UVII二氧化硫分析仪硫酸.docx
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UVII二氧化硫分析仪硫酸
UV-IIS型紫外光度吸收法
SO2浓度在线分析仪
安装使用说明书
（硫酸厂版）
南化集团研究院
特别说明
欢迎利用我院研制的UV-IIS型紫外光度吸收法SO2浓度在线分析仪在利用本仪器前，请详细阅读说明书。
以利于更好地利用该仪器。
本仪器为周密光学电子仪器，正常情形下，仪表不需要专门保护，请注意防潮、防尘、防震。
用户在遵守保管、利用规那么的条件下，从制造厂发货之日起，一年内因产品制造不良发生故障时，制造厂无偿为用户修理和改换部件。
并终身保护。
本院保留产品升级和更改接线权利，恕不另行通知。
如有不处处请联系咱们。
单位：
南化集团研究院
地址：
南京市大厂区葛关路699#
邮政编码：
210048
效劳热线：
第一章大体技术说明
分析仪的要紧用途
分析仪技术指标
分析仪工作原理
分析仪的组成
第二章仪器安装投运
开箱与检查
取样系统安装
2.3分析仪电气连接
第三章操作利用说明
分析仪的启动
分析仪液晶显示屏及键盘操作
分析仪的运行与停止
第四章保养及故障分析
分析仪的检查
分析仪的保养
测量池的清洁
一样常见故障分析及处置
第五章运输及贮存
5.1运输
5.2贮存
5.3仪器外形尺寸及重量
5.4成套性
第一章大体技术说明
分析仪的要紧用途
本分析仪采纳紫外吸收光度法对硫酸装置或相近装置尾气中SO2气体浓度进行持续在线分析,在分析仪的面板上显示被测介质浓度，并以4－20ｍA标准信号进行远传，或送至其它仪器进行记录和显示。
分析仪完整系统如图1所示
图1 UV－IIS型紫外吸收光度法SO2浓度在线分析仪照片
分析仪技术指标
a 测量范围：
分三个量程由用户选择
0---1000umol/mol（ppm）
0---2000umol/mol（ppm）
0---2%
b 正常工作条件
①.环境温度 －20～50℃；
②.相对湿度 ≤90%（40℃时）；
③.大气压力 86～106kPa；
④.供电电源 220VAC2KW。
c第一次通电预热时刻不大于 3 h
d重复性误差 小于±3％F·S
e线性误差 小于±3％F·S
f响应时刻 不大于120s
g稳固性 ±3％F·S/24h
h测量精度 5%
j防护品级 IP54
分析仪工作原理
1.3.1.光学工作原理（图2所示）
一样来讲，光是用来形容电磁波顶用肉眼所能看到的狭小的波长范围。
即可见光。
但本说明书中所说的‘光’系指分析仪利用的具有特殊波长的紫外光。
紫外光在气体或溶液中的吸收遵从比尔定律：
I——代表吸收后光的强度
I0——代表物质浓度为零（即不存在吸收物质）光阴的强度
A——是样气或被测介质的浓度
L——是工作气室（比色皿）的长度
K——是与物质及波长有关的常数
特定物质对不同波长的紫外光的吸收是不一样的。
咱们能够利用比尔定律选一个SO2吸收较大的紫外波长作为测量波长，来分析气体中SO2的浓度，选择一个SO2不吸收的紫外波长作为参比波长对测量波长进行补偿计算。
本分析仪正是利用紫外光吸收的这一规律来测定二氧化硫的浓度的。
分析仪光学原理如以下图（图2）所示。
样气流过测量池时，由紫外光源发出的紫外光通过测量池抵达检测部。
测量波长中一部份紫外光在通过样气时，被样气中的二氧化硫吸收。
