儲的功能，通訊協(xié)議為Modbus-RTU協(xié)議。該氣體分析儀廣泛適用于石油化工、冶金、電子電力、機械制造、糧食果品倉儲等行業(yè)。% 被測組分、量程及傳感器類型請在訂貨時注明。% 以下部件作為本儀器可選配置，請用戶在訂貨時注明。硬件：抽氣泵/過濾器/減壓閥/氣體管路/外置調(diào)節(jié)閥/開關(guān)閥/取樣器/各種轉(zhuǎn)接頭 軟件：PC機數(shù)據(jù)采集軟件注意 *該氣體分析儀是針對用戶提出的混合氣體成分及濃度而專門定制的儀器，如果客戶用該氣體分析儀測量單一組分的氣體或其他成分的混合氣體，則可能存在較大的測量誤差，請用戶在使用時注意。也可致電我公司，我們的技術(shù)員將根據(jù)實際情況為您做出專業(yè)的講解。*2.2工作原理分析儀工作原理框圖如下所示。氣路系統(tǒng) 傳感器 前置放大電路 單片機 模擬信號轉(zhuǎn)按 鍵 顯示屏氣體分析儀由氣路系統(tǒng)、傳感器、前置放大電路、單片機、顯示電路和按鍵組成。傳感器將被測樣氣中的特定氣體含量轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)前置放大電路放大整形后，由單片機的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后進行運算處理，最后由顯示電路把測得的值顯示出來，測溫傳感器采用K型熱電偶，最高可測量到1000攝氏度。儀器在關(guān)機后，電池仍然給傳感器供電，使其處于激活狀態(tài)，避免了長時間停機造成的開機后激活時間比較長的現(xiàn)象。因此，儀器在停機不用一段時間后，仍然需要連接充電電源。避免電池饋電自動保護。3.儀器的安裝 將儀器放置于一個水平面上，該區(qū)域不能有強烈震動，周圍不可有產(chǎn)生強磁場的設(shè)備； 不要與大型用電設(shè)備或大型感性負載共用電源，以免干擾儀器正常工作； 壓力大于0.20Mpa的氣源按下圖連接好氣路系統(tǒng)；樣品氣 減壓閥 流量調(diào)節(jié) 干燥裝置 分析儀 放空 壓力在0.050.25Mpa的氣源可不加減壓閥，只用流量調(diào)節(jié)裝置(用戶自備)進行限流； 壓力在微正壓或常壓之下的氣源可使用外置或內(nèi)置氣泵，氣泵流量不大于1000ml/min。 如果儀器已經(jīng)內(nèi)置了氣泵則可以省略掉流量調(diào)節(jié)裝置，使用時打開電源即可。 取樣管路接至儀器進氣口，由排氣口排空測量氣體，有毒有害氣體應(yīng)排放到指定的安全區(qū)域，遠離人群及用電設(shè)備。 用戶根據(jù)被測氣源的潔凈度判斷是否加裝過濾裝置。如果需要請在訂貨時注明。 盡量減少管路接頭，確保管路密封嚴(yán)密，否則將影響測量精度和測量速度，或造成危險事故。vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv 違反以下注意事項將可能造成分析儀的永久損壞+ 當(dāng)樣品氣的壓力超過0.25Mpa時請外加減壓閥或限流裝置。+ 當(dāng)樣品氣含有液態(tài)水或大濃度水汽和粉塵時，請外加除水或過濾裝置。+ 當(dāng)樣品氣含有腐蝕性物質(zhì)時，請采用相應(yīng)安全的方法濾除。+ 儀器的排氣必須保持通暢。 違反以下注意事項將造成較大的測量誤差* 不可長期使用普通材質(zhì)橡膠管或塑料軟管，不銹鋼管或紫銅管。* 樣品氣含有的水汽過大或粉塵過大，過濾器失效。* 進氣流量不穩(wěn)定。* 儀器周圍有產(chǎn)生強磁場的設(shè)備，如功率在500W以上的交流電機或變頻器。vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv4.儀器的使用4.1測量的操作步驟連接氣路前按如下步驟操作分析儀： 按下電源開關(guān)（圓形紅色按鈕）3秒鐘看到開機畫面后松開按鈕。儀器電源打開，顯示預(yù)熱界面。預(yù)熱過程完成后，自動抽取空氣進行零點校準(zhǔn)【注意進行零點自動校準(zhǔn)時不要連接被測氣源】。校準(zhǔn)完畢儀器顯示空氣中被測組分的濃度值。若果用戶跳過預(yù)熱界面，則儀器不進行自動校零的動作。連接氣路后按如下步驟操作分析儀： 連接好外部氣路系統(tǒng)及干燥或過濾裝置，調(diào)節(jié)好進氣流量，流量在4001000ml/min即可，流量過大或不穩(wěn)定都將影響測量準(zhǔn)確度。 