久环仪器2000C-1NH3-N用户手册.doc

SINOEPA 2000C型氨氮（NH3-N）在线自动监测仪用户手册（V1.0）四 川 久 环 仪 器 有 限 责 任 公 司SICHUAN JIUHUAN INSTRUMENT CO.,LTD2013中文版目 录第一章 介 绍11.1测量原理11.2仪器主要部件21.3仪器部件说明21.3.1电子控制部分21.3.2测量室31.3.3泵41.4技术说明5第二章安装62.1安装说明62.2 电源连接62.3取样连接62.4安装图说明7第三章试运行和菜单说明113.1试运行113.2用户菜单113.2.1仪器校准113.2.2时间设置123.2.3定时设置123.2.4部件测试133.2.5返回133.3 调试菜单133.3.1系统设置143.3.2时序设置153.3.3曲线设置153.3.4其他设置153.3.5返回173.4 历史数据173.5输出方式173.5.1打印机173.5.2 RS232/RS485通讯接口183.5.3 两路4-20mA输出接口193.5.4 采样泵电源输出20第四章 维护214.1日常维护214.2校准214.2.1标准溶液214.2.2步骤214.2.3试剂和消耗量224.2.4更换试剂234.3更换泵管234.3.1工具244.3.2分解蠕动泵244.3.3重新组装泵264.4 停机28第五章 现场维护规范29III氨氮（NH3-N）在线自动监测仪用户手册 BZ-JS031 第一章 介 绍1.1测量原理仪器的测量原理是水杨酸光度法。在清洗测量室后，待分析样品被加入测量室，并加热至 45。然后，一定量的缓冲溶液和水杨酸盐被注入到测量室，并进行基线校正。而后次氯酸钠被加入到测量室，生成蓝绿色化合物，在波长650nm下进行比色测量，生成颜色的深浅程度正比于样品中氨氮的浓度。在每次测量循环时，都会进行系统清洗和自动调零，可以避免测量室中杂质积累引起的漂移和干扰。 光电二极管发光二极管试剂泵 液位控制对于该显色反应，必须通过试剂泵向反应室中注入试剂，并使其与样品混合。样品刚刚进入反应室时，测量元件测得的电压被记录下来并被设置成分析基线，而后试剂将会在精确的时间被注入。注入的缓冲溶液可调整样品的pH值，如果pH值不正确，显色反应就不会发生。当所有的试剂被注入后，显色反应就会很快发生，显色的深浅程度依赖于溶液的体积、测量室的温度和显色的持续时间。在每次循环中，最后一个试剂注入和测量值被计算之间的时间要保持恒定。分析基线与显色完全后的电压差就正比于样品中需测量的氨氮浓度。1.2仪器主要部件A. 开关 按钮B. 电缆入口（电缆密封）C. 蠕动泵D. 排液电磁阀E. 下部插线板F. 发光端G. 测量室H. 废液排出口I. 测量端J. 操作面板1.3仪器部件说明主控板1.3.1电子控制部分 电源组件主控板显示屏组件在设备第一次投入运行时，检查组件与各自连接器是否连接好：- 电源组件，提供所有供电以及信号传输功能。- 主控板，同显示屏组件通过排线相连。- 显示屏组件，主要为全中文触摸屏。1.3.2测量室 A测量室的两侧： 右侧：光发射器 左侧：光接收器 上部：试剂进入管道 下部：磁力搅拌电机B加热测量室：对于氨氮的测量，显色反应在一定的温度（45）下才会发生。加热室为不锈钢材质，并可控制样品在分析前，保持在一定的温度范围内。加热可加速化学反应，因此可以减少反应时间。带有热防护的加热电阻器，安装在加热室的里面。温度调节可通过电路进行控制。加热测量室包括： 加热室本身，不锈钢材质； 聚丙烯盖； 聚丙烯底座； 在底座上安装有搅拌器电机； 测量元件安装在右边； 发光二极管安装在左边。通过以下设计，可以保证测量室容纳恒定体积的样品用于分析：试剂入口和水位调整口位于测量室盖上；注入和流出口在测量室的底部；溢流口在测量室的顶部。