光谱仪和软件

1、大家晚上好，今天我们共同把环保在线监测设备学习一下。,虞晓晖,类容简介,系统连线 控制电路 光学系统 监测软件 常见故障分析,烟气系统连线,烟气系统连线,烟气系统整机线路连接可以分为三块： 1、设备内部连线：光学系统，控制器。 2、设备外部连线：机柜。 3、现场安装布线。,烟气系统连线 现场安装布线（标准柜）,烟气系统连线 现场安装布线（标准柜）,烟气测试分析仪、氧量分析仪、流速仪、数采仪等几部分。,烟气系统连线 内部连线：控制器,24V开关电源,电流互感器,信号转换,烟气系统连线 外部连线,烟气系统连线 现场安装布线（标准柜）,1：232通信线 RVVP 41.0 2：AC220V电源线 R

2、VV 31.0 3：DC24V电源线 RVV 21.0 4：氧量加热控制线 RVV 21.0，RVV 41.0 5：风机电源线 RVV 21.0 6：烟温信号线 RVVP 30.75 7：三色管 红色动压，蓝色静压 8：压缩机电源线 RVV 21.0 9：空调电源线 RVV 32.0 10：照明电源线 RVV 20.75 11：系统总电源线 RVV 21.5 12：站房总电源线 RVV 42.0(无三相电时用RVV 32.0） 13：防雷接地线 2.0以上铜导线 14：系统接地线 2.0以上铜导线,烟气系统控制电路,烟气系统控制电路 主控电路,光谱仪是将成分复杂的光分解为光谱线的仪器，由准直聚

3、焦组件，狭缝，衍射光栅和光探测器构成。,烟气系统连线 内部连线：光学系统,烟气系统控制电路 主控电路信号及电源,1：+15V，-15V，+5V三组电压，供PDA工作。 2：+12V， +15V，-15V，+5V四组电压到CPU控制板。 3：PDA触发信号、采集时序等四组逻辑信号。 4：视频信号。 5：三组步进逻辑电平。 6：开关状态电平。 7：数字信号。 8：220V交流电源。,烟气系统控制电路,烟气系统控制电路,GM16C550-通讯接口芯片 UT62256-256KRAM 74HC573-8数据锁存器 （高电平锁存 ） 74HC574-地址锁存（数据上升沿脉冲锁存） GMS90L32-8位

4、单片机 MAX705-微处理器监控芯片（看门狗） 74HC04-反向器 74HC11-3路三输入与门,烟气系统控制电路,烟气系统控制电路,AT89C2051-8位单片机 ADM202-串口电平转换 MAX194-16位AD转换 ULN2803-八路功率驱动 74HC07-六高压输出缓冲器/驱动器 ADR292-XEFT基准电压源,烟气系统控制电路 加热控制电路,烟气系统连线 内部连线：光学系统,烟气系统控制电路 加热控制电路,所用器件： 固态继电器 -SSR是一种全部由电子器件组成的无 触点开关元件，由输入电路，隔离(耦合) 和输出电路三部分组成。 DS18B20 -美国DALLAS公司生产的

5、可组网数字温 度传感器芯片 1脚- 接地 2脚- 信号输入输出 3脚- 可选电源管脚,烟气系统控制电路 供电电路,所用器件： 78L05 -三端集成稳压电路，输入和输出为正电源 左1为输入，中为输出，右为公用 79L05 -三端集成稳压电路，输入和输出为负电源 左1为公用，中为输入，右为输出,烟气系统控制电路 氘灯电路,烟气系统控制电路 氘灯电源电路,烟气系统控制电路 氘灯电源电路,氘灯的启动分三个状态 加热 对氘气预热，预热时灯丝电压DC2.5V，预热时 间30秒。 触发 关闭预热，对氘灯进行点火启动，触发时阳极 电压为DC400V。 工作 维持氘灯发光状态，增加使用时间，阳极电压 变高，但

6、不超过DC125V，电流一般为300mA。,烟气系统控制电路 氘灯控制电路,氘灯有两路控制信号 状态显示 开关量输出。 开关控制 通过高低电平控制氘灯亮灭。,lamp+,lamp- ： 灯状态显示 +5V，lam-im: 开关软控制,烟气系统控制电路 氘灯控制电路,灯种类选择,烟气系统控制电路 通讯电路,RVVP4*1.0,烟气系统控制电路 通讯电路,所用器件： ADM202 -串口通讯电平转换芯片。 单片机的串口一般不符合RS-232标准，它是一种RS-232标准的变种，只是码制、波特率等等和RS-232定义都是一样的，只有一点不一样，就是高低电平的定义。 单片机高电平一般是VCC，而低电平

