紫外光度法O3分析仪-49I型仪器手册.doc

型号 49i仪器手册紫外光度法o3分析仪备件号 102434-002005年11月7日 热电公司2005年版权所有。“analyze. detect. measure. control”是热电公司的商标，其它产品名称和徽标属各自所有人的财产。产品规格、条款术语和定价会有变化。产品不一定在所有国家均有供应。详情请咨询当地销售代表。目录第1章 引言1-1操作原理1-2规格.1-3第2章 安装2-1提升2-1开包检查2-1设置程序2-3连接外部设备.2-5pcb终端采集板2-5起动2-9第3章 操作3-1显示3-2按钮3-3软键3-4软件概况3-4开机屏幕3-6运行屏幕3-6主菜单3-7量程菜单3-8单量程模式3-8双量程模式3-10自动量程模式3-11气体单位3-14o3量程3-14设定用户量程3-16平均时间3-17校准系数菜单3-18o3背景修正3-18o3跨度系数3-20校准菜单3-21校准o3零点3-22校准o3系数3-22零/跨检查菜单3-23仪器控制菜单3-27制定级别3-27泵3-28臭氧发生器螺线管3-29周期3-29温度补偿3-30压力补偿3-30数据纪录设置3-31通讯设置3-40i/o组态3-49荧幕对比度3-61服务模式3-62日期/时间3-62诊断菜单3-63程序版本3-63电压3-64温度3-66流量3-66单元a/b o33-67灯照强度3-67模拟输入读数3-68模拟输入电压3-68数字输入3-68继电器状态3-69测试模拟输出3-69仪器组态3-70联系信息3-71报警菜单3-71o3灯温度3-72灯温3-73工作台温度3-74压力3-75流量a和b3-76灯照强度a和b3-77零和跨度检查3-78零和跨度自动校准3-79臭氧发生器1-4级检查3-79o3浓度3-80维护菜单3-82压力检查3-82灯安装3-84检测器校准3-85光照强度检查3-85量程模式选择3-86压力校准3-87流量a和b校准3-89温度校准3-91模拟输出校准3-92模拟输入校准3-93稀释比3-95显示器像素测试.3-95恢复用户默认值3-96 密码.3-96设置密码.3-97锁定仪器3-97修改密码3-98删除密码3-98打开仪器3-99第4章 校准4-1 需要设备.4-1零气发生器4-1校准光度计系统4-2 仪器预备.4-3预备校准光度计系统4-3检查系统4-3检查o3泄露4-4线性检查. 4-5内部通讯测试. 4-7校准程序4-8 连接仪器.4-9 零点调整.4-9 跨度调整 .4-10另外的浓度标准4-10校准曲线 .4-11定期进行零和跨度检查4-11内部臭氧发生器调节（可选项）.4-13第5章 预防性维护5-1安全事项5-1零件5-2清洗外表5-2清洁光台5-2灯复位5-3监测探测器频率和噪音5-3增加灯的输出电压5-4监测灯的噪音5-4毛细管维护5-5泵的重建5-5泄漏测试和泵校验.5-7 外部泄漏.5-7 螺线管泄漏.5-8 螺线管泄漏测试.5-8o3净气器测试.5-9第6章 故障排查6-1安全事项6-1故障排查指南6-2板层次连接示意图6-6接头针脚说明6-13检修位置6-26第7章 