普盧福振動分析儀VIBXPERT II擁有市場上同類產品最高的分辨率:102400線. 分辨率是指FFT頻譜分析的精度.它直接影響了分析的準確性, 尤其是當多個故障頻率比較接近時, 高分辨率保證了精確的區分不同的故障頻率.
同時, 新一代的普盧福振動分析儀VIBXPERT II采用了最新一代的處理器技術, 主頻達到806MHz.
普盧福振動分析儀VIBXPERT II具有很多的測量功能,除了振動,沖擊脈沖(軸承狀況),氣蝕,溫度,轉速,工藝參數,FFT頻譜,軸承包絡譜,信號分析、動平衡外,還具有軸心軌跡、交叉相位、倒譜、啟停車測試、敲擊測試等高級功能及更多選配功能。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II具有全面的軸承測量功能,如沖擊脈沖測量,加速度/速度包絡譜測量,同時診斷分析軟件具有幾十萬種軸承數據庫,可以準確的確定軸承的特征頻率。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II的標配中,針對電機的電氣故障還特意增加了電流測量功能,如:AC/DC電流測量,AC電流時域波形,AC電流頻譜測量等,能夠更加直觀的發現電機的電氣故障。
普盧福的振動分析儀VIBXPERT II的傳感器相對于市場上其它品牌的振動分析儀配套傳感器,是唯一能夠同時測量振動和沖擊脈沖.。沖擊脈沖方法作為軸承故障診斷的一種手段,是常用的包絡分析方法的很好補充.。普盧福振動分析儀VIBXPERT II的傳感器能夠集二者于一身,從而減少了測量的耗時,提高了工作效率。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II出色的人體工學設計,它具有單鍵操縱桿,單手就可以完成所有操作.。帶背光的LCD顯示,保證了工作需要的同時也提供了很長的供電時間:連續工作8小時以上。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II儀器提供了全中文,彩屏界面,包括幫助內容、分析軟件界面也都已經漢化。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II作為普盧福公司的高端產品,普盧福振動分析儀VIBXPERT II除了擁有以上的功能外,還特別針對客戶的需求,集成了一些常用、強大的診斷工具。現場工程師可利用這些工具,成為名副其實的故障診斷專家。
普盧福的振動分析儀VIBXPERT II功能 (簡列)
發現問題
普盧福的振動分析儀VIBXPERT II可以在旋轉機械的特定部位測量振動、軸承狀況、溫度、轉速、泵的氣蝕及工藝參數等這些在日常巡檢中需要測量的重要參數。并根據指定測量點在儀器及PC軟件中自動進行趨勢分析。
使用普盧福的振動分析儀VIBXPERT II可以測量轉速、溫度和機器振動以及其他工藝參數。通過清晰的顯示,使用者可以對機器當前的運行狀態一目了然。諸如ISO 10816-3等國際旋轉機械振動評定標準已經集成在儀器之中,測量人員可以將測量得到的結果與國際標準或自定義的標準進行比較,比較的結果將在儀器中直接顯示,儀器將自動以不同的顏色的燈光通知測量者。
普盧福的振動分析儀VIBXPERT II針對軸承的沖擊脈沖測量可協助工程師在軸承出現故障的早期準確地判定軸承的磨損及潤滑狀況,以避免軸承嚴重損壞造成的不必要停產。
