KZ200-F係列紅外分析儀操作方法知識分享
紅外分析儀操作方法知識分享
一、儀表概況
1、儀表名稱：乐鱼官网紅外分析儀
2、儀表型號：KZ200-F係列
3、儀表位號：KW101220
製造廠家：KWZK乐鱼官网
5、技術指標：
（1）電源：115/230VAC，47～63Hz。
（2）環境溫度範圍：5～45°C 。
（3）測量範圍：
6、取樣條件:
溫度：0～50℃（帶有加熱裝置：0～80℃）
濕度：<90%RH (RH:相對濕度)
壓力：0.05～0.15MPa；
流量：0.3L～1.5/min。
7、儀表顯示屏和控製麵板
麵板鍵盤：
數字鍵：用於輸入數值
CLEAR鍵：用於刪除一個輸入數值
ENTER鍵：用於確認輸入值
ESC鍵:用於放棄輸入或退回上一步
INPO鍵：用於顯示幫助信息
MEAS鍵：用於返回到測量模式（再次按下MEAS鍵會導致鎖定麵板）
軟鍵：有幾種含義：在菜單子目錄中選擇一項、選擇功能、開啟/關閉開關、通道選擇
8、儀表結構
（1）樣氣取樣和處理係統			
樣氣由氣化大循環過濾器取出，經除水、除塵、快速旁路後，進入儀表進行檢測。其主要部件有氣化大循環過濾器、熱交換器、沉降罐、壓力調節器、比例卸荷閥、旋風製冷器、溫度表、壓力表、旁路轉子流量計、樣氣轉子流量計等。
（2）樣氣測量係統
樣氣分析係統的主要部件有IR源、MLFB、斬波器、分析單元、檢測單元。
（3）電路控製係統
電路控製係統主要部件有電源濾波器、電源電壓輸出模塊、信號線端子排、微處理器電路板、接口電路板等。
9、檢測組分及工藝控製作用
二、檢測原理
經過預處理的樣氣進入紅外KZ200-F通道，根據交替紅外雙光束原理，使用雙層檢測氣室和光耦合器來測量氣體的濃度。
測量原理是基於特定分子的紅外光輻射吸收特定波段。對於不同的氣體，雖然吸收的波長各不相同，但是也可能會有部分重疊。這會導致了交叉幹擾，在ULTRAMAT通道中，會使用如下的方法來最大限度地降低這種交叉幹擾：
（1）填滿氣的濾波單元（分光器）
（2）帶有光耦合器的雙層檢測器
（3）必要時使用濾光片
圖為測量原理示意圖。
一個被加熱到大約 700°C的紅外光源5發出的光被分光器7分成兩路相等的光束（樣氣光束和參比光束），該紅外光源可以左右移動以平衡光路係統。同時分光器也可以起到濾波氣室的作用。
參比氣光束通過一個充滿N2(一種非吸收紅外光氣體)的參比氣室11後，幾乎無衰減的到達右側檢測器12。樣氣光束通過有樣氣流動的樣氣室，並根據樣氣濃度的不同而產生或多或少的衰減後到達左側的檢測器 13。檢測器內會充滿特定濃度的待測氣體組分。
檢測氣室是按雙層檢測氣室式樣式來設計的。光譜吸收波段時，中間位置的光優先被上層檢測器吸收，而位於邊緣波段的光也幾乎同等程度地被上層和下層的檢測器吸收。上層和下層的檢測器通過微流量傳感器15連在一起。這種耦合意味著光譜靈敏度的帶寬很窄。
光耦合器14延長了下層接收氣室的光程長度。通過改變旋杆的位置來改變第二層檢測器層的紅外吸收滑塊16。因此，能最大限度地減少某個幹擾對組分檢測的影響。
斬波器8在分光器和樣氣氣室之間旋轉並交替地、周期性地斬斷兩束光線。如果在樣氣室中有紅外光被吸收，那麽將會產生一個被微流量傳感器15轉化為一個電信號的脈衝氣流。
微流量傳感器15包含有兩個被加熱到大約120°C的鎳格柵，這兩格鎳格柵與另外兩個電阻一起構成了一個惠斯通電橋。脈衝氣流會導致緊密排列的鎳格柵電阻值發生改變，這就會導致電橋中生成一個取決於樣氣濃度大小的偏移量，進而測出樣氣中待測組分的濃度。
三、標準氣
1、 零點氣 ：
99.999%N2 ，8L / 10MPa鋼瓶裝。
2 、量程氣：
CO2、CH4: CH4(450PPM), CO2(20%), CO(平衡)，8L /10MPa鋼瓶裝。
CO: CO(80%),N2(平衡)，8L /10MPa鋼瓶裝。
四、儀表組態設置
主菜單包含有以下幾項（後麵是相關的密碼等級）
1、Analyzer status（分析儀狀態) 沒有密碼
2、Calibration（標定) 1級密碼 (111)
3、Measuring ranges （量程） 1級密碼 (111)
4、Parameters（參數） 1級密碼 (111)
5、Configuration（配置） 2級密碼 (222)
工廠將1級密碼和2級密碼分別設置為值“111”和“222”。