而参比波长的紫外光在通过样气时，没有被试样中的二氧化硫吸收。
这两路光通过各自的光学滤光片，抵达光电接收二极管。
测量、参比光学滤光片只能透过相对应的和特定波长的紫外光。
图2光学工作原理图
测量波长的紫外光学滤光片仅能通过测量波长的紫外光。
测量波长的紫外光是通过选择的，选择的原那么是当试样中的二氧化硫浓度转变时，抵达测量侧光电接收二极管的紫外光强度有较大的转变（一样为被测气体的特点吸收光谱）。
参比波长的紫外光学滤光片仅能通过参比波长的紫外光。
参比波长的紫外光也要作选择，选择的原那么是当试样中的二氧化硫浓度转变时，抵达参比侧光电接收二极管的紫外光强度大体没有转变（被测气体各组分都不吸收的光谱）。
从光谱图上看，在本分析仪选定的测量、参比波长紫外光（测量：
283、参比：
356nm）条件下，吸收这二波长紫外光的物质较少，故对本分析仪产生干扰的物质也较少。
专门是水分子对这两种波长（283、356nm）的紫外光不吸收。
故水汽对本分析仪不产生干扰。
但强烈吸收这两种波长的物质（例单质硫和硫的有机物）可能对本分析仪产生干扰。
1.3.2.电路工作原理
当各紫外光束抵达光电二极管时，在相应光电两种极管上会产生与光强度成正比的电流，该电流别离通过电流－电压变换放大器，变换成为电压信号，变换出来的电压再送入运算机板进行A-D转换和补偿并计算出二氧化硫浓度，通过液晶面板显示和输出（如图3所示）。
图3电路工作原理图
当二氧化硫浓度增大时，抵达测量侧光电接收二极管的紫外光强减弱，测量侧光电接收二极管的电流减小，产生的电压随光电流的减少而降低。
但参比侧光电二极管的信号不变。
通过对数计算测量和参比两路信号差，能够推算出试样中二氧化硫的浓度，并在分析仪的面板上显示二氧化硫浓度。
在计算中，因参比紫外光的存在，能够对整个紫外光的强度和光学窗污染等转变进行补偿。
由于光源转变和测量池窗污染等因素对测量和参比的紫外光强有相同的阻碍，因此参比光电接收二极管输出电压与测量光电接收二极管输出电压转变在理论上是相同的。
通过减法运算，这两个的阻碍被补偿，即光源强度转变和窗口污染对最后分析仪浓度计处的阻碍在理论上是能够补偿的。
分析仪的组成
整个分析仪能够按内容分成采样系统，光学分析系统，电气操纵系统三部份、也能够分成光源，测量池，检测器，取样、显示五个部份。
分析仪的整机组成见以下图4。
1.4.1.取样系统组成
关于硫酸系统的尾气检测，可直接在二吸塔出口至排放烟囱之间取样，利用系统正压使样气流过度析仪的光学分析系统。
如环境许诺的情形，分析仪的出口样气能够直接放空。
如环境不许诺放空，那么需按下面系统正压不足的情形处置。
当系统正压不足，也能够利用硫酸系统负压（例：
净化部份或风机入口）抽气。
或采纳抽气泵进行抽气。
但用户要注意抽气泵寿命远小于分析仪寿命，尽可能利用工艺系统的正压或负压为宜。
硫酸系统中，因工艺气体中含尘较少，故在取样系统中不需采纳专门的取样装置。
只需将样气直接引出即可。
关于个别工艺或带尾气碱洗处置装置的硫酸系统气体中，因含水较高，易显现酸雾状和硫酸盐结晶的情形。
这种情形下，取样装置中要过滤和拌热
图4系统的组成
可按图7保温、返样取样系统取样，才能知足仪器的利用要求。
（这部份内容见下一章节）。
取样器主若是由过滤器组成。
关于没有碱洗处置装置和气体比较干净的硫酸装置可采纳如图5所示结构的取样器