分析問題
普盧福VIBXPERT II儀器強大故障分析功能為使用者在發現機器運行異常后查找引起振動超標的原因提供了可靠的依據。針對旋轉機械常出現的諸如對中不良、不平衡、軸承損傷等故障。
普盧福VIBXPERT II儀器及PC軟件OMNITREND®所提供的趨勢分析,時域波形及頻譜分析等手段,工程師可對故障機器進行診斷,并準確地查找故障原因。
配合PC診斷分析軟件OMNITREND, 配合PC診斷分析軟件OMNITREND, 普盧福的VIBXPERT II現場測量的數據都可以被上傳至電腦,在電腦軟件中使用者將得到更加豐富的分析手段,這為準確迅速查找機器故障提供了有力的支持。
普盧福的振動分析儀VIBXPERT II可以完成現場動平衡的工作。通過安裝傳感器,普盧福振動分析儀VIBXPERT II可以在每次測量后指示修正配重的位置及質量。待達到平衡等級要求后,屏幕上會顯示笑臉圖標,以提示平衡工作已經完成。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II利用歐洲成熟的沖擊脈沖技術,為用戶提供了一種簡單的判斷方法。隨著軸承狀況的惡化,沖擊脈沖值不斷的上升,等換上新軸承后,沖擊脈沖又回到了較小的數值。通過這種趨勢分析,可讓工程師通過簡單的辦法,準確的把握軸承的狀況,從而調整維修策略。
在軸承出現問題的早期,由于故障信號幅值比較小,往往會淹沒在噪聲信號之中,為及時發現問題、判斷故障帶來困難。普盧福的振動分析儀VIBXPERT II擁有的包絡譜分析技術,是解決這一問題的有效手段。通過該技術,可將故障頻率清晰化,從而在軸承出現問題的早期就能對其作出判斷。
在軸承出現問題的早期,我們可以通過振動分析儀VIBXPERT II的包絡譜分析的方法更容易的找出軸承本身存在的設備故障,但若結合強大的軸承數據庫,則更加清楚的分析出各個軸承部件(內圈、外圈、保持架、旋轉體)的特征頻率。
通常普通頻譜中,包含了各種信息,其中有機器本身的故障頻率(不平衡、對中不良等),有葉片的故障頻率,有軸承的故障頻率,有電流頻率,有齒輪箱的嚙合頻率,還有故障頻率的諧頻等。普盧福VIBXPERT II儀器采集的普通頻譜中的這些信息綜合在一起,往往使得整個頻譜顯得雜亂無章,讓使用者無從下手。
特別針對齒輪箱來說,由于內部部件比較多,所以出現故障時,在頻譜中的表現更為混亂。如何在混亂無序的頻譜中,濾除我們不關心的頻率,凸顯我們關心的故障頻率,一直是工程師們比較頭痛的問題。普盧福VIBXPERT II 儀器集成的倒譜技術,比較好的解決了這個問題,成為診斷齒輪箱故障的一個有力工具。
現場經常會有一些變速機器,它們的運行速度經常出現變化。對付這種機器,若只是簡單的采集其普通頻譜,由于轉速的不穩定,會造成頻譜的不準確。普盧福VIBXPERT II儀器集成了重復采樣的階次分析(Order Analysis)手段,完美的解決了這個問題。
普盧福振動分析儀VIBXPERT II技術參數:
測量通道
2個模擬通道(A & B),可選:
-電壓(AC / DC,±30V max.)
-電流(AC / DC,±30mA max.)
-ICP® 信號(2mA,24V max.)
-LineDrive 信號(10V,10mA max.)
