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在线监测维护与保养培训讲义一、在线监测系统简介连续测定颗粒物和/或气态污染物浓度排放率所需要的全部设备，英文名称“Continuous Emission Monitoring System”，简称“CEMS”，它是由采样、测试、数据采集和处理三个子系统组成的监测体系。测量时由直接发射一束光穿过烟道，利用烟气的特征吸收光谱进行分析测量，使系统的结构变得更为简单、紧凑。二、电路及关键器件 1、电源转接板。功能：电源转接及加热控制输出。主要器件：R型变压器（输出15VAC两组，10VAC一组电压），固态继电器（两只，用5VDC控制，分别控制两块加热板工作），保险丝等（注意：保险丝的接触不良会造成电源故障） 2、电源板。功能：提供电路所需的各种电源（+24V除外），有12VDC，5VDC，15VDC以及24VDC，其中12VDC，15VDC都是经过整流滤波后形成的，5VDC是由12VDC经过开关模块MAX724后产生的。12 VDC提供给MAX724、步进电机、两只散热风扇工作，15VDC供给CCD作为信号放大用电源，5VDC为集成电路以及CCD电路供电。 3、开关电源。功能 ：提供给氘灯板工作的电源。 4、氘灯控制板和氘灯板。功能：氘灯控制板主要是氘灯工作状态指示，灯亮时指示灯亮。氘灯板控制氘灯工作，一般通电后30秒氘灯点亮。5、CUP控制板和CPU板。功能：控制整个光学系统的正常工作，电机转动、加热、CCD信号采集、与工控机通讯等。加热指示灯亮时，相应的加热板在工作。 6、总线板。功能：各电路板之间的连接。安装时注意连接是否松动或针脚是否变形甚至折断。 7、氘灯。功能：作为信号分析的光源。 8、CCD。功能：将光信号转换为电信号的装置。主要指标：512像元，像素0.1035nm。 9、步进电机。靠近前窗镜一侧，主要有背景（Background）、灯信号（Light）和外光信号（Signal）三种位置状态。 10、加热板和固态继电器。由CPU自动控制固态继电器的通、断来实现加热板的通风断电，从而实现对光谱仪和光学头部实现自动控温，并且加热时是脉冲方式的，而不是连续的。11、数据采集和处理系统。本系统是用一台通用的工业控制计算机为硬件平台，安装一套专用的数据分析软件，是系统的控制中心，主要完成各种数据的采集、存储、分析、无效数据识别及CEMS日常运行的控制等功能。可计算污染物的排放量，并具有系统管理、自检、数据处理、实时数据显示、存储、历史数据查询、数据报表生成、系统异常自启动、系统故障诊断和报警等功能，通过4-20毫安信号及GPRS信号传输，管理人员和环保管理部门可以随时得到现场数据报告和设备工作状态报告，实现远程无人值守。三、名词解释及计算公式1、单位换算 SO2: 1ppm=2.86mg/m3（64/22.4） NOX：1ppm=2.05mg/m3（46/22.4）2、标干浓度：即标准状态下的干烟气浓度，是指在温度273K，压力101 325Pa条件下不含水气的烟气浓度，排放总量的统计就是以标准干浓度为基础统计的；3、折算浓度：标准干参数在考虑空气过量系数后得出的参数，是判断污染源是否超标就是以折算浓度为依据的。 4、折算浓度的计算四、设备维护 1、现场巡视1）检查系统的完整性（现场设备是否缺少）；2）检查设备有无明显损坏，气路、风机、数据存储/控制系统等工作状态是否正常，尤其关注检查电源是否跳闸、风机工作是否正常；3）检查环境条件，如设备是否淋雨等。 2、设备清洁 1）经常打扫现场，保持设备外观清洁；2）清洁设备探头、角反射器、光学镜面表面的灰尘；从烟道中取出流速和氧量测试仪探头，清除沉积在上面的烟尘；3）清洗/更换空气过滤器及空调过滤网等；4）检查空压机并放空冷凝水。 3、注意事项 由于该套设备属于高精度的光学仪器，因此对环境的要求较高。为保证仪器的正常工作，在使用过程中应注意以下几点： 1）净化风机是为防止烟道中的角反射镜受到污染而采取的保护措施，因此必须不间断工作，如果风机出现故障，请立即切断主设备电源并拔出主设备探头；如果因故需断开电源，请先切断主设备电源并拔出主设备探头，然后再断开风机电源，以免镜片受到污染。 2）气温超过25时，请打开室内空调，调为制冷模式，温度设为25。3）当机组停止运行时，可以停止整个系统的工作，但必须保持风机的正常运行，以保护角反射镜不受污染。五、仪器故障及处理故障现象可能的原因对应的解决办法通讯不通，在工控机上表现为出现“timeout”提示，自检无法完成工控机串口故障BIOS中COM1、COM2设置颠倒，重新设置串口损坏，需更换其他串口或更换主板串口线连接问题直接测量连接工控机和单片机的串口线是否导通，检查虚焊或断开处重新焊接单片机芯片坏CPU板指示灯状态不正常，需重新更换芯片监测仪电源故障检查主机电源板各指示灯，各电源供电是否正常，找出故障所在（保险丝、变压器、接触不良、供电不正常等）并恢复。其他故障在自检过程中，可能氚灯点不亮或点机不能定位等原因造成工控机接收不到反馈信号。单片机冷复位振动造成电路板或电源保险丝或其他部位接触不好检查电路板、接线、接插件接触是否良好，插针是否损坏或松动，并确保接触良好，保险丝与座接触是否良好，如松动需将保险丝与座接触重新压紧，必要时更换保险丝座。接插件氧化造成接触不好更换接插件CCD连接不牢靠或CCD故障重新连接CCD，或更换新的CCD电源质量不好确定电源电压是否正常，此相电源上是否有大功率感性负荷，如大功率电机等。换成质量好的一相电源。现场静电干扰现场可能是静电除尘，所有设备需可靠接地。出现光强弱提示，测量值为零烟尘浓度太高（开炉或停炉时）探头角反射镜或前窗受污清洁角反射镜或前窗镜灯老化更换氚灯光学系统温度过高，CCD噪声大打开空调降温测量值为零或恒定不变灯熄灭灯老化，不能点亮，更换氚灯板损坏或其保险丝熔断，更换24V电源损坏或其保险丝熔断，更换排放源停运光信号太弱参考“出现光强弱提示，测量值为零”这项处理现场测量值超过了仪器设置的量程检查“系统设置”中相关参数是否设置太低，调整参数流速显示为零或误差较大皮托管嘴堵塞清理皮托管气路漏气检查气路并更换破损的气管传感器故障更换传感器电磁阀故障反吹时电磁阀无动作，造成零点校准时的实际零点不对，更换电磁阀工控机死机重新启动工控机氧量显示偏高仪器长期未校验取出探头在空气中校验取样出有漏风堵住漏风处标气孔密封不严密封标气孔风机故障风机损坏或风机信号故障更换风机或检查风机信号接线工控机故障无视频信号：断电或工控机电源故障恢复供电或修复工控机电源死机、对外部操作无反应CPU风扇损坏，内部过热死机，需更换风扇机箱风扇损坏或风扇过滤网堵塞，内部过热