1、概述
DUST9702型基于煙塵粒子的背向散射原理，用于對(duì)固定污染源顆粒污染物進(jìn)行在線連續(xù)測(cè)量。
2、適用范圍
DUST9702可用于各種污染排放源的顆粒污染物濃度M1FUFICD12實(shí)時(shí)連續(xù)測(cè)量,可配套煙氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng),也可單獨(dú)一臺(tái)或幾臺(tái)連接成一套煙塵監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),共用一個(gè)前臺(tái)。 儀器可適用于電廠,鋼廠,水泥廠等煙塵監(jiān)測(cè),也可用于除塵設(shè)備及其它粉體工程的過程控制.
3、技術(shù)特點(diǎn)
●采用激光背散射原理,不怕煙道的機(jī)械振動(dòng)及煙氣溫度不均造成的折射率不均造成的光束擺動(dòng).
●單端安裝,無(wú)需光路對(duì)中.
●儀器設(shè)計(jì)貫徹“無(wú)工具”現(xiàn)場(chǎng)安裝的思路，zui大限度地降低現(xiàn)場(chǎng)安裝的復(fù)雜度，儀器及防雨系統(tǒng)的安裝僅電器連接需要一支螺絲刀，不必帶連接螺栓、螺母，10分鐘內(nèi)即可完成安裝，zui大限度地減少由于現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試帶來(lái)的諸多問題.
●采用標(biāo)準(zhǔn)4-20mA工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出,連接方便.
●儀器整體功耗非常小,大約5w左右.
●一般標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置參數(shù)可適用于煙道璧厚小于400，煙道直徑大于儀器標(biāo)示（D.GT. 2000）,在特殊的要求條件下測(cè)量區(qū)大小可以訂制. 用戶也可以在經(jīng)維護(hù)人員的認(rèn)可及指導(dǎo)下調(diào)整.
4、技術(shù)指標(biāo)
●尺寸、重量: 160×160×250mm 4Kg
●環(huán)境要求: 溫度：-40℃~65℃/相對(duì)濕度：0- R. H.
●測(cè)量誤差: ±2%FS
●介質(zhì)條件: 溫度 zui高300℃（高溫需定制）
●信號(hào)輸出: 4-20mA
●zui大輸出負(fù)載: 500Ω
●靈敏度: 2mg/m3
●測(cè)量范圍: zui小0-200mg/m3/zui大0-10g/m3
●可以測(cè)量煙囪大小: 1-15m
●功耗: 3 W
●供電: DC 24V±10%
5 系統(tǒng)原理及構(gòu)成
系統(tǒng)示意如圖1所示.
圖1 系統(tǒng)原理圖
光學(xué)部分包括激光光源及功率控制、光電傳感、散射光接收部分。激光器發(fā)出的650nm束以一個(gè)微小的角度射入排放源,激光束與煙塵粒子作用產(chǎn)生散射光,背向散射光通過接受系統(tǒng)進(jìn)入傳感器轉(zhuǎn)變成電信號(hào)進(jìn)行處理.電路部分實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換、激光束的調(diào)制、信號(hào)放大、解調(diào)、光源的功率控制、V/I轉(zhuǎn)換功能。校準(zhǔn)器用于產(chǎn)生一穩(wěn)定的光信號(hào),對(duì)儀器進(jìn)行零點(diǎn)及跨度校準(zhǔn).
6 系統(tǒng)安裝及連接
6．1安裝準(zhǔn)備DUST9702正確安裝對(duì)其有效運(yùn)行是很關(guān)鍵的，在安裝時(shí)應(yīng)咨詢相關(guān)環(huán)保法規(guī)選擇合適的安裝點(diǎn)，咨詢相關(guān)的維護(hù)人員。必須要考慮的關(guān)鍵因素如下：
1、光學(xué)頭的安裝位置，要考慮諸如振動(dòng)、溫度環(huán)境、氣流的穩(wěn)定性，氣流上下游彎管或變徑的距離，安裝和維護(hù)通道的安全性也必須考慮。（一般而言雖然在氣流不穩(wěn)的地方DUST9702可以得到準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)測(cè)量值，但不滿足等動(dòng)參比的要求，所以不能準(zhǔn)確的進(jìn)行參比）
2、電源、電纜、布線管道、過載保護(hù)。
3、信號(hào)線的排布（距離、路由與其它電磁設(shè)備的互相干擾）。
4、進(jìn)入煙道/囪，容易受到激光傷害，應(yīng)禁止。
6．2 安裝
系統(tǒng)安裝配置如圖1。
●法蘭預(yù)埋及焊接
法蘭必須焊接在一個(gè)內(nèi)直徑〉65的鋼管上，鋼管必須埋置或焊接在煙囪/道上。法蘭的預(yù)埋及焊接強(qiáng)度應(yīng)能承受約15KG的煙塵監(jiān)測(cè)儀的本體重量。在焊接施工時(shí)注意法蘭的方位（圖2）。須盡量縮短法蘭和煙囪/道之間距，一般預(yù)留此尺寸為50-70mm作為扳手空間。儀器取樣敏感區(qū)在其前面煙囪/道內(nèi)1.5m左右。對(duì)于較小的煙囪如果煙囪內(nèi)直徑小于2.5米則需要在選用時(shí)定制.