1.3.3泵SINOEPA微型泵为蠕动泵，已经使用了20多年，特别适合低流速应用场合，而且具有极好的重现性，它既可以用于实验室，也可用于试剂注入。蠕动泵利用管压缩的原理，将试剂注入测量室，以得到所期望的化学反应。蠕动泵“115T/15A”代表含义如下： 1-1个泵体 15T -15rpm电机 15-泵体类型 A-自反馈型泵（若无标识则为非自反馈型泵）注：自反馈型泵，以整圈数进行工作；非自反馈型泵，在接收到停止信号后，立即停止工作。P1：排液电磁阀；P2：标样/水样；P3：稀硫酸；P4：蒸馏水（稀释）；P5：缓冲溶液；P5：硝普钠；P6：次氯酸钠。在进行首次测量之前，必须引动各蠕动泵，将试剂从试剂瓶中引至泵的入口（左侧），从泵的出口（右侧）注入反应室或测量室。1.4技术说明待分析水样要求：洁净、透明，如有必要，需45 过滤流量：40 L/h (样品)压力：最大0.3MPa 温度：最高40C 测量循环时间： 15 min重复性误差： + 5% FS安装环境：防潮、防尘，温度保持在5-40 C用电连接：通过柜体右侧的侧盖板接头与外部电源相连信号输出：模拟信号输出：4-20mA，最大负载800 数字信号输出：4-20mA电流环信号或者RS-232C 水泵电源输出：接点容量 AC 220V10 电源供应： AC 220V10% 50 Hz 柜体： 外形尺寸 750 x 600 x 400 mmIP55保护双锁前门总重：约60 kg试剂瓶： 可将试剂瓶放在左侧试剂柜中第二章安装2.1安装说明该仪器应安装于室内，必须保证空气流通好，防潮、防尘，室温控制在540之间。该仪器通过4个固定的吊耳安装在垂直的墙面或板上。如果可能，将其置于眼睛的水平高度，以便于维修操作。安装应包括： 如样品不能达到要求，建议在左侧安装一套过滤系统（选购件）。注：监测仪右侧要有足够的空间，以用于电子元件与终端的连接。2.2 电源连接 机柜右侧为电源以及信号线连接端，注意：不要使用本机220V电缆线给其它较高功率的设备供电，否则可能会给微处理器带来干扰。提供给本仪器的电源插座必须有良好的接地装置以确保仪器安全运行。电源输入打印机输出RS232输出备用2路4-20mA输出（红正黑负）采样泵电源输出2.3取样连接样品入口位P2泵左侧管道，将采样管放入采样杯中；在测量工作完成后，样品通过应以最直接的路径（无弯管）排入废水系统，以免由于堵塞而使水样倒流进入监测仪。2.4安装图说明代号页码描述S5623118安装图 S562312 9转接板连接图 S56231310液路示意图6S562311S8111197S562312 S562313标液/水样 第三章试运行和菜单说明3.1试运行在打开监测仪之前，进行如下检查：检查液路连接是否正确；检查冷却水；检查样品和试剂，将试剂同对应的试剂泵连接。检查样品及废水的排出；检查电压。所有这些准备工作完成后，正常情况下液晶显示屏会出现如下界面：在主界面上有四个按键，分别为：开始运行、用户菜单、调试菜单、历史数据。第一个按键：按键字符随仪器的状态发生变化，当仪器处于待机状态时其为“开始运行”，当仪器处于运行量程，空白量程，校准量程等时其为“停止运行”。其功能是开始或停止运行仪器。第二个按键：其功能是进入用户菜单，用户菜单内容请见用户菜单详解。第三个按键：其功能是进入调试菜单，调试菜单内容请见调试菜单详解。第四个按键：其功能是进入历史数据查询界面。3.2用户菜单在主界面上，按“用户菜单”，屏幕转入用户界面。3.2.1仪器校准 在“用户菜单”中“仪器校准”界面下（灰色为当前菜单不可改动项），在“空白次数”“空白校准”:暂未使用在“校准数据”项输入输入校准数据，即标液数据，在校准次数项输入执行校准循环的次数，按“开始校准”，仪器即时启动校准量程.3.2.2时间设置在“用户菜单”设置中，按“时间设置”屏幕转入时间设置界面，输入实时时间，按“确定”，时间修改完成。