當(dāng)顯示數(shù)值穩(wěn)定后，即為被測樣品其中各組分的濃度，傳感器類型不同，各組分之間的響應(yīng)時間也不同。在沒有過濾裝置的情況下，一般單次測量T90的時間不超過60秒，從測量開始到測量結(jié)束，一般不超過3分鐘，采樣氣路過長及過濾裝置內(nèi)部空間過大（涉及氣體置換過程）將影響測量時間，不影響測量準(zhǔn)確度。 關(guān)機時應(yīng)先關(guān)斷被測氣體氣源，抽取空氣23分鐘（置換過濾器和儀器內(nèi)部殘余的被測氣體），關(guān)閉氣泵，在主界面下按下電源開關(guān)3秒鐘，看到關(guān)機畫面后松開按鈕，儀器電源關(guān)閉。 被測氣體含有較多的水汽和粉塵雜質(zhì)時，請外接過濾器。 電量不足時儀器進行報警提示，如不及時充電，儀器將在一定時間后自動關(guān)機。 電量不足時接入220VAC，打開紅色船型開關(guān)進行充電，兩個紅色指示燈點亮。4.2菜單的操作方法儀器采用全中文菜單顯示。按鍵共有 設(shè)置、5、6、確認，4 鍵五個按鍵。注意：不同的界面下相同的按鍵有不同的功能，請用戶在使用時注意。顯示界面分為六部分，分別為關(guān)機充電界面、儀器預(yù)熱界面、自動校準(zhǔn)界面、主界面、信息界面和參數(shù)設(shè)置界面。l 充電界面：儀器在關(guān)機狀態(tài)下接入220VAC時顯示此界面。在此界面下，內(nèi)部直流電源給電池充電，同時儀器進行預(yù)熱。斷開交流電源后，該界面不再顯示，儀器處于關(guān)機狀態(tài)。l 預(yù)熱界面：開機后顯示此界面，如果之前充電時預(yù)熱已經(jīng)結(jié)束（在沒有關(guān)機的狀態(tài)下），將直接進行零點校準(zhǔn)。預(yù)熱的計時在斷電后將重新開始。預(yù)熱結(jié)束后有短時關(guān)機，可按4 鍵跳過此界面以節(jié)省操作時間。l 自動校準(zhǔn)界面：預(yù)熱后自動進入該界面，跳過預(yù)熱將跳過該界面。自動校準(zhǔn)時請確保電池電量在一格以上，校準(zhǔn)過程中的掉電關(guān)機將有可能造成內(nèi)部數(shù)據(jù)的丟失。同時確保抽取的為純凈空氣。否則將造成零點的偏差。l 測量界面：自動校準(zhǔn)結(jié)束后顯示此界面，該界面下顯示各組分的濃度及氣體總熱值。l 信息界面：在測量界面下按一下 4 鍵則儀器進入信息界面，該界面下顯示傳感器信號經(jīng)單片機的處理后的采樣值。此界面可用于判斷傳感器是否損壞。再按一下 4 鍵可退出該界面。l 參數(shù)設(shè)置界面：在測量界面下，按一下 設(shè)置 鍵則儀器進入?yún)?shù)設(shè)置界面，按 5 或 6 鍵移動光標(biāo)到需要修改的選項，按 確認 鍵選擇該項，該界面下按 設(shè)置 或 4 鍵可返回測量界面。l 下面將逐一介紹參數(shù)設(shè)置方法： 用戶參數(shù)設(shè)置該界面下可進行通訊地址的修改。該界面下按 4 鍵移動光標(biāo)選擇需要修改的項目，然后按 5 或 6 鍵進行修改，按 確認 鍵保存修改并退出該界面。按 設(shè)置 或 4 鍵可退出該界面，但是修改過的數(shù)據(jù)將不被保存。注意：通訊地址的修改范圍在0-247之間。 零點自動校準(zhǔn)該界面和開機預(yù)熱后出現(xiàn)的校準(zhǔn)界面相同，按一下 4 鍵可退出該界面。 用戶數(shù)據(jù)校準(zhǔn)進行數(shù)據(jù)標(biāo)校前請輸入密碼“2010”，輸入密碼時按 設(shè)置 鍵可選擇要輸入的位，按 5 或 6 鍵可修改陰影處的數(shù)字，四位數(shù)字全部輸入后按 確認 鍵輸入當(dāng)前密碼。此密碼應(yīng)當(dāng)只有專業(yè)維護人員掌握。在校準(zhǔn)界面內(nèi)，按 5 或 6 鍵移動光標(biāo)到需要校準(zhǔn)的組分選項，組分標(biāo)識在右上角顯示，按 確認 鍵選擇該項，并進入某一組分的校準(zhǔn)菜單。校準(zhǔn)分為零點校準(zhǔn)和斜率校準(zhǔn)，按 4 鍵選擇需要校準(zhǔn)的選項（選擇依據(jù)為通入的標(biāo)準(zhǔn)氣體濃度值）。