激光氣體分析儀(Laser Gas Analyzer, LGA)基于可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜技術(shù)(TDLAS)，具有高靈敏度、快速響應(yīng)和非接觸式測量的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)過程控制、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域。以下是安裝調(diào)試與系統(tǒng)集成的詳細(xì)指南。
一、安裝前準(zhǔn)備
環(huán)境要求
溫度與濕度：環(huán)境溫度需控制在17°C-35°C，相對(duì)濕度≤95%(非凝露)。
防塵與防震：避免安裝在強(qiáng)振動(dòng)、強(qiáng)電磁干擾、強(qiáng)輻射或強(qiáng)腐蝕環(huán)境中。
通風(fēng)條件：確保設(shè)備入風(fēng)口和出風(fēng)口無遮擋，留有≥10cm空間。
工具與材料準(zhǔn)備
安裝工具：內(nèi)六角扳手、激光筆、光靶、水平儀、螺絲刀等。
材料：O形圈、密封膠、螺栓(M12)、防靜電手腕帶等。
安全措施
佩戴防靜電手腕帶，確保人體與地之間的電阻在1MΩ-10MΩ之間。
避免用眼睛直視激光光束，安裝防塵蓋以防止灰塵污染光學(xué)元件。
二、安裝步驟
固定法蘭安裝
位置選擇：安裝點(diǎn)需選在直管道上，測量點(diǎn)前直管道長度≥2倍管道直徑，測量點(diǎn)后≥0.5倍管道直徑(最佳為5倍和2倍)。
焊接要求：法蘭焊接需保證水平，兩法蘭軸心線角度誤差≤4°。
發(fā)射單元與接收單元安裝
將發(fā)射單元和接收單元分別安裝在固定法蘭上，注意定位銷位置，用鎖緊環(huán)固緊。
兩單元間需保持光路同軸，允許偏差≤4°。
吹掃單元安裝
使用壓縮空氣或氮?dú)庾鳛闅庠矗ㄟ^M8螺栓固定在發(fā)射和接收單元之間。
將氣源總管接入進(jìn)氣口，用6mm銅管/不銹鋼管連接出氣口至儀器法蘭的吹掃進(jìn)氣口。
接線盒安裝
接線盒背面有四個(gè)孔位，可固定在檢修平臺(tái)或煙囪外壁低溫處。
電源線和信號(hào)線通過接線盒接入，連接至儀器中的電源和信號(hào)接口。
三、調(diào)試流程
氣源與電源檢查
連接吹掃單元?dú)庠纯偣?，調(diào)節(jié)減壓閥至0.35MPa，流量≥5L/min。
確認(rèn)電源為24V直流電壓輸入，接地電阻符合技術(shù)協(xié)議要求。
光路調(diào)節(jié)
使用專用光路調(diào)節(jié)工裝，旋轉(zhuǎn)激光發(fā)射裝置使開關(guān)朝上，固定在儀器法蘭上。
通過調(diào)節(jié)螺栓使接收單元OLED屏幕顯示的透過率達(dá)到“Normal”。
儀器自檢
上電后儀器進(jìn)入自檢狀態(tài)，持續(xù)約2分鐘。
若自檢成功，OLED屏幕顯示主界面，工作模式為“Normal”；若失敗，則顯示“Alarm”。
參數(shù)設(shè)置
根據(jù)工藝需求設(shè)置測量參數(shù)，如氣體種類、濃度范圍、報(bào)警閾值等。
配置輸入輸出信號(hào)接口，如繼電器輸出、4-20mA輸出、RS485/232通訊接口。
四、系統(tǒng)集成
與DCS/PLC系統(tǒng)連接
通過RS485/232通訊接口或Modbus協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸至DCS/PLC系統(tǒng)。
配置4-20mA輸出信號(hào)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)控氣體濃度。
預(yù)處理系統(tǒng)集成
若用于現(xiàn)場分散采樣，需集成氣體預(yù)處理系統(tǒng)，完成氣體過濾、流量調(diào)節(jié)和氣路切換。
預(yù)處理裝置需滿足分析儀對(duì)樣氣潔凈度、溫度和壓力的要求。
軟件配置
使用儀器面板的4個(gè)操作按鍵進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和菜單導(dǎo)航。
在人機(jī)界面【測量與校準(zhǔn)】菜單下的【透過率】界面查看詳細(xì)透過率數(shù)值。
五、常見問題與解決方案
光路未對(duì)準(zhǔn)
現(xiàn)象：OLED屏幕顯示透過率異常。
解決：重新調(diào)節(jié)發(fā)射和接收單元的同軸性，使用光路調(diào)節(jié)工裝微調(diào)螺栓。
氣源壓力不足
現(xiàn)象：吹掃氣流不穩(wěn)定，導(dǎo)致光學(xué)窗片污染。
解決：檢查氣源總管和減壓閥，調(diào)節(jié)壓力至0.35MPa。
通訊故障
現(xiàn)象：DCS/PLC系統(tǒng)無法接收數(shù)據(jù)。
解決：檢查RS485/232通訊線連接，確認(rèn)波特率和地址設(shè)置正確。
環(huán)境干擾
現(xiàn)象：測量數(shù)據(jù)波動(dòng)大。
解決：增加吹掃氣流，防止灰塵和焦油污染光學(xué)元件；在強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下使用屏蔽電纜。
六、維護(hù)與保養(yǎng)
定期清潔
使用光學(xué)元件清潔布擦拭發(fā)射和接收單元的光學(xué)窗片，避免劃傷。
校準(zhǔn)檢查
定期使用標(biāo)準(zhǔn)氣體進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和跨度校準(zhǔn)，確保測量準(zhǔn)確性。
備件更換
根據(jù)使用手冊(cè)建議的周期更換激光器、探測器等核心部件。
七、總結(jié)
激光氣體分析儀的安裝調(diào)試與系統(tǒng)集成需嚴(yán)格遵循操作規(guī)范，確保光路準(zhǔn)確、氣源穩(wěn)定、通訊暢通。通過合理的系統(tǒng)集成，可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線氣體濃度監(jiān)測，為工業(yè)過程控制提供可靠數(shù)據(jù)支持。
提示：在安裝調(diào)試過程中，建議參考儀器附帶的安裝使用說明書，或聯(lián)系廠家技術(shù)支持獲取專業(yè)指導(dǎo)。
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