3.2.3定时设置在“用户菜单”设置中，按“定时设置”屏幕转入定时设置界面。定时运行用在指定时间运行仪器测量循环，可以按“开启（关闭）”关闭或开启定时功能；间隔周期：仪器上一次开始测量到下一次开始测量时间间隔，设置为0，为关闭状态;空白周期：此项未使用，设置为0；3.2.4部件测试在“用户菜单”设置中，按“部件测试”屏幕转入部件测试界面。点击按钮，相应部件就会动作。其中最常用的是“引泵”动作，点击相应的“蠕动泵”，每个蠕动泵的引泵时间约为2分钟，且要在注入室中看到有液体注入，以确认管路及蠕动泵没有问题。3.2.5返回在“用户菜单”设置中，按“返回”屏幕转入仪器主界面。3.3 调试菜单在主界面上，按“调试菜单”，屏幕转入密码输入界面，输入正确密码（默认：1111）后按“确定”进入调试菜单界面。3.3.1系统设置在“调试菜单”界面下，按“系统设置”，进入系统设置界面。在此界面中，可以设置仪器运行量程，该量程大小，校准系数，比例关系等，请注意：该页须由厂家工程师进行修改！设置通道：可对应不同量程设置不同的通道一共有3个通道，平常单量程设置1通道即可。通道模块：点击右侧框格，输入不同数值选择不同的通道模块；通道单位：点击右侧框格，输入不同数值选择不同的显示单位；吸光关系：根据光源选择对应的吸光关系，出厂设定好后，无需更改；校准系数：测量值成倍数放大，设置为1；放大系数0：仪器做空白循环时，自动调整改变出的数值；放大系数1：仪器做校准循环时，仪器校准改变后的数值；通道量程：仪器的测量的最大测量值，根据需求更改，出厂后无需设置；检测上限：仪器检出上限值，此项暂未使用，可设置为0；检测下限：仪器检出下限值，此项暂未使用，可设置为0。 3.3.2时序设置在“调试菜单”界面下，按“时序设置”，进入时序设置界面，在此界面中可以完成对当前（实时）量程的所有时序设置。请注意：该项须由厂家工程师进行修改！ 3.3.3曲线设置在“调试菜单”界面下，按“曲线设置”，进入曲线设置界面，在此界面中可以完成对当前（实时）量程的曲线设置。请注意：该项须由厂家工程师进行修改！3.3.4其他设置在“调试菜单”界面下，按“其他设置”，进入其他设置界面。清除数据:用于在输入正确清除历史数据密码后清除历史数据；其余参数均为出厂默认参数，无需更改。3.3.5返回在“用户菜单”设置中，按“返回”屏幕转入仪器主界面。3.4 历史数据在主界面上，按“历史数据”，屏幕转入历史数据查询界面。打印：在外部接有外部打印机时，点“打印”，打印当前显示界面数据内容。 3.5输出方式监测仪的输出方式与信号有以下几种：3.5.1打印机打印机连接至该接口可进行历史数据的打印 仪器打印机接口各引脚信号定义 信号名称DB9插座引脚号 源 说明TXD 3 主机打印机从主机接收数据RXD 2 打印机打印机向主机发送数据GND 5 -信号地3.5.2 RS232/RS485通讯接口RS232/RS485数据接口，能与外部计算机系统进行对话，用于监测仪各项操作数据的传送、测量的执行、以及回路开启或关闭指令的接收等。 RS232/RS485接口各引脚信号定义信号名称DB9插座引脚号 源RS232(RXD) 3 主机外部计算机从主机接收数据RS232(TXD) 2外部计算机外部计算机向主机发送数据RS485A 7 Data+RS485信号ARS485B 8 Data-RS485信号BGND 5 -信号地 备注1.RS232与RS485通讯只可独立使用，不可同时使用。2.使用RS232通讯时主控板开关必须置于232；使用RS485通讯时主控板开关必须置于485。