按 5 或 6 鍵修改數(shù)值大小，調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)氣體標(biāo)稱值，然后按 確認 鍵保存并返回上一級界面，該界面下按 設(shè)置 可退出該界面，但是修改過的數(shù)據(jù)將不被保存。 具體的校準(zhǔn)方法將在第5項中詳細介紹。 用戶數(shù)據(jù)修復(fù)該項操作可恢復(fù)儀器的出廠數(shù)據(jù)，如果儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)丟失或因校準(zhǔn)操作而誤修改，可通過此項操作恢復(fù)出廠時的數(shù)據(jù)。該項設(shè)置的密碼與“用戶數(shù)據(jù)校準(zhǔn)”密碼相同。 工廠參數(shù)設(shè)置此界面為廠家調(diào)試界面，用戶無需關(guān)心，內(nèi)有密碼保護。vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv% 在數(shù)據(jù)修改過程中，若用戶不確定輸入的值是否正確，可按 設(shè)置 鍵退出該界面， 之前修改的數(shù)據(jù)將不被保存。% 在數(shù)據(jù)修改過程中，按下 5 或 6 鍵不放，可進行快速修改。% 在參數(shù)修改界面下，若5分鐘內(nèi)無任何按鍵操作儀器將自動返回測量界面。 vvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvvv5.儀器的校準(zhǔn)l 儀器在出廠前均已經(jīng)校準(zhǔn)無誤，用戶可直接使用。無非常需要請不要校準(zhǔn)。儀器在使用一定時間后確實需要重新校準(zhǔn)，如果用戶沒有標(biāo)準(zhǔn)氣體，可寄回我公司校準(zhǔn)。如果有條件校準(zhǔn)，則可按如下方法進行操作：由于本儀器大部分為電化學(xué)傳感器，所以漂移量比其他傳感器的大，因此廠家建議校準(zhǔn)周期為3-6個月。l 校準(zhǔn)條件： 零點標(biāo)準(zhǔn)氣體：氧氣的校準(zhǔn)使用純度99.9%的氮氣，其他氣體使用純凈空氣。 注意：空氣作為零點標(biāo)準(zhǔn)氣體時，不可以對氧傳感器進行零點校準(zhǔn)。但是可以對氧傳感器進行斜率校準(zhǔn)（該項已在自動零點校準(zhǔn)中完成了）l 終點標(biāo)準(zhǔn)氣體：請根據(jù)每種組分滿量程的80%選購標(biāo)準(zhǔn)氣體。l 如果客戶使用多組分混合標(biāo)準(zhǔn)氣體，請避免氧化性和還原性的氣體共存！校準(zhǔn)要求： 儀器校準(zhǔn)須由專業(yè)的維護人員操作。 校準(zhǔn)時的流量請與用戶正常使用時的流量相一致。 儀器開機一個小時以上。l 具體操作步驟如下：步驟一：按照儀器的使用要求給儀器通入零點標(biāo)準(zhǔn)氣體，5-10分鐘后，待傳感器的信號值穩(wěn)定后（穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為傳感器的采樣值在某一數(shù)值附近波動，不是持續(xù)增加或減小），按照4.2項目中“用戶數(shù)據(jù)校準(zhǔn)”的方法進行零點校準(zhǔn)。步驟二：按照儀器的使用要求給儀器通入終點標(biāo)準(zhǔn)氣體，5-10分鐘后，待傳感器的信號值穩(wěn)定后（穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)為傳感器的采樣值在某一數(shù)值附近波動，不是持續(xù)增加或減?。凑?.2項目中“用戶數(shù)據(jù)校準(zhǔn)”的方法進行斜率校準(zhǔn)。步驟三：重復(fù)步驟一和步驟二，驗證之前的校準(zhǔn)是否正確。直到滿足儀器的誤差要求為止。 l 校準(zhǔn)時的注意事項 確定傳感器信號穩(wěn)定后方可進行數(shù)據(jù)的操作。 在校準(zhǔn)過程中若因操作失誤導(dǎo)致校準(zhǔn)失敗（比如將終點值寫到零點校準(zhǔn)中）可按上述順序重新校準(zhǔn)，也可以通過“用戶數(shù)據(jù)修復(fù)”來還原出廠時的數(shù)據(jù)。 有預(yù)熱要求的儀器，請在開機至少一個小時后進行。v 如果客戶使用多組分混合標(biāo)準(zhǔn)氣體，請避免氧化性和還原性的氣體共存！6.電源的管理該儀器為交直流兩用儀器， 12.6V/20Ah直流鋰電池供電，一次充滿后可連續(xù)工作至少8小時左右。