取样器是一段不锈钢管，内有填充物，用于将被测气体中的固体杂质过滤、蒸汽冷凝，使之以液态的形态回流到设备管道，从而达到除杂质的目的。
取样器安装法兰与设备上预备的法兰短截一致，能够方便安装。
取样器及内部填充物均由分析仪供给厂家提供
用户需在取样点上预备法兰短截，法兰规格为DN50，。
图5 （左图为水平管道上安装方式，右图为竖直管道上安装方式）。
1.4.2.紫外光学分析系统
紫外光学分析系统采纳单池、单光路方案,（如图6）由以下部份组成：
a紫外光源部份：
利用紫外频闪氙灯发出紫外区域的光。
并采纳透镜形成平行光束。
氙灯的发光波长范围为160nm-2000nm,灯功率为15W，灯寿命为×109次。
氙灯工作频率约为1次/秒。
b检测器部份：
紫外平行光束通过测量池吸收后，通过滤光片抵达光电二极管并转化为电信号。
检测器包括内置光学滤光片、紫外光电二极管及放大电路板等部件。
c测量池部份：
安装在紫外光源部份和检测器部份之间，具有特殊加热恒温结构的工作气室。
其许诺样气维持取样时的温度状态通过测量池，并在测量池中完成紫外光度吸收测量。
图6光学系统结构
1.4.3.分析仪内部操纵及显示系统
分析仪内部操纵及显示系统包括紫外光源电气操纵和信号放大、处置、操纵两个部份。
别离安装在紫外光源箱和信号接收箱内。
紫外光源箱内是紫外光源电气操纵部份。
该部份将产生一个脉冲高压电源，提供给氙灯。
脉冲高压电源是利用NE555振荡器产生占空比可调的高频脉冲序列，经高频脉冲变压器升压后产生直流高压。
再经恒压调剂后提供给紫外脉冲氙灯，驱动紫外脉冲氙灯工作。
信号接收箱内是信号放大、处置、操纵系统部份。
这部份共安装三块电路板别离为二次信号放大板、运算机操纵板及液晶显示器组成。
液晶显示器是一个128×64点阵式文本显示器。
在液晶上能够显示二氧化硫浓度，也显示分析仪内部各参数，并可对各参数进行设置和修改。
运算机操纵电路板带MCS－51系列处置器，可实现对分析、参比二个信号的采样、计算。
并与液晶显示板实现信号互换，实现对整个分析仪的操纵。
二次信号放大板实现对检测器送来的光电信号进行放大、采样维持、整形等功能，并将信号送运算机板进行进一步处置，包括对测量池温度测量和操纵。
第二章分析仪安装投运
本章对分析仪系统的装配、取样气源的连接、电源的连接、投运与动作是不是正确等方面进行详细说明。
仪器安装除需知足它的利用特殊要求外，应遵循就近取样，方便操作为的原那么。
仪器所需电源约为2KW、安装地址应有足够的空间，躲开振动源。
开箱与检查
为了幸免光学器件和电器零件损坏，开箱掏出所有系统组件时要专门警惕，并按清单进行查对。
打开仪表箱，将所有的壳罩拆下，检查零件是不是有损坏或松动（光学器件为易碎的石英玻璃制品）。
另外，应确认在光路中无障碍物。
若是发觉损坏，请当即与生产单位联系。
取样系统安装
取样系统中的某些部份是暴露在有毒、侵蚀性强等环境中的，因此，在处置这些部件时，应戴好护目镜、手套，穿好工作服。
一、将取样器安装于二吸塔出口设备上预备的法兰上，保证其密封性。
若是二吸塔出口压力足够，那么可将取样器出口用Φ10的氯乙烯管与分析仪的入口相联，如环境许诺，分析仪出口用氯乙烯管引至适当位置放空。
那么分析仪取样安装可终止。
2、如现场不许诺放空那么需将分析仪出口的气体反送至设备中，这时需用抽气泵（抽气泵需与分析仪设备供给商联系，单独订购），按如图6方式安装。
那个地址抽气泵的作用是将样气从设备中抽出并反送至设备。
