鍋爐煙道氣體在線分析儀
鍋爐煙道氣體在線分析儀
分析儀概述
煙道氧分析儀采用進口離子流氧傳感器為測量單元，是一種以微處理機為核心的智能分析儀。本分析儀具有一個自適應測量范圍電流（4-20mA.DC）輸出（標配）、一組RS485通訊（選配）、一組報警輸出（選配）。本分析儀能在0 ～ 25.00%氮氧混合氣體中進行氧濃度的準確測量。
應用范圍
煙道氧分析儀適用于氮氧混合氣體或者空氣中氧濃度的測定，可廣泛應用于煙道中在線氧濃度分析；空分行業，如變壓吸附（PSA）制氮設備中氧濃度的測量與控制；化工及冶煉行業，如半導體的保護氣體中氧濃度的檢測、高溫熔爐送氧濃度的檢測；動植物培養、蔬菜、食品加工貯藏過程中氧濃度測定；也可用于家庭中氧濃度的測定；艦艇、地下指揮中心、隧道、深井、人防工程、城市坑道中氧濃度測定等。
承諾
作為生產商，我們盡力選擇最可靠的材料和元器件來設計產品，對產品做最全面的質量測試，以獲得最好的性能價格比。但作為電子儀器，必要的售后服務是難免的，因此我們承諾提供最好的售后和保修服務。
昶艾公司再一次感謝您購買我們的儀器，并鄭重承諾在儀器的設計，生產和服務上保持最高的標準。
第四部分 技術指標
技術指標及性能
量程：0-25.00% o2
傳感器原理：離子流傳感器
測量方式：插入式
測量精度：±2%.FS
響應時間：5s達到90%
穩定性：<±1%.FS (168h)
使用壽命：傳感器15000 小時，分析儀 50000 小時
傳感器使用溫度： 0～250℃
電器特征
顯示器：液晶LCD顯示器，可視窗口為61mm×17mm
供電電源：DC24V，功耗小于48VA
模擬輸出：可編程4-20mA電流輸出。
物理特征
封裝：紙箱
安裝方式：插入式，插入深度用戶可訂以下尺寸：600mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm
外形及安裝尺寸：如圖1所示
標氣輸入管
圖1 外形及安裝尺寸圖
第五部分 儀器安裝
開箱檢查
請正確打開包裝，禁止使用長片剪切刀，以免損壞儀器。檢查儀器部件是否齊全,檢查儀器外觀是否完好，確認所有物件都完好后進行下一步安裝。
分析儀安裝
分析儀的顯示處理部分安裝應選擇在環境溫度0-50℃之間、環境濕度小于80%RH，并且不會受到強電磁干擾、強振動、易受到碰撞的地方。
分析儀顯示板與主板接口
將分析儀顯示部分外蓋打開，顯示板和主板即進入視線，如下圖所示：
圖2 顯示板結構示意圖
表1 面板功能說明
區域及標識 標識及功能
顯示區 用于顯示氧濃度值、菜單選項、設置數據等
按鍵區 ↑ 用于改變閃爍位數值大小或滾動菜單
← 用于改變閃爍位位置
E 用于菜單確認
CAL 用于一鍵校準
圖3 內部結構示意圖
表2 主板接線端子
端子序號 標示 功能
1 24V 整機電源DC24V電源正端
2 0V 整機電源DC24V電源負端
3 4+ 4-20mA輸出正端
4 4- 4-20mA輸出負端
備注：4P接線端序號從左往右計數。
第六部分 操作使用
儀器安裝完畢后，檢查電源線路，確認連接無誤后方可使用。
由于本儀器使用了先進的單片機電路，內部無可調元件，所有關鍵參數由EEPROM儲存，所以儀器的操作就極為簡單方便。
分析儀的預熱延時程序
當分析儀全部連接好后，就可以接通電源了。電源接通后，分析儀首先顯示分析儀型號、軟件版本號、公司名稱，然后分析儀立即進入測試狀態。
注意：分析儀開啟后開始對傳感器進行加熱，加熱30分鐘后，測試數據才夠準確。
圖4 分析儀開機顯示過程示意圖
進入菜單模式
當分析儀處于標準測試模式時，同時按下“←”鍵和“E”鍵并保持約3秒后放開，分析儀進入菜單模式，用戶可以點擊“↑”鍵進行翻滾菜單，或點擊“E”鍵進行菜單設置。
表3 菜單功能介紹
序號 菜單 分析儀顯示 功能
1 報警值（ALARM VALUE） 進行報警值設置
2 報警方式（ALARM TYPE） 進行報警方式設置
3 上限值設置（HIGH LIMIT） 進行上限值設置
4 下限值設置（LOW LIMIT） 進行下限值設置
5 一鍵標定氣體濃度值存儲 存儲一鍵標定氣體濃度值
6 校準設置 校準分析儀測量精度
Ⅰ、報警值設置
進入菜單，選擇“報警值”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值。將報警值輸入分析儀后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
報警值設置流程圖見圖5：
圖5 分析儀報警值設置流程圖
Ⅱ、報警方式設置
