Máy phan tích tr?c tuy?n Laser Oxygen

I. Phân tích bối cảnh dự án và nhu cầu

1. Bối cảnh dự án: Trong quá trình sản xuất công nghiệp, hàm lượng oxy là thông số kỹ thuật chính, đo lường chính xác của nó có ý nghĩa quan trọng để đảm bảo an toàn sản xuất, cải thiện chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng. Các phương pháp phân tích điện hóa truyền thống, oxy từ và các phương pháp phân tích khác tồn tại các vấn đề như tốc độ phản ứng chậm, khối lượng bảo trì lớn và dễ bị nhiễu, khó đáp ứng nhu cầu giám sát thời gian thực, chính xác và ổn định của ngành công nghiệp hiện đại.Máy phân tích trực tuyến Laser OxygenThiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (TDLASCông nghệ, với những lợi thế đáng kể như chọn lọc tốt, độ nhạy cao, tốc độ phản ứng nhanh và bảo trì nhỏ, có thể được sử dụng rộng rãi trong phân tích khí trong điện, hóa dầu, luyện kim và bảo vệ môi trường.

2. Phân tích nhu cầu：

hoặcThành phần đo lườngNguyên văn: Não tử khuyết căn cân (O₂）

hoặcPhạm vi đo：0-1% O ₂、0-5% O ₂、0-10% O ₂、0-21% O ₂、0-100% O ₂(Chọn hoặc tùy chỉnh theo điều kiện làm việc thực tế của người dùng)

hoặcĐộ chính xác đo：≤ ± 0,1% FShoặc≤ ± 0,05% FS(Được xác định theo phạm vi và mức độ chính xác)

hoặcĐộ lặp lại：≤ ± 0,05% FS

hoặcThời gian đáp ứng：T90 ≤ 5Giây (phụ thuộc vào thời gian trễ của hệ thống xử lý khí mẫu)

hoặcĐiều kiện khí mẫu: Theo tình hình thực tế của trang web, khí mẫu có thể chứa bụi, hơi nước, khí ăn mòn, nhiệt độ cao, v.v., cần được xử lý trước.

hoặcCách cài đặt: Loại tủ được lắp đặt trong cabin phân tích hoặc tủ điều khiển.

hoặcXuất dữ liệu：4-20mATín hiệu mô phỏng (đầu ra cách ly),Sản phẩm RS485 / RS232Hệ Trung cấp (Modbus RTUGiao thức), giao diện Ethernet tùy chọn.

hoặcChức năng báo động: Báo động nồng độ cao và thấp, báo động lỗi thiết bị (đầu ra rơle).

hoặcYêu cầu môi trường: Nhiệt độ môi trường:-10℃~+50℃(Máy phân tích chính); Độ ẩm tương đối:≤90% RH(Không ngưng tụ)

hoặcYêu cầu cung cấp điện：AC 220V ± 10%，50Hz。

II. Nguyên tắc kỹ thuật

Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (TDLAS）。 Nguyên tắc cơ bản là: Khi một bước sóng laser cụ thể đi qua khí được đo, cường độ hấp thụ của phân tử khí đối với laser và nồng độ khí thỏa mãn Rumber.-Luật Bill Bằng cách điều chỉnh dòng điện hoạt động (hoặc nhiệt độ) của laser bán dẫn, bước sóng phát ra của nó quét qua một vạch phổ hấp thụ cụ thể của phân tử khí được đo. Máy dò nhận được tín hiệu ánh sáng truyền qua, sau khi xử lý tín hiệu sẽ nhận được phổ hấp thụ khí. Nồng độ của khí được đo có thể được tính toán chính xác bằng cách phân tích phổ hấp thụ (chẳng hạn như phát hiện đỉnh, phát hiện hài hòa thứ cấp, v.v.).

Máy phân tích oxy laser thường chọn vạch phổ hấp thụ của các phân tử oxy trong dải hồng ngoại gần, chẳng hạn như760nmMột vành đai hấp thụ gần đó. Công nghệ này có các tính năng sau:

·Chọn lọc cao: Sự hấp thụ chỉ được tạo ra trên các vạch hấp thụ cụ thể của các phân tử cụ thể, không bị can thiệp bởi các thành phần khí khác.