其样气联接管为Φ10的氯乙烯管，取样器也与上节相同，由分析仪设备厂供。
如样气温度高于露点，那么图7中的拌热管可用氯乙烯管代替，不然按下节处置。
3、对带碱洗处置装置的硫酸系统中样气或含杂质且样气在露点以下，那么需按图6所示进行联接。
其取样器与分析仪的联接需用专用的恒温拌热管。
这种恒温拌热管需与分析仪设备供给商联系，单独订购。
在分析仪的供电开关旁设有恒温拌热管加热用空气开关。
只需将恒温拌热管加热线接到加热专用空气开关。
并送上电即可。
其回气联接管为Φ10的氯乙烯管，取样器也与上节相同由分析仪设备厂供。
恒温拌热管是自限温拌热管，它是一根自带拌热的塑料管，加热元件为自限温加热带，温度维持在120℃左右，目的是避免水气冷凝而阻碍测量准确度。
图7保温、返样取样系统
分析仪电气联接
2.3.1电缆规格
分析仪电源输入:
采纳RVVP3×2mm2。
直接与仪表内电源接线端子相联。
信号联接：
4～20mA的SO2浓度信号采纳RVVP2×1mm2电缆直接与4～20mA标准显示记录仪或运算机相连。
2.3.2联接要求
分析仪电缆联结如图8；对用户只需接电源即可，图中红线部份需检查一遍，各个端子的概念和功能见下表，其接线在出厂时应巳接线完毕。
信号接收箱内部接线如图9。
紫外光源箱内部接线如图10。
图中红线部份需检查一遍，各个端子的概念和功能见下表，其接线在出厂时应巳接线完毕。
仪器应埋设专用仪表地线。
以保证仪器的长期稳固运行。
某些雷击多发区，仪器的供电及信号输出部份应采取防雷方法。
图8 分析仪电缆联结
图.9信号接收箱内接线端及线图
信号接收箱内各接线端说明如下
端名
功能
端名
功能
前置放大板接线端
二次放大板接线端
GND
I＋
分析仪浓度4－20mA输出正端分析仪浓度4－20mA输出负端
CH1
283nm信号
I－
CH2
356nm信号
GND
接地
＋12V
来自开关电源供电
B
整理后283nm电压信号
－12V
C
整理后356nm电压信号
T
整理后温度电压信号
JR＋
加热固态继电器触发信号
开关电源接线端
JR－
中
接220V电源
24V
来自开关电源的供电
相
接220V电源
＋5V
地
接220V电源
－12V
＋12V
直流输出
＋12V
－12V
直流输出
PTA
测温铂电阻
GND
直流输出地
PTB
＋24V
直流输出
PTC
＋5V
直流输出
TB＋
采样同步信号
TB－
图10 紫外光源箱内接线图
紫外光源箱内各接线端说明如下
端名
功能
端名
功能
HV＋
氙灯高压工作电源（接灯）
NC
NC
HV－
氙灯高压工作电源（接灯）
TB＋
采样同步信号（去采样放大器）
TB－
TR＋
氙灯高压触发信号
TR-
氙灯高压触发信号
AC24V
变压器交流24V输出
AC68V
变压器交流68V输出
相
交流220V相
中
交流220V中
地
电源接地
PTA
铂电阻接线
PTBC
铂电阻接线
第三章分析仪利用说明
分析仪的启动
分析仪的启动按以下程序：
检查分析仪的电气联接后再接通电源，检查光源是不是点亮，分析仪液晶显示屏上显示相关数据。
分析仪液晶显示屏及键盘操作见下节。
接通保温箱电源，大约1小时后保温箱热平稳。
保温箱恒温后再通样气，气量操纵在300～600ml/min。
注意：
光源发出强紫外线，对眼睛及皮肤有损害！
在没有爱惜时，勿让躯体暴露在强紫外线下，切勿用眼直视光源。