正常工作中，電池電量以方格的形式顯示在液晶屏上，接入充電電源后，電池內(nèi)嵌閃電標(biāo)識，表示正在充電，電池充滿后為滿格且閃電標(biāo)識消失；充電時間一般在8個小時左右。充電時請打開電源插座上的船型開關(guān)，充電電源接入后紅色按鈕點亮。電池和充電器均帶有過流過壓保護功能，用戶可放心使用。如果電池損壞無法進行直流供電，用戶可接入交流電源，繼續(xù)使用。在使用過程中注意觀察電量，當(dāng)電池電量過低時，電池標(biāo)識閃爍同時蜂鳴報警告知用戶及時充電，如不能及時充電則儀器將在一定時間后自行關(guān)機，避免電池過放電，延長電池壽命。7.通訊協(xié)議本儀器提供串行異步半雙工RS232或RS485通訊接口，采用MODBUS-RTU 協(xié)議，各種數(shù)據(jù)信息均可在通訊線路上傳送。在一條線路上可以同時連接多達32臺儀器。通訊連接應(yīng)使用帶有屏蔽的雙絞線，線徑不小于0.5mm2。布線時應(yīng)使通訊線遠離強電電纜或其它強電場環(huán)境，推薦采用 T 型網(wǎng)絡(luò)的連接方式，不建議采用星形或其他的連接方式。MODBUS 協(xié)議在一根通訊線上采用主從應(yīng)答方式的通訊連接方式。首先，主計算機的信號尋址到一臺唯一地址的終端設(shè)備（從機），然后，終端設(shè)備發(fā)出的應(yīng)答信號以相反的方向傳輸給主機，即：在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸所有的通訊數(shù)據(jù)流（半雙工的工作模式）。當(dāng)通訊命令發(fā)送至儀器時，符合相應(yīng)地址碼的設(shè)備接通訊命令。如果發(fā)生通信錯誤（奇偶校驗錯誤、CRC錯誤等），那么儀器不做任何響應(yīng)。如果無通信錯誤，且接收的數(shù)據(jù)是儀器可以接收處理的，則執(zhí)行相應(yīng)的任務(wù)，然后把執(zhí)行結(jié)果返送給發(fā)送者，返送的信息中包括地址碼、執(zhí)行動作的功能碼、執(zhí)行動作后結(jié)果的數(shù)據(jù)以及錯誤校驗碼。但如果數(shù)據(jù)異常，儀器不能處理，（例如，如果請求讀一個不存在的寄存器），儀器將返回一個異常響應(yīng)。1、 信息幀結(jié)構(gòu)地址碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)錯誤校驗碼1 Byte1 ByteN Bytes2 Bytes注：一個字節(jié)的位構(gòu)成：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位，1個停止位（有校驗時）或2個停止位（無校驗時）先發(fā)送低位。地址碼： 地址碼是信息幀的第一字節(jié)(8位)，十進制為0-255，在我們的系統(tǒng)中只使用1-247,其它地址保留。這些位表明了用戶指定的終端設(shè)備的地址，該設(shè)備將接收來自與之相連的主機數(shù)據(jù)。每個終端設(shè)備的地址必須是唯一的，僅僅被尋址到的終端會響應(yīng)包含了該地址的查詢。當(dāng)終端發(fā)送回一個響應(yīng)，響應(yīng)中的從機地址數(shù)據(jù)便告訴了主機哪臺終端正與之進行通信。功能碼：主機發(fā)送的功能碼告訴從機執(zhí)行什么任務(wù)。從機回應(yīng)主機其執(zhí)行的功能碼，以便主機確認。表1-1列出了儀器支持的功能碼，及其具體的含義及操作。代碼 含義 操作 0x03讀取數(shù)據(jù)讀取多個數(shù)據(jù)寄存器值數(shù)據(jù)區(qū)：數(shù)據(jù)區(qū)包含主機要求從機執(zhí)行什么動作或由從機采集的返送信息。這些信息可以是數(shù)值、參考地址等等。例如，功能碼告訴從機讀取寄存器的值，則數(shù)據(jù)區(qū)必需包含要讀取寄存器的起始地址及讀取長度。對于不同的從機，地址和數(shù)據(jù)信息都不相同。校驗碼：主機或從機可用校驗碼進行判別接收信息是否出錯。錯誤校驗采用CRC校驗，占用兩個字節(jié)，包含了一個16 位的二進制值。CRC 值由傳輸設(shè)備計算出來，然后附加到數(shù)據(jù)幀上，接收設(shè)備在接收數(shù)據(jù)時重新計算CRC 值，然后與接收到的