·Độ nhạy cao: Có thể đạt đượcppmThậm chíPPBMức độ phát hiện (phụ thuộc vào độ dài của ánh sáng và công nghệ phát hiện).

·Phản hồi nhanh: Trong trường hợp không cần tiền xử lý, thời gian đáp ứng có thể đạt đến cấp mili giây, cộng với hệ thống truyền khí mẫu và tiền xử lý, vẫn có thể đảm bảo đáp ứng cấp giây.

·Số lượng bảo trì thấp: Nguồn ánh sáng laser có tuổi thọ cao, cấu trúc đường dẫn ánh sáng đơn giản, không cần thay đổi vật tư tiêu hao thường xuyên.

III. Thành phần hệ thống

Hệ thống phân tích oxy laser trực tuyến được rút ra chủ yếu bao gồm các phần sau:

1. Đầu dò lấy mẫu với đường ống dẫn nhiệt：

hoặcĐầu dò mẫu: Được lắp đặt tại điểm lấy mẫu của đường ống quá trình hoặc thiết bị để lấy mẫu khí đại diện từ luồng quá trình. Đầu dò được xây dựng trong bộ lọc (thường là phần tử lọc thiêu kết kim loại), bước đầu lọc bụi hạt lớn trong khí giống. Tùy thuộc vào nhiệt độ khí mẫu và tính ăn mòn, chọn vật liệu phù hợp (chẳng hạn nhưSố 316Lthép không gỉ).

hoặcĐường ống dẫn nhiệt: Sử dụng ống composite điện với nhiệt, duy trì nhiệt độ của khí mẫu trong quá trình truyền, ngăn chặn hơi nước ngưng tụ trong khí mẫu và tránh một số thành phần ngưng tụ dễ dàng (chẳng hạn nhưSO₃(Hơi nước) Ngưng kết hoặc mất mát trong đường ống. Nhiệt độ kèm theo được xác định theo điểm sương mẫu, thường được đặt ở nhiệt độ cao hơn điểm sương mẫu10-20℃。

2. Hệ thống tiền xử lý khí mẫu：

hoặcLọc chính: Loại bỏ thêm các hạt bụi trong khí mẫu để bảo vệ các đơn vị tiền xử lý tiếp theo. Cyclone hoặc bộ lọc chính xác có sẵn (độ chính xác của phần tử lọc thường là1-5μm）。

hoặcLàm lạnh hút ẩm/Khô: Nếu hàm lượng hơi nước trong khí mẫu tương đối cao, cần tiến hành xử lý khử ẩm. Máy hút ẩm làm lạnh máy nén thông thường, làm mát không khí mẫu đến nhiệt độ cài đặt (chẳng hạn như5℃), để tách ngưng tụ hơi nước, điểm sương giống như đầu ra có thể đạt được5℃Tiếp theo. Hoặc chọn máy sấy màng theo nhu cầu.

hoặcLọc tốt: Loại bỏ các giọt nhỏ và bụi nhỏ còn lại có thể được tạo ra sau khi hút ẩm, độ chính xác của phần tử lọc thường là0,1-0,5 μm。

hoặcỔn áp ổn định dòng chảy: Kiểm soát áp suất khí giống như và dòng chảy ổn định vào đơn vị phân tích thông qua van điều chỉnh áp suất và van điều chỉnh dòng chảy (hoặc bộ điều khiển lưu lượng khối), đảm bảo độ chính xác của phân tích. Thông thường kiểm soát dòng khí trong0,5-2L / phút。

hoặc(Tùy chọn) Xử lý hóa họcNếu khí mẫu chứa các thành phần khí gây nhiễu sự hấp thụ laser hoặc ăn mòn các bộ phận của thiết bị (ví dụ:H₂S、HClvv), cần phải tăng bộ lọc hóa học tương ứng (chẳng hạn như hấp phụ than hoạt tính, hấp thụ chất trung hòa, vv).

hoặcBơm nhu động/Van thoát nước: Để xả nước ngưng tụ được tạo ra trong quá trình tiền xử lý.