检修7-1安全事项7-3固件更新7-4备件清单7-4电缆清单7-5外部设备连接部件.7-6去除测量长短的分割板7-6更换保险丝7-8更换泵7-9更换风扇7-10模拟输出测试7-12校准模拟输出7-14校准模拟输入7-16校准模拟输入通道到零伏7-16校准模拟输入通道到满刻度7-17更换i/o扩展板（可选）7-17更换数字量输出板.7-19更换母板.7-20更换测量面板.7-21更换仪器前面板.7-22更换lcd模块.7-23更换光路平台.7-24调整光路平台的温度.7-26更换光度计灯.7-27调节光度计的灯电压.7-28更换光度计板.7-29更换探测器.7-30更换o3净气器.7-31更换样气/相关的螺线管.7-32更换零/跨螺线管（可选）7-33更换压力传感器.7-34校准压力传感器.7-35更换流量传感器.7-37校准流量传感器.7-38更换o3发生器灯（可选）.7-39更换o3发生器灯的加热器（可选）.7-41更换o3发生器（可选）.7-42更换o3发生器电路板（可选）.7-42维护地点.7-43第8章 系统描述8-1硬件8-1安装光度计灯的光学平台8-2探测器系统8-2流量传感器8-2压力传感器8-2o3发生器8-3o3发生器灯的供电电源8-3光度计灯电源8-3光学装置温度的加热调节器8-3真空泵8-3样品/其它螺线管8-3软件8-3仪器控制8-4监控信号8-4测量计算8-4输出通信8-5电子设备8-5主板8-5测量接口板8-6数字输出板8-7i/o扩展板(选装)8-7前面板连接器板8-8i/o零部件8-8模拟电压输出8-8模拟电流输出(选装)8-9模拟电压输入(选装)8-9数字式继电器输出8-9数字输入8-9串行端口8-10rs-232连接8-10rs-485连接8-11以太网连接8-11外部配件接头8-11第9章 选装设备9-1内部取样/校准9-1o3发生器9-1零气源9-1特氟纶颗粒过滤器9-2i/o扩展板总成9-2接线盒和电缆套件9-2电缆9-225针接线端子9-2装备选项9-2附件a 保证书a-1附件b c-link协议指令b-1仪器标识号b-2命令b-2测量b-8报警b-11诊断b-14数据记录b-16校准b-23键/显示b-26测量配置b-28硬件组态b-31通信设置b-33i/o配置b-37记录格式定义b-41ascii响应的格式区分符b-42二进制响应的格式区分符b-42前面板格式的格式区分符b-43附件c modbus协议c-1串行通信参数c-2tcp通信参数c-2应用数据单元定义c-2地址c-2mbap字头c-2功能码c-3数据位c-3错误校验c-3功能码c-3 modbus指令支持c-8图表49i的流程示意图.1-3拆除包装.2-2卸除运输螺丝.2-249i背板.2-4排气旁路管.2-4i/o接线端子.2-6d/o接线端子.2-725针接线端子.2-849i前面板显示器.3-2前面板按钮.3-3主菜单驱动软件的流程图.3-5后板单量程模式下的输出连接器.3-9后板双量程模式下的输出连接器.3-10自动量程模式下的模拟量输出.3-12后板自动量程模式下的输出连接器.3-1349i型校准气路连接图.4-349i型校准光度计和外部o3发生器的连接图.4-9o3发生器的流程图.4-13毛细管位置.5-5复原泵.5-6线路板连接公共电子.6-6线路板连接测量系统.6-7抗静电护腕可靠接地.7-4部件布局图.7-7拆卸检测平台和底层隔板.7-8更换泵.7-10更换风扇.7-13后面板的连接头.7-19更换测量面板.7-22更换前方面板和lcd模块.7-23更换光学平台.7-25更换探测器.7-31o3发生器的位置.7-40硬件构成.8-2机架选择总成.9-5装置.9-6eia机架装置.9-7改进型机架装置.9-8标识.b-11表格49i型规格1-3i/o终端针脚描述2-6d/o终端针脚描述.2-725针终端针脚描述.2-8前方面板按钮.3-3单量程模式下的默认模拟输出.3-9双量程模式下的默认模拟输出.3-11自动量程模式下的默认模拟输出.3-13操作量程.3-15零点到满度的模拟输出表.3-55信号类型选择.3-57故障处理综合指南.6-2故障处理报警信息.6-4母板连接器的针脚说明.6-8前方面板连接器的针脚图.6-13i/o扩展板（可选）针脚描述.6-15开关量输出板针脚描述.6-16测量面板连接器针脚描述.6-18o3发生器电源连接描述.6-20光度计电源连接描述.6-2149i型补充备件.7-449i型电缆.7-5连接外部设备的零件.7-6模拟量输出通道后面板针脚连接.7-14模拟量输入通道后面板针脚连接.7-14rs-232 