分析仪液晶显示屏及键盘操作
仪器通电后，液晶显示“UV－II紫外SO2浓度在线分析仪”，延时3秒后进入正常测量状态画面。
显示SO2浓度及测量池温度
分析仪液晶显示面板上设置五个按键：
“RST”“ENT”“SET”“▲”“▼”。
各按键功能如下：
RST：
运算机复位按键。
在运算机异样或死机的情形下，按此键复位从头启动。
ENT：
进入调试菜单/存储退出功能按键。
在测量状态，按“ENT”键进入调试菜单。
在调试菜单中，按“SET“键选中”返回“选项，再按“ENT”键可存储修改的参数并退回到测量状态画面。
SET：
调试菜单画面各子菜单项选择择按键。
在调试画面中，按“SET”键向前循环选择各子选项。
“▲”、“▼”：
“增加”“减少”按键。
在调试菜单各子选项中，按“增加”“减少”键来调剂各参数设置值。
在分析仪显示正常浓度时按下“ENT”键进入调试菜单。
调试菜单共分11选项，具体功能如下表。
序号
参数
设定范围
典型值
1
参比电压
1—
2
测量电压
1—
3
量程设定
1000，2000，2%
三者之一
4
温补系数
0～255
20
5
浓度零点
-999～999
0
6
浓度量程
0～255
10－20
7
电流零点
0～255
4mA
8
电流量程
0～255
20mA
9
加热周期
0～255
180
10
恒温周期
0—255
20
11
池温设定
0—200
120
12
返回
—
返回退出
调试菜单各功能操作如下：
1.参比电压:
显示参比电压值
此选项显示参比信号当前电压值，此选项不可调只能显示。
2．测量电压：
显示测量电压值
此选项显示测量信号当前电压值，此选项不可调只能显示
3.量程设定:
设定分析仪的测量范围
按“SET”键选中仪表调剂菜单中量程设定子菜单，按下“▲”键或“▼”键选择被测工艺气体的量程。
4.温补系数:
设定温度补偿系数
按“SET”键选中仪表调剂菜单中量程设定子菜单，按下“▲”键或“▼”键选择仪表温度补偿系数。
5.浓度零点：
调整分析仪的起始零点值
暗度（零点）、亮度（量程）调好后，在通空气条件下，按“SET”键选中仪表调剂菜单中浓度零点子菜单，按下“▲”键或“▼”键调剂为零（0％）。
6.浓气宇程：
调整分析仪的放大倍数值
（1）在仪器流路系统标准气接口上连接好标准气瓶。
（2）打开标准气瓶开关，并注意调整气瓶阀门，维持标准气流量与实际测试流量相同，都为300-600ml╱min。
（3）按“SET”键选中仪表调剂菜单中浓气宇程子菜单，按下“▲”键或“▼”键将仪表调剂菜单中浓气宇程子菜单调剂为标准气瓶浓度对应值。
（4）反复调整零点和量程后。
（5）拆下标准气瓶，量程调剂终止。
（可用手工化学分析工艺气代替标准气）
7.电流零点：
调整分析仪的输出零点电流
在仪器4～20mA电流输出端子上接上万用表，按“SET”键选中仪表调剂菜单中电流零点子菜单，万用表显示，输出电流应为4mA，若是有误差，按下“▲”键或“▼”键调剂电流零点参数（此参数具体值不显示），使之为4mA。
8.电流量程：
调整分析仪的输出满量程电流
按“SET”键选中仪表调剂菜单中电流量程点子菜单，万用表输出显示，输出电流应为20mA，若是有误差，按下“▲”键或“▼”键调剂电流量程参数（此参数具体值不显示），使之为20mA。
9.加热周期：
调整测量池的加热操纵周期