通讯协议：1、 远程启动发送：64 05 60 20 FF 00 9A 05回复：64 05 60 20 FF 00 9A 052、 远程停止发送：64 05 60 20 00 00 DB F5回复：64 05 60 20 00 00 DB F5 3、 读取测量结果发送：64 04 86 54 00 01 50 A7回复：64 04 05 31 2E 32 33 34 DE 21 说明：05为数据长，下划线部分为测量值数据段，上例表示数据：1.234最后两位为CRC16，低位在前。4、 默认通讯方式： 每秒位速（波特率）：9600 数据位：8 奇偶效验：无 停止位：1 数据流控制：无 所有通讯代码通过串口调试助手操作时均为16进制发送和16进制显示。3.5.3 两路4-20mA输出接口4-20mA信号，它与仪器测量范围线性对应。最大负载：800。测量值=（测量电流值-4）/ 16量程3.5.4 采样泵电源输出外接采样泵输出AC220V 500W第四章 维护4.1日常维护监测仪不需要特别的维护，但必须保证清洁。维护工作主要包括： 每周检查试剂是否充足，并在试剂用完或有效期前更换新的试剂； 更换试剂后，应执行做校准循环； 每个月检查、清洗一次测量室和硅胶管，确保清洁，清冼时使用浓度为5%的稀盐酸，然后用蒸馏水彻底清洗； 每3个月更换一次蠕动泵管； 对所有装配件每年进行一次彻底清洁和检查； 每年更换或烘干硅胶筒。 因为实际水样经常有絮凝物和微小颗粒，所以要经常清洗水样进液管。以上的每一步操作完成后，都必须对仪器进行引泵和校准。4.2校准4.2.1标准溶液本仪器的校准比较简单，试剂和标准溶液的配置见4.2.3。 每次校准之前，应检查以下几点： 试剂是否足够，并被很好的储存和放置； 至少每3个月更换一次泵管； 测量室保持干净。如果测量室有污渍，可加入少量的稀盐酸进行清除，然后用蒸馏水彻底清洗。在仪器外部右侧有校准管路，标准溶液可通过此管进入仪器。4.2.2步骤1) 通过按键将监测仪设为待机状态；2) 将P2进水端拔出，将标液管插入P2泵进水端位置，将标液管插入标准溶液瓶中；3) 引动泵P2； 4) 让泵引动大约1min，退出；5) 输入标准值，运行校准循环；6) 校准循环开始，新的校准系数在循环结束时将被显示；7) 在校准循环结束时将水样管插回P2泵；8) 引动样品泵P2 大约1min；9) 清洗测量室；10) 退出后，再次启动测量循环。4.2.3试剂和消耗量试剂纯度：分析纯缓冲溶液pH =12在1L的烧杯里，加入： 氢氧化钠33 g (NaOH) 氯化钾31 g (KCl) 四水合酒石酸钾钠45 g (C4H4KNaO6 4H2O)用蒸馏水溶解，并调至 1L。备注：在硬水中，用100g/L的柠檬酸盐作为缓冲溶液： 氢氧化钠33 g 酒石酸钾钠31 g 柠檬酸三钠100 g 消耗量： 3L/month(以测量循环周期为15min，24小时连续测量计算，下同)水杨酸溶液硝普钠（亚硝基铁氰化钠）在1L的烧杯里，加入： 水杨酸钠300 g (C7H5NaO3)，若溶解困难可稍稍加热。 硝普钠2 g Na2 Fe(CN)5 NO2H2O用蒸馏水溶解，并调至 1L。(储存在深色瓶中，如用量较少，可酌情减少配制量)消耗量： 3 L/month保存时间：1 个月次氯酸钠溶液次氯酸钠溶液： 2 g Cl/L 取60mL市售次氯酸钠溶液用蒸馏水稀释至1L。该溶液可保存 1 周。消耗量： 3L/month或：二氯异氰尿酸钠溶液在1L的蒸馏水中溶解4 g二水合二氯异氰尿酸钠 (C3N3O3Cl2 Na2H2O)。该溶液可保存 1 个月。硫酸2N 清洗溶液 在盛有942 mL的蒸馏水中加入58 mL的96 %浓硫酸。消耗量： 3 L/month标准溶液贮备液：1g/L 氯化铵(NH4Cl)在100-105烘箱中干燥3h，在干燥器中冷却后，称取3.819g，溶解于少量蒸馏水中，稀释至1L。