d形连接头针脚配置.8-11rs-485 d形连接头针脚配置.8-11电缆选型.9-325芯和37芯电缆的颜色编码.9-3装备选择.9-4c-link协议指令b-3平均时间.b-8报警值.b-15输出报告格式.b-19量程设置.b-28对比标准.b-31答复终止格式.b-36模拟电流输出量程.b-38模拟电压输出量程.b-38默认输出分配.b-40读取49i的开关量c-8读取49i的寄存器c-9写入49i的开关量.c-10关于本手册本手册提供了有关分析仪的操作、保养和检修的有关信息。同时也提出了重要的警告，确保安全操作并防止设备损坏。本手册分为以下章节和附录，以供直接了解具体的操作和维修信息：l 第1章“引言”提供了关于产品特性的概述，描述了操作原理，并列出了有关的规格参数。l 第2章“安装”描述了分析仪的开包、设置和起动方法。l 第3章“操作”描述了前面板显示器、前面板按钮和菜单控制软件。l 第4章“校准”提供了分析仪的校准程序并描述了所需要的设备。l 第5章“预防性保养”提供了有关的保养程序，确保仪器的操作安全可靠和连贯一致。l 第6章“故障排查”介绍了诊断分析仪失效原因和隔离故障的指导原则，并提出了恢复正常操作的措施。l 第7章“检修”提出了使用分析仪的技术人员必须注意的安全警告，维修和更换有关部件的逐步说明，以及一份备件清单。此外本章还包括了获取产品支持和技术资料的联系信息。l 第8章“系统说明”描述了系统部件的功能和位置，概述了有关软件架构，并包括了关于系统电子设备和输入输出连接的说明。l 第9章“选装设备”介绍了可与此分析仪一起使用的选装设备。l 附录a“保证书”提供了一份保修声明。热电公司49i型操作手册 vl 附录b“c-link协议命令”提供了关于c-link协议命令的说明，这些命令可通过使用一台主机设备，例如一台个人计算机或一台数据记录仪，用于遥控分析仪。l 附录c“modbus协议”提供了关于modbus协议接口的说明，该协议在rs232485（rtu协议）以及以太网的tcpip上都可得到支持。安全在使用此分析仪之前，请仔细阅读以下安全信息。本手册提供了关于如何操作分析仪的具体信息，然而，如果不按照制造商的说明使用此分析仪，设备所提供的保护功能将会受到削弱。安全和设备损坏警告本手册包括了重要的警示信息，提醒您注意潜在的安全危害和设备可能遭到损坏的风险。请查阅您所看到的以下各类警告，以及本手册中出现的实际警告。安全和设备损坏警告的说明警告说明危险存在危险，如果对本警告置之不理，此危险将会造成死亡或严重的人身伤害。警告存在危险，或者如果对本警告置之不理时，不安全的做法将会造成严重的人身伤害。注意如果对本警告置之不理，危险或不安全的做法将会造成轻度或中度的人身伤害。设备损坏如果对本警告置之不理，危险或不安全的做法将会造成财产损坏。本手册中的安全和设备损坏警告警告说明警告如果不按制造商所规定的方法操作本设备，设备所提供的保护将会受到削弱。本手册中的检修程序仅限于合格的检修人员使用。43i型分析仪配备有一条三线式接地线。无论在什么情况下都不得废除此接地系统。注意如果液晶显示器面板破裂，不要让液晶接触到您的皮肤或衣物。如果液晶接触到了您的皮肤或衣物，应立即用肥皂水冲洗。设备损坏切勿试图用盖子或其它外部配件提升分析仪。有些内部部件会因少量的静电而受到损坏。