-PT 100(4 & 2線)
-Strain gages(全 & 半橋,5mA)
1個模擬通道: 溫度傳感器(NiCrNi)
1個數字通道: 1+1 脈沖/轉速 (RPM,觸發,相位)。脈沖&AC 信號(±26V)
參數-模擬測量通道(A & B)
頻率范圍 0.5 Hz ~ 40 kHz
動態(測量/總共) 96 dB / 136 dB
采樣頻率 ≤ 131 kHz / 通道
輸出
頻閃控制: TTL
信號輸出: 用于耳機和信號處理
測量范圍 / 精度
RPM 10…200000 rpm / ± 1‰ / ± 1 rpm
溫度 -50…+1000ºC(NiCrNi)/ ±1% / ±1 ºC
位移* 6000 µm(p-p)/ ±1%
速度* 6000 mm/s(p-p)/ ±1%
加速度* 6000 mm/s2(p-p)/ ±1%
FFT
Fmin 0.5 Hz … 10 Hz,可選擇
Fmax 200 Hz… 51.2 kHz,可選擇
線 100 … 102400
窗函數 矩形窗、漢寧窗、平頂窗、海明窗、布拉克曼窗、巴特里窗、凱塞窗
操作模式
非路徑模式
-通頻值:振動(加速度、速度、位移)、電流、電壓(AC / DC)、沖擊脈沖(滾動軸承狀況)、溫度、機器轉速
-信號:頻譜(幅值、包絡)、時域波形、倒譜、相位&交叉相位、軸心軌跡、啟停車測試、沖擊測試
路徑模式
-通過結構樹、列表或者機器圖片作為向導
-可優化過程從而快速獲取測量數據
選配功能
動平衡(選配)
-單/雙平面的動態平衡
長時間記錄功能
噪音測試
模態分析
扭矩測量
存儲
RAM,內部 2GB
CF卡,可擴展 2GB … 8GB
顯示
LCD,帶背光 480x640 像素(1/2 VGA)
CPU
AMD 806MHZ
電源
鋰電池,可更換 7.2 V / 4.8 Ah
充電時間 < 5 小時
溫度范圍
存放 -20 ºC … +70 ºC
使用 -10 ºC … +60 ºC
防護等級
IP 65 防塵防水
煙氣分析儀符合 EN 50379-1 和 -2 標準
TÜV-SÜD 實驗室依照 § 5.5.3, 5.5.4, 5.5.5,
5.5.6, 5.6.2, 5.6.4, 5.6.6, 5.7.2 完成測試。
可指定三種語言操作界面 ( 預設中 / 英/ 法文 )
主機可通過無線藍牙連接智能手機和平板電腦
探頭手柄內置 LED 照明燈和外置式冷凝水槽
可選購更換不同長度和種類的煙氣測量探針
內存 2 GB 容量可記錄 100,000 筆測量值
內置冷凝水槽和水位報警
內含 3 組壓力傳感器
內置打印機功能
標配保護套和便攜箱
功能簡介
煙氣 |
測量前后自動歸零清除 CO 擴展到 50000 ppm |
煙氣 CO 和CO2, 環境 CO 最大值 |
可互換式傳感器: O2, CO-H2, NO, NO2, SO2, CH4 最多同時安裝四組傳感器 |
過量空氣系數 不完全燃燒熱損失 |
效率> 100% |
壓力 |
差壓測量 | 高精度抽壓測量 差壓零點自動校準 |
自動設置氣體流量 |
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溫度 |
環境溫度 |
煙氣溫度 |
溫度相差值 | 表面溫度測量 2 通道熱電偶輸入 |
露點溫度 |
其他功能 |
15 種預設置燃料可選 | 使用者可自行添加 5 種燃料 |
不透明指數 |
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技術功能
尺寸 | 主機 : 331 x 112 x 86 mm 可選購煙氣探頭 : 180 mm, 300 mm, 750 mm, 1000 mm 線纜長度 : 2.5 m | |||||
重量 ( 含電池 ) | 1120 g | |||||
顯示屏 | 3.5 吋彩色液晶顯示屏 | |||||
按鍵 | 彈性橡膠鍵盤 : 3 個功能鍵 ; OK 鍵; 4 個方向鍵 ; ON/OFF 開關鍵 ; Esc 退出鍵 | |||||
