1.LGA 4100产品基本原理和性能指标ppt课件

LGA-4100产品基本原理和性能指标,聚光科技（杭州）股份有限公司,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,2,LGA-4100产品,LGA-4100原位型激光气体分析系统,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,3,基本原理,结构特点,信号通信,性能指标,产品应用,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,4,LGA-4100测量原理,DLASDiodeLaserAbsorptionSpectroscopy（半导体激光吸收光谱）发展历史上世纪七、八十年代，激光吸收光谱技术逐步应用于科学实验上世纪九十年代末，半导体激光器和其他元件商用化，逐渐应用到过程分析主要应用航天、外太空检测外太空探测，各类行星探测器发动机研究航空航天发动机尾气参量测量工业过程分析钢铁冶金、石油化工、水泥建材等行业环境检测CEMS、机动车尾气检测,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,5,LGA产品基本原理,充分利用半导体激光的良好单色性和波长易调谐性现场原位气体分析即时响应一体化设计，结构紧凑，可靠性高精度、可靠性高维护工作量小投运率高,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,6,LGA4100产品技术优势,“单线光谱”测量技术激光频率扫描技术谱线展宽自动修正技术,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,7,LGA产品基本原理,单线光谱利用激光良好单线，避免气体交叉吸收干扰定量光谱利用定量光谱数据和展宽补偿算法，实现高温、高压环境下直接测量,图1.2抗粉尘原理,波段的划分,8,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,9,9,9,谱线宽度约为0.001nm，单色性极佳激光波长扫描范围仅覆盖被测气体的吸收光谱,传统光谱技术受气体交叉干扰严重：传统光源谱宽很宽（单色性差）光源谱宽内其它气体吸收谱线产生交叉干扰,激光技术避免气体交叉干扰：激光谱宽非常窄（单色性好）激光频率扫描范围内只有被测气体吸收谱线,单线光谱-不受背景气体交叉干扰,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,10,传统光谱技术无法修正受粉尘影响：只能检测气体、粉尘总透光率Tgd无法分辨出粉尘透光率Td,激光技术能修正粉尘影响：能检测区域I中粉尘透光率Td、区域II中气体总透光率Tgd被测气体透光率,调制光谱抗粉尘、水分影响,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,11,LGA产品基本原理,谱线展宽自动修正技术在气体温度和压力发生变化时，被测气体谱线的展宽及高度会发生相应的变化，从而影响测量的准确性。通过输入4-20mA方式的温度和压力信号，LGA-4000激光气体分析仪能自动修正温度和压力变化对气体浓度测量的影响，从而保证了测量数据的精确性。,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,12,激光气体分析技术和传统技术比较,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,13,基本原理,结构特点,信号通信,性能指标,产品应用,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,14,LGA-4100激光气体分析系统,LGA-4100系统的测量探头由发射单元和接收单元组成，具备了光谱分析、人机交互、正压控制、数据通讯等多项功能，极大的简化了现场安装和维护过程，进一步提高了系统可靠性。,图2.1安装结构图,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,15,LGA-4100现场安装示意图,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,16,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,17,LGA-4100发射单元,人机交互19264LCD四键操作半导体激光器驱动激光器驱动和温度控制光谱计算吸收光谱分析、系统中央控制I/O控制4-20mA输入输出继电器控制RS485Bluetooth数字通迅,发射端示意图,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,18,LGA-4100接收单元,光电转换传感器驱动和转换光谱信号处理光谱信号解调锁相放大技术电源变换EMI模块电源变换,接收端示意图,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,19,LGA-4100正压控制单元,防爆等级ExpxmdIICT5,创新的一体化正压防爆技术专利技术,接收端正压防爆单元,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,20,连接单元,分体式连接单元，该连接单元目前应用比较广泛，适用于工程气体比较干净的工况和转炉煤气柜前等管道气体流速可能很低或不流动的工况。在粉尘颗粒或水份含量比较大的工况，应在迎向气流方向离连接单元100mm左右的地方加装挡板一体式连接单元如图即通过合理的结构设计和流体计算，在保证适时的情况下，测量光程段的瓦片结构能有效阻挡部分焦油和粉尘颗粒。该结构的好处是减小工程施工难度、较好保证同轴度和阻挡焦油、粉尘。该结构除用在电捕焦工况外还用在粉尘颗粒比较大的非电捕焦工况中。在含水量较大的工况还需加装挡板。,一体式连接单元,球阀,瓦片结构,发射端,接受端,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,21,分体式连接单元,一体式连接单元,连接单元,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,22,LGA-4100吹扫单元,吹扫气出口1,吹扫气出口2,正压气出口,用户提供N2入口,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,23,减压阀调节旋钮,减压阀压力表,气源总管进口,图2.8吹扫单元示意图,LGA-4100吹扫单元,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,24,基本原理,结构特点,信号通信,性能指标,产品应用,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,25,LGA信号输出,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,26,信号传输单元简介,信号传输单元485网络组网GPRS通讯蓝牙通讯24V系统供电485组网方式探头组网485网络组网最多组网32点仪器地址区分开波特率设置相同,图3.1485现场组网连接,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,27,LGA信号传输单元,信号传输单元,提供24V电源提供RS485-GPRS组网通讯,图3.2GPRS组网,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,28,GPRS无线数据传输模块,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,29,GPRS无线数据传输模块,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,30,LGA服务端软件,软件功能数据传输数值存储参数设定报警查询,上位机软件界面,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,31,基本原理,结构特点,信号通信,性能指标,产品应用,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,32,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,33,LGA-4100技术指标,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,34,测量种类及指标,条件：20，常压，1m光程,1Std(1倍标准偏差)其它气体根据具体工况咨询,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,35,LGA防腐设计,仪表外部防腐（环境腐蚀）外壳：铝+喷漆发射端座+接收端座：304（316L）电缆接头：黄铜镀镍（不锈钢304）吹扫单元：喷塑碳钢发黑304仪表内部防腐（样气腐蚀）波环：304+玻璃；（316L+FRP）仪器法兰+焊接法兰：304（316L）标定管/旁路管：316L+304；（Monel；316L+PTFE衬管）密封件（O型圈）+胶水：氟橡胶+乐泰326（不耐高氯气）,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,36,基本原理,结构特点,信号通信,性能指标,产品应用,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,37,LGA产品应用概述,目前的应用情况：安装套数：约为3000多套主要客户：近800家主要集中在钢铁、石化行业,产品应用情况,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,38,冶金行业主要客户,宝钢集团集团沙钢集团有限责任公司武汉钢铁马钢集团萍乡钢铁河北津西钢铁杭州钢铁福建三钢涟源钢铁,Copyright2005FPIinc,allrightreserved,鞍本钢铁首钢莱芜钢铁安阳钢铁包头钢铁邯郸钢铁酒泉钢铁日照钢铁柳州钢铁新余钢铁,唐山钢铁集团济南钢铁湖南湘潭钢铁太原钢铁唐山建龙实业北台钢铁公司攀枝花钢铁南京钢铁重庆钢铁,Copyright2006FPIinc,allrightreserved,39,应用示例钢铁冶金,应用点,高炉煤气成分分析转炉烟气成分分析热风炉燃烧控制干息焦循环气检测电捕焦安全检测,钢铁行业应用示例,Copyright2006FPIinc,allri