在操作任何内部部件时必须佩戴有正确接地的防静电腕带。触摸任何印刷电路板时必须仅触碰其边缘。切勿把光电倍增管对准光源。这样会永久性地损坏光电倍增管。切勿从液晶显示器模块上拆除面板或框架。液晶显示器模块的起偏振片非常脆弱，应小心操作。不要用干布擦拭液晶显示器模块的起偏振片，这样很容易刮坏起偏振片。不要用酒精、丙酮、mek或其它酮基或芳香族溶剂清洁模块。应使用经石脑油清洁溶剂润湿的软布进行清洁。不要把液晶显示器模块放在有机溶剂或腐蚀性气体的附近。不要摇动或摇晃液晶显示器模块。weee 符号 下面的符号和描述在附属文件中用来识别仪器的weee标志 符号 描述 从何处获取帮助可从遍布全球的独家经销商处获取服务。拨打以下任何一个电话号码即可获得产品支持和技术信息。8662820430 免费电话5085200430 国际长途电话第一章引言49i型紫外光度计分析仪利用了已获得验证的检测技术、易于操作的菜单控制软件以及先进的诊断方法，具有非常卓越的灵活性和可靠性。49i型分析仪具有以下特点： l 320240图形显示器l 菜单控制软件l 现场可编程量程l 用户可选择的单一量程双量程自动量程模式l 多种用户自定义模拟输出l 模拟输入选装件l 高灵敏度l 快速响应时间l 所有量程的线性度l 双单元测量将抵消可能的冲突l 自动补偿温度和压力l 用户可选择数字量输入/输出的性能l 标准的通讯包括rs-232/rs-485和以太网l c-link、modbus和串口协议关于详细的分析仪操作原理和产品操作说明，请查看以下主题：l 在1-2页中的“操作原理”描述了你的仪器的操作原理l 在1-3页中的“规格” 列表出了分析仪器的规格型号的热电公司非常高兴推出此款紫外光度计o3分析仪。制造具有高标准的质量、性能和工艺的仪器是我们的承诺。我们将提供检修人员帮助解决本分析仪使用过程中可能出现的任何问题或困难。如需了解有关检修的更多信息，请查看第7章“检修”。操作原理49i型分析仪的操作原理是， o3分子吸收波长为254nm的紫外光（uv），这种单一的紫外光的强度和o3的浓度有直接的关系，其关系式如下： 这里:k = 308 cm-1(at0and 1个大气压)，分子吸收系数 l =38 cm，单元长度 c = 臭氧浓度 (ppm) i = 有臭氧样品(样气)时的紫外光强度 io =无臭氧样品(参比气)的紫外光强度 样气通入49i后通过样气除水器分成两路气流，如图1-1，一路气体通过o3净气器成为参比气（i0），参比气于是流向参比螺线管阀，样气（i）直接流到样气螺线管阀，螺线管阀在a和b单元之间每10秒钟交替通入参比气和样气，当a单元装满参比气时，b单元装满样气，反之相反。 a和b两个探测器分别测出每一个单元的紫外光的强度，当螺线管阀把参比气和样气切换到相反的单元时，灯强度会被忽视几秒钟来允许光池换气，49i为每一个单元计算出o3浓度并在前方显示面板上输出平均浓度值、模拟量输出，也可以通过串口或以太网连接来获得有用的数据。 图1-1，49i型流程示意图规格参数表11 49i型分析仪规格预置范围0-0.05,0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50,100,200ppm0-0.1,0.2,0.5,1,2,5,10,20,50,100,200,400mg/m3定制范围0-0.05至200ppm0-0.1至400mg/m3零噪声0.25ppb rms（60秒平均时间）检测下限1.0ppb零位漂移1 ppb/24小时”指向所选菜单或屏幕要设置的项。在按下右箭头键1秒内在所选软键后按。将显示对软键提示的编辑以设置新标签。注意：并非所有菜单项都可以设置软键。