按“SET”键选中仪表调剂菜单中加热周期子菜单，按下“▲”键或“▼”键调剂参数值，使加热进程中测量池较快恒温。
参数值在出厂时调剂完毕，维持预设值即可。
10.恒温周期：
测量池温度与设定值无误差时调剂器输出加热时刻
按“SET”键选中仪表调剂菜单中加热脉宽子菜单，按下“▲”键或“▼”键调剂参数值，使加热进程中测量池较稳固恒温。
参数值在出厂时调剂完毕，维持预设值即可。
11.池温设定：
测量池恒温值的设定
按“SET”键选中仪表调剂菜单中池温设定子菜单，按下“▲”键或“▼”键调剂参数值，设置测量池恒温温度。
12.返回：
返回测量界面并保留已修改的数据
按“SET”键选中仪表调剂菜单中返回子菜单，按“ENT”键存储参数并退回到测量界面。
分析仪运行与停止
打开进样阀，样气进入工作气室后，大约60S左右液晶显示窗内的调试菜单中的测量电压会变小，分析仪的测量画面中测量值也会有指示。
系统运行期间应时常关注流量计显示，以确保试样流量的恒定。
分析仪零点和量程修正
系统投运一天后要作零点修正，步骤同，调整以后打开进样阀门，系统就能够开始持续运行。
以后在分析数据有争议时或每三个月都需做零点和量程的校准。
分析仪系统的停止
一样说来，系统能够持续运行，没有特殊情形，没必要停机。
在生产停工或工况甚为恶劣的情形，关闭取样阀，换净化空气或氮气继续运行，当不能不断止系统运行时，应在最后才将出口处的阀门关闭。
系统停止一周以上的场合，要关闭电源开关。
停止时刻短的话，能够维持通电状态。
第四章保养及故障分析
本章记叙了有关系统保养和故障分析等方面的资料，以便进行检查、实验调整、零件的改换和故障分析。
分析仪的检查
检查的内容主若是流量指示，参比转变，恒温箱温度，及灯工作是不是正确。
分析仪的保养
1.除清洁工作气室外，该仪器无特殊的保养事项。
有关其它零件的改换，可依照其工作状况进行。
打开气室前，应切断试样，用空气吹扫。
2.按期清洁透镜及石英窗（可用无水酒精），幸免尘埃污染。
3.在参比电压低于时，应改换紫外氙灯。
4.按期对仪器的缓冲罐排污，以幸免液态污物污染工作气室。
其周期由工艺气的含液量决定。
测量池的清洁
2.将测量池用空气吹扫30分钟；
3.停电，降温
4.戴上手套，拆下石英窗。
5.在石英窗不太脏的情形下，用镜头纸或无水酒精擦拭即可。
6.在石英窗较脏时，用氯仿或丙酮清洗石英窗和工作气室。
7.再按拆卸步骤安装石英窗和垫圈。
安装时要专门警惕，避免损坏石英窗，必要时可利用硅胶密封。
一样常见故障分析及处置
1显示不稳固，数字乱跳：
①系统接地不良，从头接地；②不能良好屏蔽电磁干扰，从头接地；③放大倍数过大，引入交流干扰；④光路不正或光路污染严峻，调整光路，清洁测量池及石英柱；⑤紫外灯强度减弱，改换新灯。
2显示值与分析值差距大：
光路污染，清洁测量池及石英窗。
3信号大副减弱：
光路污染，清洁测量池及石英窗；被测气体杂质多，检查预处置装置的性能。
必要时增加一套预处置装置。
4显示满量程：
测量池严峻污染，清洁测量池及石英窗。
第五章运输及贮存
运输
分析仪运输时，必需按原包装形式包装，搬运进程中警惕轻放，不许诺猛烈撞击，运输进程中应防雨、防潮、防震。
贮存
保留环境温度：
0～40℃
环境相对湿度：
小于85％
仪器外形尺寸及重量
部件名称高×宽×厚（mm）重量（kg）
仪器柜600×1300×40040
成套性
SO2紫外光度在线分析仪 1台
说明书 1份
合格证 1份
升级会员 