●連接發(fā)蘭
煙塵監(jiān)測(cè)儀本體與固定法蘭通過四個(gè)直徑8的螺栓連接,螺栓和緊固螺母(蝶形螺母)已經(jīng)包含在標(biāo)準(zhǔn)配置中,不用再另外準(zhǔn)備。包含防雨罩的配置注意在焊接固定的法蘭和煙塵儀法蘭之間放置煙塵儀防雨罩固定薄法蘭片.
●保護(hù)氣連接
當(dāng)法蘭焊接在煙囪上后，如果煙囪內(nèi)壓力為負(fù)壓〈-100帕，可以直接將風(fēng)室及主機(jī)通過螺栓進(jìn)行連接，如果煙囪內(nèi)壓力〉-100帕，則需要提供保護(hù)氣源。
在負(fù)壓的情況，可以在氣室入氣口端直接連接一個(gè)空氣過濾器。
在正壓的情況，則需要一個(gè)風(fēng)機(jī)或壓縮氣源，需要保證氣體是干凈的空氣，含塵量應(yīng)小于200微克/立米。風(fēng)機(jī)的壓力應(yīng)大于測(cè)點(diǎn)壓力200Pa以上。
當(dāng)測(cè)點(diǎn)為負(fù)壓時(shí)可以直接將空氣過濾器安裝在煙塵儀本體上，如果測(cè)點(diǎn)為正壓，則需在煙塵儀本體與過濾器之間串接一個(gè)高壓風(fēng)機(jī)。
●電氣連接
安裝好系統(tǒng)后可以進(jìn)行電纜連接，儀器提供了一個(gè)帶四個(gè)接線端子的防水接頭用于連接，圖3示為接頭的正面及反面接線端子。接線共有四個(gè)端子，其定義為：
0---機(jī)殼接地(安全地)
1---24VDAC電源正
2---4-20mA電流輸出正
3---公共端（24VDAC電源負(fù)和4-20mA電流輸出負(fù)）
注意在電纜通過接線端子連接時(shí)，防水用的“O”圈及墊片不要忘記安裝。
測(cè)點(diǎn)壓力為負(fù)壓的情況
測(cè)點(diǎn)壓力為正壓的情況
圖1 系統(tǒng)安裝示意圖
圖2 法蘭的固定焊接方向
7 系統(tǒng)校準(zhǔn)
系統(tǒng)配置一個(gè)校準(zhǔn)器，用于進(jìn)行零點(diǎn)及跨度的校準(zhǔn)。校準(zhǔn)時(shí)旋下蝶形螺母將主機(jī)拿下，將校準(zhǔn)器的定位銷對(duì)準(zhǔn)主機(jī)上的銷孔插入，可以從輸出端子測(cè)量輸出值。將校準(zhǔn)工具旋轉(zhuǎn)可依次檢查零點(diǎn)及跨度點(diǎn)。
打開煙塵儀的后蓋，可以看到在調(diào)整端面上有四個(gè)孔，在其旁邊注明了‘Z’、‘S’、‘X’字樣，分別代表零點(diǎn)、跨度點(diǎn)調(diào)整、工藝調(diào)整。用戶在現(xiàn)場(chǎng)只容許進(jìn)行零點(diǎn)和跨度點(diǎn)的調(diào)整。
如煙塵儀輸出與標(biāo)稱值有偏差可以通過調(diào)整對(duì)應(yīng)的可調(diào)電位器調(diào)整。
建議在儀器進(jìn)行了一次修理及調(diào)整后進(jìn)行一次校準(zhǔn)。
無(wú)論對(duì)穿還是散射，煙塵顆粒的物性及大小及濃度都會(huì)對(duì)光信號(hào)產(chǎn)生影響，設(shè)定一個(gè)統(tǒng)一的量程不能完全適應(yīng)不同的測(cè)量目標(biāo)。在進(jìn)行跨度校準(zhǔn)時(shí)需要記下信號(hào)值的大小作為標(biāo)準(zhǔn)值，下次校準(zhǔn)時(shí)依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行校準(zhǔn)。
圖4 煙塵儀的校準(zhǔn)
8 儀器動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍的設(shè)置