進入菜單，選擇“報警值”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“↑”鍵選擇報警方式。“CANCEL”取消報警功能，“LOW”顯示值低于設置值分析儀報警，“HIGH”顯示值高于設置值分析儀報警，設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖6 報警方式設置流程圖
Ⅲ、上限值設置
注：分析儀下限設置與上限設置，用于對應4-20mA的可編程電流信號輸出，其中下限設置對應輸出信號為4mA電流，上限設置對應輸出信號為20mA電流，這里的上限值及下限值均指具體的氧濃度值。例如：將下限值設置為0%的氧濃度，上限值設置為25%的氧濃度，則分析儀自動在0%氧濃度時輸出4mA電流，25%氧濃度時輸出20mA電流，0——25%的氧濃度線性對應4——20mA的電流信號。
要求上限值必須大于下限值
進入菜單，選擇“上限值設置”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，上限值設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
上限值設置流程圖見圖7
圖7 上限值設置流程圖
Ⅳ、下限值設置
進入菜單，選擇“下限值設置”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，上限值設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖8 下限值輸入設置流程圖
Ⅴ、一鍵校準氣體濃度值存儲
此項菜單為一鍵校準功能服務，在使用一鍵校準功能前首先操作此菜單將一鍵校準氣體濃度值存入分析儀。進入菜單，選擇“一鍵校準氣體濃度值存儲”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將一鍵校準用標準氣體濃度值存入分析儀，完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖9 一鍵校準氣體濃度值存儲設置流程圖
Ⅴ、一鍵校準
本分析儀提供一鍵校準功能，在用戶對精度要求不是特別高的時候用一鍵校準較為方便。
在進行一鍵校準前，首先應將校準用標準氣體通入標氣管半小時，然后選擇“一鍵標定氣體濃度值存儲”菜單，將校準用標準氣體氧濃度值輸入分析儀，做好這兩個準備后才可以使用一鍵校準功能。
點擊“CAL”鍵保持2秒進入菜單，分析儀提示是否進行一鍵校準，點擊“E”鍵則進行校準，校準完成后返回測量狀態；點擊“↑”鍵則不校準，直接返回測量狀態。
圖10 一鍵校準設置流程圖
Ⅵ、手動校準
注意：①、本分析儀手動校準為兩點校準，校準前需將標準氣體通入分析儀半小時,若實際校準時標準氣體與傳感器距離較遠，需延長通氣時間，待分析儀顯示氧濃度穩定后進行標定；
②、首先校準量程點，然后校準零點；
③、量程氣濃度必須大于零點氣濃度
④、校準無效提示：
分析儀顯示 校準無效原因
本底電勢小于-80mV
本底電勢大于80mV
量程點校準用標準氣體濃度值小于零點校準用標準氣體濃度
量程點和零點電勢差小于10mV
校準后傳感器溫度小于400℃或者大于1500℃
不校準量程點，直接校準零點
輸入氧濃度為“0”
進入菜單，選擇“校準”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，輸入校準密碼“0918”并點擊“E”鍵進入菜單，此時分析儀提供3個子菜單供用戶選擇。
菜單 功能
SPAN 量程點校準菜單
ZERO 零點校準菜單
EXIT 退出子菜單
A、“SPAN”菜單
在進行此項菜單操作前，用戶需將量程點校準用標準氣體(推薦使用氧氣濃度高于15%標準氣體)通入分析儀，半小時后進行此菜單的操作。
通過點擊“↑”鍵選擇“SPAN”菜單并點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將標準氣體氧濃度值輸入分析儀，設置完畢后點擊“E”鍵返回上級菜單進行零點校準。
B、“ZERO”菜單
在進行此項菜單操作前，用戶需將量程點標準氣體換為零點校準用標準氣體(推薦使用氧氣濃度低于10%標準氣體)通入分析儀，半小時后進行此菜單的操作。
通過點擊“↑”鍵選擇“ZERO”菜單并點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將標準氣體氧濃度值輸入分析儀，設置完畢后點擊“E”鍵返回上級菜單.