材質 | 主機和探頭握把 : ABS 工業塑料探頭線纜 : 合成橡膠 | |||||
電腦連接端口 | USB 和藍牙無線通訊 | |||||
防護等級 | IP40 | |||||
電池使用時長 | 10 小時連續工作 | |||||
電源供應 | 3.6 V 5000 mA 充電電池 100 ~ 250 Vac, 50 ~ 60 Hz | |||||
使用條件 | +5 ~ +50 °C, 非結露 | |||||
儲存溫度 | -20 ~ +50 °C | |||||
測量技術參數 |
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測量參數 | 傳感器 | 量程 | 分辨率 | 精確度 | T90 響應時間 | |
O2 ( 5 年壽命 ) |
電化學傳感器 |
0 ~ 21% |
0.1% vol. |
±0.2 % vol. |
30 秒 | |
CO ( H2 補償) |
電化學傳感器 |
0 ~ 8000 ppm ( 自動擴展量程 最高至 50000 ppm ) |
1 ppm |
0 ~ 200 ppm : ±10 ppm 201 ~ 2000 ppm : ±5% 測量值 2001 ~ 50000 ppm : ±10% 測量值 |
30 秒 | |
NO low |
電化學傳感器 | 0 ~ 100 ppm 101 ~ 500 ppm |
0.1 ppm | 0 ~ 100 ppm : ±2 ppm 101 ~ 500 ppm : ±2% 測量值 |
30 秒 | |
NO |
電化學傳感器 |
0 ~ 5000 ppm |
1 ppm | 0 ~ 100 ppm : ±5 ppm 101 ~ 5000 ppm : ±5% 測量值 |
30 秒 | |
NOX | 計算參數 | 0 ~ 5155 ppm | 1 ppm |
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| |
NO2 |
電化學傳感器 |
0 ~ 1000 ppm |
1 ppm | 0 ~ 100 ppm : ±5 ppm 101 ~ 1000 ppm : ±5% 測量值 |
80 秒 | |
SO2 |
電化學傳感器 |
0 ~ 5000 ppm |
1 ppm | 0 ~ 100 ppm : ±5 ppm 101 ~ 5000 ppm : ±5% 測量值 |
80 秒 | |
CO2 | 計算參數 | 0 ~ 99% vol | 0.1% vol | ±0.2 % vol. | 30 秒 | |
CH4 |
半導體傳感器 |
0 ~ 10000 ppm 0 ~ 1% Vol 0 ~ 20 % LEL |
1 ppm 0.0001 % Vol 0.002 %LEL |
±20% 全量程 |
40 秒 | |
煙氣溫度 | K 型熱電偶 | -100 ~ +1250 °C | 0.1 °C | ±0.4% 測量值或 ±1.1 °C | 45 秒 | |
環境溫度 | NTC 熱敏電阻 | -20 ~ +120 °C | 0.1 °C | ±0.5 °C |
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環境溫度 | PT100 1/3 級鉑電阻 外接式溫度探頭 |
-50 ~ +250 °C |
0.1 °C |
±0.2 °C |
30 秒 | |
露點溫度 | 計算參數 | 0 ~ +99 °C td | 0.1 °C |
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| |
表面溫度 | 熱電偶 K 型外接式溫度探頭 |
-200 ~ +1300 °C |
0.1 °C |
±0.4% 測量值或 ±1.1 °C |
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抽壓 |
壓阻式傳感器 |
-10 ~ +10 Pa -1000 ~ +1000 Pa |