在DUST9702出廠前已據(jù)用戶的反饋信息對(duì)動(dòng)態(tài)范圍進(jìn)行了調(diào)整，但由于煙塵散射與煙塵的光學(xué)特性相關(guān)，雖然對(duì)一個(gè)具體的排放源而言相同的煙塵濃度對(duì)應(yīng)相同的信號(hào)輸出，但不同的排放源既使排放濃度相同由于煙塵顆粒物的光散射特性不同輸出信號(hào)卻可能有差異。這就有可能導(dǎo)致出廠前的動(dòng)態(tài)范圍的設(shè)置不太適合用戶的現(xiàn)場(chǎng)條件，導(dǎo)致儀器安裝后信號(hào)輸出太低損失儀器的靈敏度或太高超出STEP_DUST的動(dòng)態(tài)范圍。
如果DUST9702安裝在排放源后，讀數(shù)一直低于測(cè)量量程的5%那么在進(jìn)行參比試驗(yàn)前應(yīng)增大信號(hào)的增益值。利用光學(xué)頭電路板上的可調(diào)電阻把讀數(shù)調(diào)整到滿量程的10%以上，調(diào)整后使用校驗(yàn)工具將新的滿度和跨度值記錄下來(lái)，作為以后維護(hù)時(shí)的固定參考點(diǎn)。
如果DUST9702安裝在排放源后讀數(shù)超出滿量程，那么在進(jìn)行參比試驗(yàn)前應(yīng)通過高調(diào)整光學(xué)頭電路板上的電阻調(diào)低信號(hào)的增益值。調(diào)整后，必須使用標(biāo)立工具進(jìn)行校準(zhǔn)，記錄下滿刻度及各個(gè)標(biāo)輸出信號(hào)值，以備以后維護(hù)時(shí)作為儀器的固定參考點(diǎn)。
9 維護(hù)
次安裝維護(hù)
建議用戶在系統(tǒng)安裝后3天一次檢查儀器,而后30天再次檢查,如無(wú)問題,則可以3個(gè)月為間隔檢查STEP_DUST,此檢查主要的檢查光學(xué)窗口是否被污染,清潔風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)是否有效。
正常維護(hù)
正常情況下，建議每季度檢查一次，如經(jīng)DUST9702次檢查發(fā)現(xiàn)儀器環(huán)境惡劣，不能滿足要求，用戶需經(jīng)常更換空氣過濾器，則需要改變常規(guī)的維護(hù)時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況而定。
所有內(nèi)部的光學(xué)器件出廠前經(jīng)專用工具調(diào)整安裝，用戶不得進(jìn)行調(diào)整。
在正常維護(hù)時(shí)，僅僅光學(xué)窗口需要清潔，清潔液為50%的酒精和蒸溜水的溶液，酒精要用化字純級(jí)的，注意不要用含有油的酒精，用含有油分的酒精溶液清潔光學(xué)窗口時(shí)，當(dāng)酒清發(fā)掉時(shí)仍有殘留的油分。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(cè)量的結(jié)果的準(zhǔn)確性。
空氣過濾器
清潔系統(tǒng)有一個(gè)空氣過濾器，保證灰塵不進(jìn)入光學(xué)頭?？諝膺^濾器要定期清潔或更換，可把空氣過濾器卸下,用風(fēng)吹掉上面的灰塵,也可以用請(qǐng)水沖洗,如果過濾器過濾面無(wú)損傷,過濾器風(fēng)阻不大,還可以繼續(xù)使用,經(jīng)常檢查過濾器的工作狀態(tài)，保證足夠的清潔氣。另外，要注意清潔過濾器的擺放位置，保證不讓雨水等通過過濾器時(shí)入風(fēng)機(jī)由及儀器內(nèi)。
注意：
●DUST9702型使用了一個(gè)10mw，650nm的半導(dǎo)體激光器，激光束及反射光光直射入眼睛會(huì)造成嚴(yán)重的損害。
●DUST9702型沒被安裝在煙囪/道前，不要進(jìn)行上電操作。
●當(dāng)DUST9702型運(yùn)行時(shí)，不要進(jìn)入煙囪/道。
●不得直視激光束及其反射光
●在沒有得到相應(yīng)培訓(xùn)時(shí)，不得進(jìn)行超出本手冊(cè)范圍的操作。
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