保存时间： 大约1个月。标准溶液使用液：根据仪器量程，将贮备液按适当比例稀释后，即为标准溶液使用液。4.2.4更换试剂根据仪器工作时间(分析时间，校准循环频率)，定期更换试剂。按如下步骤更换试剂： 更换新试剂； 进入用户菜单，一个一个引动蠕动泵2min以上，确保新鲜的试剂溶液充满管路； 用蒸馏水清洗测量室。 最后，排空测量室。 在进行一两次循环后，执行校准循环，确保仪器测量的准确性。试剂可以用1或2升的试剂瓶，放在仪器外部的试剂柜里。更换试剂的时候，最好连试剂瓶一起更换，而不是只加满试剂，以避免试剂被玷污或稀释引起误差。用新更换的试剂清洗泵，检查试剂是否通过管子进入测量室，有无漏液。注意：引动泵时，不要同时引动P5和P3。注意： 保证试剂瓶上有通气孔。重要： 缺少试剂会导致仪器出现测量结果极不稳定、测量数据出现重大偏差等现象，严重时会对仪器硬件造成严重损害。4.3更换泵管自反馈蠕动泵，由一个同步电机驱动，总是执行一个完整的周期(即只能一圈一圈的转，不能转半圈)。轴承是由偏心轮组成，泵体上一个凹型的缺口相当于转一圈的开关。当程序开始执行的时候，凹口可以保证并强迫轴承转完一圈，凹口就是自反馈开关。每个电机的转速是不一样的，在大多数情况下，电机有5rpm、10rpm、15rpm三种转速，一种电机至少可以用三种型号的泵体。NH3-N泵体的型号：泵体15，每圈传送0.25mL液体泵体15通常使用直径1.64.8mm的泵管泵体32，每圈传送0.75mL液体泵体15通常使用直径3.26.4mm的泵管泵管的内径、外径以及长度会影响测量的精度。最好使用我公司提供的泵管，建议不要使用类似的泵管替代，以免影响测量的精确度。每种泵的泵管接头、泵体的结构和偏心轮是经过特别设计的，每种型号的泵须配套使用，不同型号的泵之间不能混用。注意：将蠕动泵从仪器上拆卸下来之前，应将所有的液路管连接至蒸馏水中，引泵2min以上，清洗蠕动泵后，再更换泵管。4.3.1工具 1把螺丝刀 1把8 扳手 1把8 内六角扳手 1把5 一字螺丝刀 1根适当长度的更换泵管（避免挤压） 2 个泵接头(避免折断) 标准机油4.3.2分解蠕动泵 取下入口和出口的泵管 用螺丝刀松开旋转指示器 用扳手松开泵上三个螺帽泵管入口泵管出口螺帽旋转指示器Inlet tube注意： 对于两部分泵体，要保证连接泵体的零件齐全。 拆卸泵盖：将螺丝刀放入如图所示的凹口里，向上翘起即可。凹槽泵零件：螺帽固定栓O型圈旋转指示器螺帽垫片 螺钉转子轴套2个法兰2个轴承座2个接头2个方形固定块2个螺钉泵体泵管 所有的零部件是清洁的，并除去油污。在清理干净后，重新组装泵之前，给泵的每个零部件上专用的润滑油。注意：不同型号泵的结构和零部件经过特别设计，请不要混用。4.3.3重新组装泵利用方形固定块反面把泵管接头 泵管接头对准方形固定块完全套入泵管里(如上图所示) ( 如上图所示) 泵管接头穿过fixing square 用螺丝刀上紧图示位置螺钉(如上图所示) (如上图所示)泵管接头穿过方形固定块 用螺丝刀上紧图示位置螺钉(如上图所示) (如上图所示)入口 缝隙2 3 mm出口 泵体里泵管的正确位置泵在初始状态时，起点指示必须在图示B位置的圆周里，这样可以避免轴承挤压泵管。起点指示B=YESA=NO握住泵两侧的法兰，并用力压紧泵体，用螺丝刀旋转中轴1/4周，直至泵体完全密封。 5定位销将泵重新安装在电机上，拧紧螺钉和螺帽。最后，拧紧旋转指示器。4.4 停机如果监测仪停止测量样品超过一天及以上的一段时间，为避免仪器再次测量时出现问题，请按如下步骤及进行操作： 进入用户使用菜单里的部件测试中，点击不同的蠕动泵菜单，用蒸馏水清洗试剂泵； 用洗瓶刷清洗测量室，如果必要可