0.1 Pa 1 Pa | -100 ~ -10 Pa : ±2 Pa ± 2 % 測量值 -10 ~ +10 Pa : ±0.5 Pa ± 2 % 測量值 +10 ~ +100 Pa : ±2 Pa ± 2 % 測量值 |
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差壓 |
壓阻式傳感器 |
-20000 ~ +20000 Pa |
1 Pa |
-20000 ~ -751 Pa : ±0.5% 測量值 ± 4.5 Pa -750 ~ -61 Pa : ±0.9% 測量值 ± 1.5 Pa -60 ~ 60 Pa : ±2 Pa 61 ~ 750 Pa : ±0.9% 測量值 ± 1.5 Pa 751 ~ 20000 Pa : ±0.5% 測量值 ± 4.5 Pa |
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不完全燃燒熱損失 | 計算參數 | 0 ~ 100 % | 0.1 % |
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煙氣流速 | 計算參數 | 0 ~ 99.9 m/s | 0.1 m/s |
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過量空氣系數 (λ) | 計算參數 | 1 ~ 9.99 | 0.01 |
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低熱效率 (ηs) | 計算參數 | 0 ~ 100 % | 0.1 % |
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高熱效率 (ηt) ( 結露 ) |
計算參數 |
0 ~ 120 % |
0.1 % |
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不透明指數 | 外接儀器 | 0 ~ 9 |
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高頻燃燒和紅外分析部分分體設計;特有的反吹系統,可持續分析上千個樣品而不需要清掃爐頭;
高精度氣體數字質量流量控制計,不受溫度、壓力等外界因素影響,精度和穩定性超過浮子流量計
紅外探測裝置采用采用國產儀器獨有的光電一體化設計,結構精巧耐用,性和穩定性達到(軍)J級標準;調制電機自瑞士進口,可連續工作30000小時無故障;超微孔金屬粉塵過濾器,無清洗可使用。
在軟件上:系統最多可存儲10個碳通道,10個硫通道;獨有的溫度、壓力和流量補償,使得系統穩定性好,分析結果。
另外配備千分位天平,系統自動辯識德國塞多利斯、上海、瑞士梅特勒和美國奧豪斯天平,分析結果可外送微型打印機打印。
產品特性:§ 高達5MS/s的采樣速度§ 高達1MHz的模擬帶寬§ 實時邦加球顯示§ 連續掃描模式§ 外部觸發模式§ 監測模式
產品應用:§ PMD的監測與分析§ SOP/DOP的監測§ 偏振態的分析§ 偏振態的穩定§ 傳感系統§ 光信噪比的監測與測量
分析系統 | |
測試速度 | 恒速200 test/Hour(不含ISE) |
測試原理 | 吸收光譜法、透射比濁法 |
測試方法 | 終點法、固定時間法(兩點法)、動力學法(速率法)單/雙波長法 |
測試順序 | 嚴格按樣本順序測定,急診任意插入 |
在線項目 | 雙試劑31個 |
在線樣本 | 每批27個,可無限量的輸入多批 |
最長反應時間 | 15分鐘 |
最小反應體積 | 150UL |
比色杯材料 | 透紫外塑料 |
通道數 | 81個 |
比色杯利用方式 | 一次性使用,手工更換,可升級為全自動清冼方式 |
光學系統 | |
光源 | 鹵鎢燈,12V 20W,壽命大于等于2000小時 |
分光方式 | 后分光 |
波長 | 340nm到800nm,波長可選 |
檢測器 | 光電二級管陣列 |