3. Đơn vị phân tích khí laser：

hoặcMô-đun phát xạ laser: Chứa các bước sóng cụ thểDFBLaser bán dẫn, mạch điều khiển bằng laser và mạch điều khiển nhiệt độ. Thiết bị vớt váng dầu mỡ cho xử lý nước thải -PetroXtractor - Well Oil Skimmer (Tập đoàn TEC) Kiểm soát nhiệt độ chính xác để đảm bảo bước sóng laser ổn định và chiều rộng đường hẹp.

hoặcBể hấp thụ khí: Khí mẫu chảy qua bể hấp thụ, tia laser hoạt động đầy đủ với khí mẫu trong bể hấp thụ. Bể hấp thụ thường có cấu trúc phản xạ nhiều lần (nhưHerriottBể bơi) để tăng chiều dài phạm vi và cải thiện độ nhạy phát hiện. Vật liệu có thể là thép không gỉ hoặc thủy tinh với cửa sổ quang học ở cả hai đầu.

hoặcMô-đun nhận laser: Chứa máy dò quang điện (ví dụ:InGaAsphotodiode) và mạch khuếch đại phía trước. Máy dò chuyển đổi tín hiệu ánh sáng nhận được thành tín hiệu điện và khuếch đại ban đầu.

hoặcBộ xử lý và điều khiển tín hiệuChứa thẻ thu thập dữ liệu tốc độ cao, bộ vi xử lý nhúng (hoặc máy tính điều khiển công nghiệp) và phần mềm phân tích tương ứng. Thực hiện trên các tín hiệu điện nhận đượcA / DChuyển đổi, lọc, khuếch đại pha khóa (nếu sử dụng công nghệ phát hiện hài hòa) và các phương pháp xử lý khác, trích xuất thông tin hấp thụ khí và theo Rumber-Định luật Bill tính toán nồng độ oxy. Đồng thời, đơn vị này chịu trách nhiệm giám sát và kiểm soát nhiệt độ, áp suất, lưu lượng và các thông số khác của toàn bộ hệ thống, cũng như liên lạc với bên ngoài.

4. Hiển thị dữ liệu và đơn vị truyền thông：

hoặcHệ Trung cấp (HMI）: Thường là màn hình cảm ứng, được sử dụng để hiển thị nồng độ đo thời gian thực, biểu đồ xu hướng dữ liệu lịch sử, thông số trạng thái làm việc của thiết bị, thông tin báo động, v.v. và có thể thực hiện cài đặt tham số, hoạt động hiệu chuẩn, v.v.

hoặcGiao diện đầu ra dữ liệu: Cung cấp4-20mAMô phỏng xuất lượng,Sản phẩm RS485 / RS232Giao diện thông tin kỹ thuật số, thực hiện vớiDCS、Hệ thống PLCTương tác dữ liệu của hệ thống điều khiển.

5. Đơn vị phụ trợ：

hoặcTủ: Được sử dụng để tích hợp máy chủ phân tích, mô-đun tiền xử lý và các thành phần điện liên quan, cung cấp bảo vệ.

hoặcMô-đun nguồn: sẽAC 220VNguồn điện DC cần thiết để chuyển đổi thành các thành phần khác nhau của hệ thống (chẳng hạn như+ 5V、+ 12V、+ 24V）。

hoặcMô-đun đầu ra báo động: Đạt được đầu ra rơle cho báo động nồng độ và báo động lỗi.

IV. Thông số kỹ thuật

V. Cài đặt và gỡ lỗi

1. Điều kiện lắp đặt：

hoặcCần tránh rung động mạnh, nhiễu điện từ mạnh, khí ăn mòn và bụi trong cabin phân tích hoặc nơi lắp đặt.

hoặcBảo đảm thông gió tản nhiệt tốt.

hoặcĐiểm lấy mẫu nên chọn vị trí trộn đều trong đường ống quá trình, tốc độ dòng chảy ổn định và có thể đại diện cho tình trạng thực tế của quá trình.

hoặcĐường dẫn nhiệt đi kèm với đầu dò lấy mẫu đến hệ thống tiền xử lý phải ngắn nhất có thể, giảm độ trễ truyền.