C、“EXIT”菜單
退出校準菜單，返回測量模式。
圖11 校準設置流程圖
Ⅵ、高級菜單
進入菜單，選擇“校準”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，輸入校準密碼“0124”并點擊“E”鍵進入菜單，此時分析儀提供5個子菜單供用戶選擇。
菜單 分析儀顯示 功能
4mA校準 對4mA模擬輸出進行校準
20mA校準 對20mA模擬輸出進行校準
信號顯示 顯示傳感器輸出信號
波特率選擇 選擇通訊波特率
恢復工廠設置 選擇是否恢復工廠設置
A、4mA設置
選擇“4mA校準”菜單，用高精度萬用表打到直流電流檔，將萬用表表筆接在分析儀內部接線端子“4-20mA”端子處，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，對4mA進行校準，使高精度萬用表顯示為“4mA”完成校準設置后，按下“E”鍵進入下一菜單。
B、20mA校準值
20mA校準值設置菜單操作與4mA校準值設置操作方式一致，請參照進行。
C、信號顯示
選擇“信號顯示”菜單，點擊“E”鍵進入，分析儀顯示當前傳感器輸出信號大小，查看完成后點擊“E”鍵進入下一菜單。
D、波特率選擇
選擇“波特率選擇”菜單，通過點擊“↑”鍵選擇通訊波特率“9600”或“19200”，設置完畢后點擊“E”鍵進入下一菜單。
E、恢復工廠設置
選擇“恢復工廠設置”菜單，通過點擊“↑”鍵選擇 “YES”（恢復工廠設置）或“NO”（不恢復），設置完畢后點擊“E”鍵，存儲以上菜單設置值，并返回標準測量模式。
圖12 高級菜單設置流程圖
分析儀概述
煙道氧分析儀采用進口離子流氧傳感器為測量單元，是一種以微處理機為核心的智能分析儀。本分析儀具有一個自適應測量范圍電流（4-20mA.DC）輸出（標配）、一組RS485通訊（選配）、一組報警輸出（選配）。本分析儀能在0 ～ 25.00%氮氧混合氣體中進行氧濃度的準確測量。
應用范圍
煙道氧分析儀適用于氮氧混合氣體或者空氣中氧濃度的測定，可廣泛應用于煙道中在線氧濃度分析；空分行業，如變壓吸附（PSA）制氮設備中氧濃度的測量與控制；化工及冶煉行業，如半導體的保護氣體中氧濃度的檢測、高溫熔爐送氧濃度的檢測；動植物培養、蔬菜、食品加工貯藏過程中氧濃度測定；也可用于家庭中氧濃度的測定；艦艇、地下指揮中心、隧道、深井、人防工程、城市坑道中氧濃度測定等。
承諾
作為生產商，我們盡力選擇最可靠的材料和元器件來設計產品，對產品做最全面的質量測試，以獲得最好的性能價格比。但作為電子儀器，必要的售后服務是難免的，因此我們承諾提供最好的售后和保修服務。
昶艾公司再一次感謝您購買我們的儀器，并鄭重承諾在儀器的設計，生產和服務上保持最高的標準。
第四部分 技術指標
技術指標及性能
量程：0-25.00% o2
傳感器原理：離子流傳感器
測量方式：插入式
測量精度：±2%.FS
響應時間：5s達到90%
穩定性：<±1%.FS (168h)
使用壽命：傳感器15000 小時，分析儀 50000 小時
傳感器使用溫度： 0～250℃
電器特征
顯示器：液晶LCD顯示器，可視窗口為61mm×17mm
供電電源：DC24V，功耗小于48VA
模擬輸出：可編程4-20mA電流輸出。
物理特征
封裝：紙箱
安裝方式：插入式，插入深度用戶可訂以下尺寸：600mm、800mm、1000mm、1200mm、1500mm、1800mm
外形及安裝尺寸：如圖1所示
標氣輸入管
圖1 外形及安裝尺寸圖
第五部分 儀器安裝
開箱檢查
請正確打開包裝，禁止使用長片剪切刀，以免損壞儀器。檢查儀器部件是否齊全,檢查儀器外觀是否完好，確認所有物件都完好后進行下一步安裝。
分析儀安裝
分析儀的顯示處理部分安裝應選擇在環境溫度0-50℃之間、環境濕度小于80%RH，并且不會受到強電磁干擾、強振動、易受到碰撞的地方。
分析儀顯示板與主板接口
將分析儀顯示部分外蓋打開，顯示板和主板即進入視線，如下圖所示：
圖2 顯示板結構示意圖
表1 面板功能說明
區域及標識 標識及功能