吸光度線性范圍 | 0~4 Abs |
加樣及攪拌系統 | |
樣本量 | 2~30UL,0.1UL遞增 |
樣本盤 | 圓盤式,27個樣本位 |
樣本針 | 與試劑針共用,內外壁高度拋光,具備液面檢測,隨量跟蹤任意方向防撞功能 |
樣本管 | 兼容一次性采血管、微量杯、塑料試管等 |
試劑量 | 20~300UL,1UL遞增 |
試劑盤 | 圓盤式,31個試劑位 |
試劑針 | 與樣本針共用,內外壁高度拋光,具備液面檢測,隨量跟蹤任意方向防撞功能 |
試劑瓶 | 可使用容積為8ml,30ml的試劑瓶,死體積小于0.5ml |
攪拌桿 | 獨特的混勻系統,混勻效果好 |
溫控系統 | |
加熱方式 | 固定恒溫全封閉直熱 |
反應液溫度平衡時間 | 小于3分鐘 |
試劑溫度 | 4~12℃ |
反應液溫度 | 37±0.1℃ |
溫度波動 | ±0.1℃ |
操作軟件 | |
操作系統 | Windows 2000 server,windowsXP |
數據庫 | SQL server |
數據存儲 | 自動存儲,自動備份,無時間和存儲量的限制,保存各類數據 |
打印內容 | 可以任意定制打印內容 |
打印格式 | 可以任意定制打印格式,提供幾種常見格式 |
定標類型 | 線性、Log-4P、Log-5P、spline、指數、多項式;自動核查定標曲線,自動選用擬合度的定標類型 |
質控類型 | 實時質控、天內質控、天間質控 |
質控圖 | L-J,Cumulative, Twin Plot |
質控規則 | 任意定制,默認為Westguard 多規則 |
狀態監測 | 樣本盤、試劑盤、反應盤及質控狀態實時監測;反應杯狀態、燈泡狀態、純凈水狀態監測;實時顯示反應盤溫度、試劑余量顯示、實時反應曲線、定標曲線及質控圖顯示 |
核查判斷 | 反應終點判斷、反應線性區間判斷、底物耗盡判斷、前帶檢測、反應限核查、試劑空白吸光度判斷 |
分配、設置 | 操作權限分配:計算項目設置、交叉污染設置、試劑空白設置 |
其它 | |
耗水量 | 小于1升/小時 |
電源 | AC 220±22V, 50Hz |
功率 | 200VA |
外形尺寸 | 長×寬×高:870×700×1120mm |
凈重 | 60Kg |
標準配置 | 分析部、操作軟件 |
雙界面油水分析儀,油水分析儀,分析儀產品特點 : 多段100mm微電容串組合電極,復聚四氟乙烯護管。可任意彎曲, 便于運輸和安裝 ·安裝方便,可帶料安裝 ·精度高達0.1% ·較強的耐腐蝕能力 ·智能化自校正。
技術參數: 由多段檢測高度為100mm的微電容串組合而成的檢測探極(傳感器)與裝在探極頂部的在線自校正式雙界面液位變送器共同組成液位計。其檢測的水面與油面高度以兩組4-20mA信號分別輸出,可遠傳至微機或二次顯示儀表進行顯示和控制。(見右圖) ·變送器工作電壓:DC12V(由專用安全柵供電) ·專用安全柵輸入電壓:DC24V ·檢測范圍(量程):0~10米(其它量程可另行定制) ·變送器輸出:兩路4~20mA ·防爆等級:ExibIIBT4 ·適用介質:各種液體 ·工作溫度:-40~+80℃ ·探極與罐壁距離:小于1米(過大應考慮加輔助電極) 注:探極與罐壁距離過大,檢測電容太小會影響檢測分辨率。
SUV-100煙氣分析儀是山東新澤儀器有限公司針對國內外環保、工業控制現場在線氣體分析自主研發的氣體分析儀產品。該分析儀基于紫外吸收光譜技術和化學計量學算法,能夠測量SO2、NO、NO2、O2、NH3、Cl2、O3、H2S等氣體的濃度,具有測量精度高、可靠性高、響應時間快、適用范圍廣等特點,各項指標達到或超過國內外同類產品,可廣泛應用于環保在線監測、工業控制、安全 監測等場合。
因為紫外線不易受到水分子的吸收,所以可以直接對經過過濾除塵的潮濕煙氣進行分析,基于多通道光譜分析技術(OMA)和差分吸收光譜算法(DOAS)等,能夠同時測量多種氣體組分如SO2、NOX等,廣泛應用于煙氣排放連續監測系統、工業過程氣體分析系統中。