2. Bước cài đặt：

hoặcLắp đặt đầu dò mẫu: Mở lỗ trên đường ống theo yêu cầu của quy trình, hàn mặt bích, lắp đặt đầu dò lấy mẫu chắc chắn để đảm bảo niêm phong.

hoặcKết nối đường ống nhiệt: Kết nối đầu ra đầu dò lấy mẫu với đầu vào đường ống dẫn nhiệt kèm theo và đầu ra đường ống dẫn nhiệt với đầu vào hệ thống tiền xử lý. Chú ý niêm phong giao diện, phòng ngừa rò rỉ khí.

hoặcTủ phân tích đã vào vị trí.: Đặt tủ phân tích trên mặt đất ngang, vững chắc hoặc nền tảng, cố định tủ.

hoặcCài đặt hệ thống tiền xử lý: Nếu đơn vị tiền xử lý được thiết kế theo mô-đun, hãy lắp đặt nó trong tủ ở vị trí được chỉ định và kết nối đường ống dẫn khí bên trong.

hoặcKết nối mạch: Kết nốiAC 220VDây nguồn (chú ý nối đất an toàn), dây tín hiệu.4-20mA、Sản phẩm RS485), tọa độ&phương trình (

3. Nội dung gỡ lỗi：

hoặcKiểm tra rò rỉ đường khí: Kiểm tra rò rỉ nghiêm ngặt trên toàn bộ hệ thống lấy mẫu, truyền tải, tiền xử lý và đường dẫn khí buồng để đảm bảo không có rò rỉ.

hoặcKiểm tra điện: Kiểm tra điện áp cung cấp, mỗi mô-đun cung cấp điện có bình thường không, nối đất có tốt không.

hoặcThiết lập tham số: Thiết lập phạm vi đo dụng cụ, giá trị báo động, lưu lượng khí mẫu, nhiệt độ kèm theo và các thông số khác thông qua màn hình cảm ứng.

hoặcHiệu chuẩn Zero: Đi qua không khí đã được chứng minh (như nitơ có độ tinh khiết cao)N₂,Độ tinh khiết≥99.999%) Tiến hành hiệu chuẩn 0 giờ.

hoặcHiệu chuẩn phạm viB5-05=giá trị thông số Kd, (cài 2)O₂Kích thước: Freesize ( Số điểm hiệu chuẩn được xác định theo yêu cầu về độ chính xác, thường là1-2Điểm.

hoặcLiên điều hệ thống: Kiểm tra lưu lượng khí mẫu, áp suất, nhiệt độ có ổn định trong phạm vi cài đặt hay không, quan sát xem giá trị đo của dụng cụ có ổn định hay không, và nồng độ khí tiêu chuẩn có phù hợp hay không. Kiểm tra xem đầu ra dữ liệu có bình thường hay không và chức năng báo động có đáng tin cậy hay không.

hoặcKiểm tra điều kiện làm việc mô phỏngBất cứ khi nào có thể, mô phỏng điều kiện làm việc thực tế (ví dụ: thay đổi nhiệt độ, độ ẩm), quan sát hiệu suất của thiết bị.

VI. Vận hành và bảo trì

1. Giám sát hoạt động hàng ngày：

hoặcThường xuyên kiểm tra xem các phép đo được hiển thị bởi máy phân tích có nằm trong phạm vi hợp lý hay không và xu hướng có bình thường hay không.

hoặcKiểm tra các đèn chỉ thị trạng thái của thiết bị có bình thường hay không, có thông tin báo cảnh sát hay không.

hoặcKiểm tra lưu lượng khí mẫu, áp suất, các bộ phận khác nhau của đơn vị tiền xử lý (chẳng hạn như chênh lệch áp suất bộ lọc, nhiệt độ làm lạnh, thoát nước) là bình thường.

hoặcGhi lại các thông số hoạt động của đồng hồ đo và hồ sơ hiệu chuẩn.