顯示區 用于顯示氧濃度值、菜單選項、設置數據等
按鍵區 ↑ 用于改變閃爍位數值大小或滾動菜單
← 用于改變閃爍位位置
E 用于菜單確認
CAL 用于一鍵校準
圖3 內部結構示意圖
表2 主板接線端子
端子序號 標示 功能
1 24V 整機電源DC24V電源正端
2 0V 整機電源DC24V電源負端
3 4+ 4-20mA輸出正端
4 4- 4-20mA輸出負端
備注：4P接線端序號從左往右計數。
第六部分 操作使用
儀器安裝完畢后，檢查電源線路，確認連接無誤后方可使用。
由于本儀器使用了先進的單片機電路，內部無可調元件，所有關鍵參數由EEPROM儲存，所以儀器的操作就極為簡單方便。
分析儀的預熱延時程序
當分析儀全部連接好后，就可以接通電源了。電源接通后，分析儀首先顯示分析儀型號、軟件版本號、公司名稱，然后分析儀立即進入測試狀態。
注意：分析儀開啟后開始對傳感器進行加熱，加熱30分鐘后，測試數據才夠準確。
圖4 分析儀開機顯示過程示意圖
進入菜單模式
當分析儀處于標準測試模式時，同時按下“←”鍵和“E”鍵并保持約3秒后放開，分析儀進入菜單模式，用戶可以點擊“↑”鍵進行翻滾菜單，或點擊“E”鍵進行菜單設置。
表3 菜單功能介紹
序號 菜單 分析儀顯示 功能
1 報警值（ALARM VALUE） 進行報警值設置
2 報警方式（ALARM TYPE） 進行報警方式設置
3 上限值設置（HIGH LIMIT） 進行上限值設置
4 下限值設置（LOW LIMIT） 進行下限值設置
5 一鍵標定氣體濃度值存儲 存儲一鍵標定氣體濃度值
6 校準設置 校準分析儀測量精度
Ⅰ、報警值設置
進入菜單，選擇“報警值”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值。將報警值輸入分析儀后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
報警值設置流程圖見圖5：
圖5 分析儀報警值設置流程圖
Ⅱ、報警方式設置
進入菜單，選擇“報警值”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“↑”鍵選擇報警方式。“CANCEL”取消報警功能，“LOW”顯示值低于設置值分析儀報警，“HIGH”顯示值高于設置值分析儀報警，設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖6 報警方式設置流程圖
Ⅲ、上限值設置
注：分析儀下限設置與上限設置，用于對應4-20mA的可編程電流信號輸出，其中下限設置對應輸出信號為4mA電流，上限設置對應輸出信號為20mA電流，這里的上限值及下限值均指具體的氧濃度值。例如：將下限值設置為0%的氧濃度，上限值設置為25%的氧濃度，則分析儀自動在0%氧濃度時輸出4mA電流，25%氧濃度時輸出20mA電流，0——25%的氧濃度線性對應4——20mA的電流信號。
要求上限值必須大于下限值
進入菜單，選擇“上限值設置”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，上限值設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
上限值設置流程圖見圖7
圖7 上限值設置流程圖
Ⅳ、下限值設置
進入菜單，選擇“下限值設置”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，上限值設置完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖8 下限值輸入設置流程圖
Ⅴ、一鍵校準氣體濃度值存儲
此項菜單為一鍵校準功能服務，在使用一鍵校準功能前首先操作此菜單將一鍵校準氣體濃度值存入分析儀。進入菜單，選擇“一鍵校準氣體濃度值存儲”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將一鍵校準用標準氣體濃度值存入分析儀，完成后點擊“E”鍵退出此菜單，并進入下一菜單。