如果个别菜单或屏幕项无法设置，在输入右箭头组合键时就不会显示键设置屏幕。检修菜单下的所有项（包括菜单本身）都不能设置软键。软件概述49i软件概述采用菜单控制软件，流程图见图3-3。流程图顶端所示启动屏幕在每次打开仪器都会显示。在仪器预热和进行启动屏幕自动检查时，就会显示该屏幕。预热结束后，自动显示运行屏幕。运行屏幕是通常的操作屏，按照操作模式显示o3浓度。在运行屏幕按可以显示主菜单。主菜单包括子菜单列表。每个子菜单有相关仪器参数和/或功能。本章详细说明各个子菜单和屏幕。更多信息参见相关章节。热电公司 42i型操作手册 3-39图 3-3. 菜单控制软件流程图维修安全注意事项启动屏幕在49i型上电时显示启动屏幕。内部部件预热并进行诊断检查时显示自动检测。运行屏幕运行屏幕显示o3浓度。状态栏显示时间和遥控界面状态，状态栏显示可选采样/校准螺线管阀或内部臭氧发生器（如果安装了）、时间和报警状态。在“sample”模式下分析器选装了采样/校准阀时，仪器的左下脚显示字母“sample”。其它模式下在显示屏同一区域会显示“zero”、“level1”、 “level2”、 “level3”or“level4”。按直达采样、零点或习惯状态，有关可选螺线管阀和臭氧发生器的的更多信息，参见第9章“可选设备”。在双重模式或自动模式操作时使用2组系数来计算o3“低”和“高”浓度。同样，两个平均时间是每个范围使用1组。标题栏显示的是量程浓度。显示屏上方的“low range concentration”表明所显示的低浓度。在双量程模式下点击和箭头在高低浓度之间转换。下面的例子显示单一范围模式下的运行屏幕。主菜单主菜单包括许多子菜单，仪器参数和特性根据其功能划分为这些子菜单，浓度显示在主菜单和每一个子菜单的上方，仪器的服务菜单在服务模式下才可以看到。有关服务模式的更多信息，看下一章“服务模式”。l 使用和上下移动指针l 按选择选项l 按返回主菜单或返回运行屏幕量程菜单操作人员可以用量程菜单选择气体单位、o3范围和用户自定义范围。在屏幕下方显示单量程、双/自动模式下的量程菜单。有关单量程、双量程和自动量程模式的更多信息，参见后面的“单量程模式”、“双量程模式”和“自动量程模式”。 在主菜单，选择range。单一范围模式在单量程模式，那里是一个量程、一个平均时间和一个量程系数。通过默认，模拟输出结果在后面板连接器上的排列如图34所示。通道和引脚连接器见表32。可从本章后文介绍的“服务菜单”的“量程模式选择”中选择单量程模式。图3-4.在后方面板单量程模式下的连接器输出引脚表3-2.单量程模式下的模拟量默认输出通道引脚描述114o3模拟输出233o3模拟输出315无434无517无636无地16、18、19、35、37信号地注：所有通道用户可以自定义。如果有些专用的被设置为模拟输出，默认选项就不能用。双重范围模式在双量程模式下，这儿有两个独立的通道用来定义每个测量的混合物，简单地标识为“高范围”和“低范围”。每个通道有其各自的模拟输出范围、平均时间和跨度系数。这样使用2个不同的范围就可以将样品读数发送至模拟输出结果。比如，低o3模拟输出结果可以设置为050ppb输出浓度，高o3模拟输出结果可以设置为0500ppb输出浓度。每个通道除有2个量程外，还有2个跨度系数。有2个跨度系数就可以单独校准每个范围。如果两个量程不去关闭其中一个的话这是必须的。比如，如果低o3范围设定为050ppb，高o3范围设定为020,000ppb时就是这种情况。通过默认，在双量程模式下，模拟输出结果在后面板连接器上的排列如图35所示。通道和引脚连接器见表33。可从本章后文介绍的“服务菜单”的“量程模式选择”中选择单量程模式。图3-5. 在后方面板单量程模式下的连接器输出引脚表3-3.