2. Bảo trì thường xuyên：

hoặchàng ngày: Tuần tra, kiểm tra trạng thái dụng cụ, xả nước ngưng tụ.

hoặcHàng tuần: Kiểm tra xem phần tử lọc có bị tắc hay không (được đánh giá bằng máy đo áp suất hoặc thay đổi dòng chảy), thay thế theo yêu cầu. Kiểm tra xem dây dẫn nhiệt có hoạt động tốt không.

hoặcmỗi tháng: Sử dụng không khí và đo lường không khí để thực hiện hiệu chỉnh hoặc kiểm tra một điểm, kiểm tra độ chính xác của thiết bị. Kiểm tra xem kết nối đường khí có lỏng lẻo không.

hoặcHàng quý/Nửa năm: Theo mức độ sạch của khí mẫu, thay thế bộ lọc chính xác, chất hấp phụ của máy sấy (nếu sử dụng). Kiểm tra xem cửa sổ đầu dò quang điện và đầu laser có sạch không và nếu cần, hãy lau nhẹ bằng ethanol khan và giấy ống kính.

hoặcHàng năm: Kiểm tra hiệu suất toàn diện và hiệu chuẩn máy phân tích (hiệu chuẩn đa điểm). Kiểm tra phần tử lọc đầu dò lấy mẫu và thay thế nó theo yêu cầu. Kiểm tra hiệu ứng nhiệt của đường ống dẫn nhiệt, thay thế kịp thời vùng nhiệt đới lão hóa.

3. Xử lý sự cố：

hoặcKhông hiển thị hoặc không thể khởi động: Kiểm tra nguồn cung cấp, cầu chì, mô-đun nguồn.

hoặcĐộ cao bất thường (Extraordinary high)/Thấp/Độ hòatan nguyênthủy(: Kiểm tra xem khí mẫu có bình thường không (lưu lượng, áp suất, rò rỉ); Kiểm tra xem hệ thống tiền xử lý có bị hỏng hay không (tắc nghẽn bộ lọc, hiệu quả hút ẩm kém, ô nhiễm); Kiểm tra xem đường ánh sáng có được căn chỉnh hay không, cửa sổ có bị ô nhiễm hay không; Tiến hành kiểm tra hiệu chuẩn; Kiểm tra xem có thành phần gây nhiễu nào không.

hoặcLỗi liên lạc: Kiểm tra kết nối đường dây liên lạc, thiết lập tham số liên lạc (tốc độ truyền, địa chỉ, kiểm tra bit), giao diện liên lạc có bị hỏng hay không.

hoặcLỗi báo động: Kiểm tra cài đặt thông số báo động, đường dây đầu ra rơle, thiết bị báo động bên ngoài.

4. Phụ tùng thay thế: Người dùng nên dự trữ các bộ phận mặc và vật tư tiêu hao thường được sử dụng, chẳng hạn như phần tử lọc, vòng đệm, chất hút ẩm, khí tiêu chuẩn và các thông số kỹ thuật khác nhau.

bảyKết luận

Máy phân tích trực tuyến Laser OxygenThông quaTDLASCông nghệ, kết hợp với hệ thống tiền xử lý khí mẫu hoàn hảo, có thể giám sát trực tuyến liên tục, chính xác và đáng tin cậy hàm lượng oxy trong các quy trình công nghiệp. Các đặc điểm của tính chọn lọc cao, phản ứng nhanh và khối lượng bảo trì thấp làm cho nó lý tưởng để thay thế các phương pháp phân tích truyền thống. Thông qua thành phần hệ thống được thiết kế cẩn thận, vận hành lắp đặt và vận hành bảo trì thông số kỹ thuật nghiêm ngặt, sơ đồ kỹ thuật này có thể đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài của máy phân tích, cung cấp dữ liệu đo lường chính xác cho người dùng và đáp ứng nhu cầu kiểm soát quy trình sản xuất và giám sát an toàn, với lợi ích kinh tế và xã hội đáng kể.