7、一般是GND。而RS-232标准的高电平是负逻辑，而低电平是正逻辑。 电脑的COM口就是标准RS-232接口，它的高电平定义为-12V，而低电平定义为+12V。所以单片机的串口必须经过电平转换才可以和标准RS-232通信，这个转换芯片5V的一般是MAX232或ADM202。,光学系统,光学系统 光学系统原理及组成,光学系统在烟气系统中负责发射光源，接受光信号，对特定波长的光谱进行光电转换，是DOAS系统中的核心部分。 光学系统由光学池、光谱仪和探头三个部分组成,光学系统 光学系统原理及组成,光学系统 光学系统原理及组成,光学系统 光学系统原理及组成,球面镜,前窗镜,平面镜,半反半透,聚焦镜,聚

8、焦镜,狭缝,光栅,CCD,氘灯,准直筒,光学系统 光学系统原理及组成,PDA,光栅,狭缝,聚焦镜,准直筒,光学系统 光学系统的常见故障及排除方法,故障现象：吸收截面拟合偏差大，测量值与对比设备偏低很多。 故障判断：排除参数影响，大部分原因为谱线偏移，可以用汞灯253.6特征峰进行验证。 排除方法：平移PDA，使汞灯特征峰顶点位于253.6nm处。 故障原因：1、更换PDA是没有记录下原位置，随意安装。 2、震动较大，导致光栅偏移。,光学系统 光学系统的常见故障及排除方法,故障现象：内光和外光都很弱，测量时容易出现异常值。 故障判断：造成这种现象主要有两种原因 1、氘灯老化；2、镜片污染。可以在

9、开机状态下通过窗镜观察内部光斑和镜片进行确定。 排除方法：1、更换氘灯；2、严重的返厂维修。 故障原因：现场湿度大，由于温差导致镜片结露。,光学系统 光学系统的常见故障及排除方法,故障现象：光学池有异响，无法通过自检。 故障判断：造成这种现象主要有4种原因 1、电路故障；2、光耦损坏；3、定位片位置错误；4、电机损坏。可以通过测量光耦信号和对换电机插座进行故障确定。 排除方法：1、更换CPU板；2、更换 光耦；3、重新定位；4、返厂维修。 故障原因：现场腐蚀气浓度太高或 震动太大。,光学系统 光学系统的常见故障及排除方法,故障现象：波形异常，谱线拟合误差大。 故障判断：造成这种现象主要有两种原

10、因 1、光栅受污染；2、CCD结露。根据波形情况进行确定。 排除方法：1、返厂维修；2、表面结露可用干棉球擦除，并检查密封情况；窗镜内部结露更换PDA。 故障原因：现场湿度大，PDA质量问题。,监测软件,系统常见故障分析,烟气系统常见故障分析,烟尘测量值为零 分析： 1、探头堵塞 2、在烟道中进行了校准 3、系数设置错误,烟气系统常见故障分析,流速显示为0 分析： 1、皮托管安装方向错误 2、管路漏气 3、电磁阀故障 4、系统参数设置错误（通道号、系数） 5、电路故障,烟气系统常见故障分析,无线传输不稳定 分析： 1、网络信号弱 2、SIM卡接触不好 3、模块故障,烟气系统常见故障分析,系统出

11、现“应用程序YDCE.exe执行一个非法操作将被关闭”提示 分析： 1、程序组件被破坏 2、电子盘故障,烟气系统常见故障分析,SO2测量值波动异常 分析： 1、探头堵塞 2、信噪比设置过小 3、氘灯老化 4、光路问题,烟气系统常见故障分析,内外光和背景信号一样 分析： 1、光学系统里的镜片被污染 2、电机1故障 3、镜片位置偏移,烟气系统常见故障分析,设备跳电 分析： 1、开关过载 2、设备存在短路、漏电 3、地线与零线连接错误,烟气系统常见故障分析,SO2波动较小，尘值无波动 分析： 1、系数设置错误 2、在烟道中进行了校准,烟气系统常见故障分析,软件不自检，在系统重启后出现自检对话框但没有自检蓝条 分析： 1、工控机串口故障 2、CPU控制板通讯芯片故障 3、通信线路问题 4、AD卡故障,烟气系统常见故障分析,背景信号很高，无法正常测量 分析： 1、电机1故障 2、光强太弱 3、软件运行错误,烟气系统常见故障分析,能自检但YDCE软件界面没有监测数据 分析