单量程模式下的模拟量默认输出通道引脚描述114o3低量程233o3高量程315无434无517无636无地16、18、19、35、37信号地注：所有通道用户可以自定义。如果有些专用的被设置为模拟输出，默认选项就不能用。注意：所有通道可以由用户设定。如果对模拟输出结果进行了任何设定，则不可应用默认选择。自动范围模式按照o3浓度水平，自动量程模式在高量程和低量程之间切换o3的模拟输出，在量程菜单中定义其高低量程。比如，假设低量程设定为500ppb，高量程设定为1000ppb(图3-6)。样气浓度低于500ppb的出现在低量程模拟输出，样气浓度大于500ppb的出现在高量程模拟输出，当在低量程活动时，状态输出为0伏特。当在高量程活动时，状态输出为满度的一半。当设定为高范围时，o3浓度必须降低至低o3范围的85%，以使低范围起作用。每个o3模拟输出都有一个跨标系数，由于每个量程范围需要分别校准，因此有两个跨标系数，如果两个量程中的其中一个没有被关闭的话这种设置是必须的，在2个范围相差较大时就需要有这种设置。列如，如果低o3范围设定为050ppb，高o3范围设定为020,000ppb时就是这种情况。图3-6.自动量程模式下的模拟量输出在自动量程模式下,模拟量默认输出安排在后面板的连接器如图3-7所示，表3-4为通道和引脚的连接。自动量程模式可以从本章后文介绍的“服务菜单”的“量程模式选择”中选择。图3-7.自动量程模式下后面板连接器的引脚输出表3-4.自动量程模式下默认的模拟输出通道引脚描述114o3模拟输出233状态范围:半范围=高量程零范围=低量程315无434无517无636无地16,18,19,35,37信号接地注意：所有通道可以由用户设定。如果对模拟输出结果进行了任何设定，则不可应用默认选择。气体单位气体单位屏幕用以确定如何表示o3浓度。可以采用的气体单位有十亿分率(ppb)、百万分率(ppm)、微克/立方米(g/m3)或毫克/立方米(mg/m3)。g/m3和mg/m3气体浓度模式使用760mmhg标准压力和20标准温度测得。在将选定的气体单位由ppb或ppm转换为g/m3或mg/m3时，模拟量程都默认为该模式内的最高量程。比如，由mg/m3转换为ppm时,所有量程默认为20ppm。因此，无论何时调整气体单位，还应检查量程设置。 在主菜单，选择rangegas units。 使用和显示选择列表。 按保存新的单位。 按返回量程菜单或返回运行屏幕。注意：如果气体单位由ppb/ppm转换为g/m3/mg/m3或进行相反的转换，将出现屏幕警告，即量程默认，应重新设定校准参数。o3量程 o3量程详细说明了模拟输出的量程浓度。比如，0500ppb的o3量程将o3模拟输出的浓度限定在0500ppb。屏幕显示了当前的o3量程。屏幕的下一行用于调整量程。量程屏幕与用于单模式、双模式和自动量程模式的屏幕相似。各个屏幕唯一的不同是所显示的“高”或“低”，以表明所显示的屏幕。有关双模式和自动模式的更多信息，参见本章前面的“单量程模式”、“双量程模式”和“自动量程模式”。表3-5列出了选用量程。 在主菜单，选择rangeo3 range。 使用和显示选择列表。 按保存新的量程。表3-5.操作量程ppbppmg/m3mg/m3500.051000.11000.102000.22000.20500055000.501,00011,00012,00022,000210,000105,000510,0001010,0001020,0002020，0002050，0005050，00050100，000100100，000100200，000200200，000200400，000400c1c1c1c1c2c2c2c2c3c3c3c3