DOAS核心思想將氣體的吸收光譜分解為快變和緩變兩部分。快變部分與氣體分子結構和組成的元素有關,是分子吸收光譜的特征部分;緩變部分與煙塵、水汽、背景氣,及測量系統的變化等因素有關,是干擾部分。DOAS采用快變部分計算被測氣體的濃度,測量結果不受干擾,準確性高。SUV-100紫外光譜氣體分析儀同時采用獨特的DOAS算法和PLS算法相結合的處理方式,消除了煙塵、水汽、背景氣體的干擾,同時也消除了測量系統波動對測量結果的影響,保證了測量的準確性和穩定性。
二、技術規格指標
參數 | 性能數據 |
測量原理: | DOAS紫外(SO2、NOx),電化學(O2) |
SO2量程 | 0~2000 mg/m3(可調) |
NOx量程: | 0~2000 mg/m3(可調) |
O2量程: | (0-25%) 電化學 |
線性度: | ±2% F.S. |
零點漂移: | ±2%F.S./7d |
量程漂移: | ±2%F.S./7d |
響應時間: | T90<10秒 |
4-20mA輸入接口 | 2路,可靈活配置,100歐負載 |
4-20mA輸出接口 | 4路,輸出內容可配置,最大帶載能力<800歐 |
信號輸出: | 1路232,1路485(支持Modbus協議) |
開關量輸入接口 | 4路,可靈活配置 |
繼電器輸出接口 | 12路,輸出內容可配置,DC30V2A |
預熱時間: | 無需 |
環境溫度: | -10~+45°C |
防護等級: | IP65 |
額定用量: | 20升/分鐘(用于反吹時) |
樣氣輸入/輸出接口 | Φ6雙卡套接頭,也可支持Φ8雙卡套 |
樣氣流量要求 | 范圍為0.5~2L/min,波動<25% |
樣氣壓力要求 | 當前環境壓力±0.1Bar |
樣氣濕度要求 | <95%RH |
三、技術原理
i.紫外吸收光譜
電磁輻射(光)與原子和分子之間的相互作用是光譜檢測技術的基礎, 目前已經發展出中紅外吸收光譜、近紅外吸收光譜、紫外/可見吸收光譜、紫外熒光光譜、原子發射光譜、原子吸收光譜、原子熒光光譜、X射線熒光光譜等檢測技術。紫外吸收光譜檢測技術的基礎是,紫外光與分子相互作用時被分子吸收導致光能的變化,由于不同分子內部電子能級的躍遷能量和幾率的不同,使得不同分子具有特征吸收光譜,可見,紫外吸收光譜是分子在紫外波段吸收能力的定量描述。通常用吸收截面來描述單位分子的紫外吸收光譜:
典型氣體吸收截面通過吸收光譜可分析分子濃度,其測量原理就是Beer-Lambert定律:
I(λ) =I0 (λ) exp(-L*s(λ) *X)
式中,I0(λ)表示波長為λ的光的入射光強,I(λ)表示紫外光穿過濃度為X和光程為L的待測氣體后的光強,s(λ)為氣體的吸收截面,L*s(λ) *X稱為光學密度。
ii.DOAS技術
DOAS(差分吸收光譜)是一種利用氣體分子的吸收光譜高精度計算氣體濃度的技術,由德國Heidelberg大學環境物理研究所的Ulrich Platt教授首先提出。
DOAS技術的基本原理是利用待測分子的窄帶吸收特性來鑒別分子,并根據窄帶吸收強度反演出分子的濃度。將分子的吸收截面看成是兩部分的疊加,其一是隨波長緩慢變化的部分,構成光譜的寬帶結構,其二是隨波長快速變化的部分,構成光譜的窄帶精細結構,
如下式:
(λ)=0 (λ)+r(λ)
其中(λ)是分子的吸收截面,0(λ)是吸收截面隨波長緩慢變化的部分,r (λ)是吸收截面隨波長急劇變化的部分。
DOAS方法的原理就是在吸收光譜中剔除光強隨波長緩慢變化的部分,而只留下隨波長快速變化的部分,然后用快速變化部分去反演氣體的濃度,從而可以避免因為光源溫漂或衰減、粉塵干擾、其他氣體干擾等因素引起的測量值波動和漂移。
iii.光學技術平臺
分析儀采用如下光學技術平臺來獲得紫外吸收光譜,該技術平臺由光源、氣體室、光纖和光譜儀(含光闌、全息光柵、線陣檢測器)等光學組件構成,如圖:
光源發出的紫外可見光經光學視窗進入氣體室,被流經氣體室的被測樣氣所吸收,攜帶被測樣氣吸收信息的光經透鏡匯聚后耦入光纖,經光纖傳輸送入光譜儀進行分光、采樣,得到氣體的吸收光譜。
通過對光譜進行分析,可以分析出氣體中相關組分的濃度。