圖9 一鍵校準氣體濃度值存儲設置流程圖
Ⅴ、一鍵校準
本分析儀提供一鍵校準功能，在用戶對精度要求不是特別高的時候用一鍵校準較為方便。
在進行一鍵校準前，首先應將校準用標準氣體通入標氣管半小時，然后選擇“一鍵標定氣體濃度值存儲”菜單，將校準用標準氣體氧濃度值輸入分析儀，做好這兩個準備后才可以使用一鍵校準功能。
點擊“CAL”鍵保持2秒進入菜單，分析儀提示是否進行一鍵校準，點擊“E”鍵則進行校準，校準完成后返回測量狀態；點擊“↑”鍵則不校準，直接返回測量狀態。
圖10 一鍵校準設置流程圖
Ⅵ、手動校準
注意：①、本分析儀手動校準為兩點校準，校準前需將標準氣體通入分析儀半小時,若實際校準時標準氣體與傳感器距離較遠，需延長通氣時間，待分析儀顯示氧濃度穩定后進行標定；
②、首先校準量程點，然后校準零點；
③、量程氣濃度必須大于零點氣濃度
④、校準無效提示：
分析儀顯示 校準無效原因
本底電勢小于-80mV
本底電勢大于80mV
量程點校準用標準氣體濃度值小于零點校準用標準氣體濃度
量程點和零點電勢差小于10mV
校準后傳感器溫度小于400℃或者大于1500℃
不校準量程點，直接校準零點
輸入氧濃度為“0”
進入菜單，選擇“校準”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，輸入校準密碼“0918”并點擊“E”鍵進入菜單，此時分析儀提供3個子菜單供用戶選擇。
菜單 功能
SPAN 量程點校準菜單
ZERO 零點校準菜單
EXIT 退出子菜單
A、“SPAN”菜單
在進行此項菜單操作前，用戶需將量程點校準用標準氣體(推薦使用氧氣濃度高于15%標準氣體)通入分析儀，半小時后進行此菜單的操作。
通過點擊“↑”鍵選擇“SPAN”菜單并點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將標準氣體氧濃度值輸入分析儀，設置完畢后點擊“E”鍵返回上級菜單進行零點校準。
B、“ZERO”菜單
在進行此項菜單操作前，用戶需將量程點標準氣體換為零點校準用標準氣體(推薦使用氧氣濃度低于10%標準氣體)通入分析儀，半小時后進行此菜單的操作。
通過點擊“↑”鍵選擇“ZERO”菜單并點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，將標準氣體氧濃度值輸入分析儀，設置完畢后點擊“E”鍵返回上級菜單.
C、“EXIT”菜單
退出校準菜單，返回測量模式。
圖11 校準設置流程圖
Ⅵ、高級菜單
進入菜單，選擇“校準”菜單，點擊“E”鍵進入菜單，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，輸入校準密碼“0124”并點擊“E”鍵進入菜單，此時分析儀提供5個子菜單供用戶選擇。
菜單 分析儀顯示 功能
4mA校準 對4mA模擬輸出進行校準
20mA校準 對20mA模擬輸出進行校準
信號顯示 顯示傳感器輸出信號
波特率選擇 選擇通訊波特率
恢復工廠設置 選擇是否恢復工廠設置
A、4mA設置
選擇“4mA校準”菜單，用高精度萬用表打到直流電流檔，將萬用表表筆接在分析儀內部接線端子“4-20mA”端子處，然后通過點擊“←”鍵移動閃爍位位置，點擊“↑”鍵改變閃爍位數值，對4mA進行校準，使高精度萬用表顯示為“4mA”完成校準設置后，按下“E”鍵進入下一菜單。
B、20mA校準值
20mA校準值設置菜單操作與4mA校準值設置操作方式一致，請參照進行。
C、信號顯示
選擇“信號顯示”菜單，點擊“E”鍵進入，分析儀顯示當前傳感器輸出信號大小，查看完成后點擊“E”鍵進入下一菜單。
D、波特率選擇
選擇“波特率選擇”菜單，通過點擊“↑”鍵選擇通訊波特率“9600”或“19200”，設置完畢后點擊“E”鍵進入下一菜單。
E、恢復工廠設置
選擇“恢復工廠設置”菜單，通過點擊“↑”鍵選擇 “YES”（恢復工廠設置）或“NO”（不恢復），設置完畢后點擊“E”鍵，存儲以上菜單設置值，并返回標準測量模式。
圖12 高級菜單設置流程圖