1、標氣濃度設置
(1)按顯示測量組分（CO、CO2、CH4)右側的相應軟鍵，進入主菜單。
(2)菜單中選擇Calibration（標定)，按右側的相應軟鍵，進入下一級菜單。
Analyzer status（分析儀狀態)
Calibration（標定)
Measuring ranges （量程）
Parameters（參數）
Configuration（配置）
(3)若出現密碼輸入界麵，用數字鍵盤逐一輸入1級密碼111，再按ENTER鍵確認輸入，進入下一級菜單。
(4)選擇Setpoints for zero/span（零點/量程設定點），按右側的相應軟鍵，進入下一級菜單。
(5)按下右側對應的軟鍵選擇Setpoint for zero（零點設定點），再按ENTER鍵，對應的零點設定值欄（0.00 %Vol）數字會閃爍，用數字鍵從第一個數字開始輸入對應的零點標氣濃度數值，再次按ENTER鍵確認輸入。零點標氣濃度設置完成。
（6)按下右側對應的軟鍵選擇Setpoint for MR1至MR4（量程設定點）任一欄，再按ENTER鍵，對應的量程設定值欄（0.00 %Vol）數字會閃爍，用數字鍵從第一個數字開始輸入對應的量程標氣濃度數值，再次按ENTER鍵確認輸入。
量程標氣濃度設置完成。
2、模擬量量程輸出設置：
(1)按顯示測量組分（CO、CO2、CH4)右側的相應軟鍵，進入主菜單。
(2)菜單中選擇Configuration（配置），按右側的相應軟鍵，進入如下一級菜單。
(3)若出現密碼輸入界麵，用數字鍵盤逐一輸入2級密碼222，再按ENTER鍵確認輸入，進入下一級菜單。
(4)選擇Analog outputs（模擬量輸出)，按右側的相應軟鍵，進入Analog Outputs（模擬量輸出)菜單，按右側的相應軟鍵選擇4—20mA一欄，將其設置為4~20mA。
五、儀表標定
1、零點標定
（1）連接好零點氣的鋼瓶，打開鋼瓶主閥，將調節閥壓力調整為0.05MPa，調節進入儀表的流量為30L/h。待測量組分（CO、CO2、CH4)的數值穩定後，進行如下操作。
（2）按顯示測量組分（CO、CO2、CH4)右側的相應軟鍵，進入主菜單，再按下Calibration（標定)右側對應的軟鍵進入標定界麵，進入下一級菜單。
六、儀表開機步驟
1、儀表上電之前，先檢查電氣連接和接地是否已連接好。打開預處理箱，檢查所有管路及流量計是否幹淨無水汽或水滴等現象。
2、第一次開車或是停車後重新開車，進樣氣之前，要檢查取樣管線是否已徹底吹掃幹淨；測量後尾氣排放管路應無背壓或基本無背壓（不大於0.2kg）
3、準備進樣氣前，先檢查內部測量流量計及旁路流量計是否都已關閉，標定/測量切換閥門位於測量管路位置。
4、打開氮氣減壓閥，將氮氣導入開始引流樣品。注意引流氮氣不能開得過高，在0.1MPa左右就行，如開得過高，會造成抽氣負壓高，影響測量組分（CO、CO2、CH4)的分析結果。
5、打開樣氣閥，打開旁路流量計（流量大約為40-60L/h），使樣氣流通大約5分鍾左右。
6、慢慢打開測量流量計，流量調整為大約30L/h左右，使樣氣進入儀器開始分析。
7、再次檢查機櫃內部管路是否存在漏氣點 。
8、等待大約0.5-1小時，儀表預熱結束後，對儀表進行標定。
9、標定時，先做零點，再做量程點；標定時應與樣氣分析時在同樣的引流氣壓力和同樣的流量下進行。
10、標定結束後，引進樣氣開始正常測量分析 。
七、儀表停機步驟
1、切斷進樣閥 。
2、依次關閉氮氣減壓閥，測量及旁路流量計 。
3、將機櫃外進樣閥及尾氣排放閥關閉，使儀表完全脫離裝置 。
4、儀表如果不是長期停機，最好不要切斷電源。
八、日常檢查維護
1、每日巡檢檢查樣氣預處理係統、樣氣流量是否正常；測量組分的測量值是否正常等。
2、定期排放一二級脫水罐內冷凝水。
3、每周對儀表進行一次標定，最長不超過兩周。
4、定期檢查儀表用的零點和量程標準氣瓶壓力是否正常；使用有效期限是否過期。
九、常見故障處理
1、常見故障及處理方案
2、故障信息及處理方案
十、維護注意事項
1、儀表一般不要斷電，如因維護或長期停用需斷電，則在上電之後，一定要保證儀表充分預熱及標定合格後方可投用。
2、因樣氣中含有有毒有害氣體（CO、H2S等)，儀表預處理部分維護時，一定要先關閉樣氣隔離閥後再進行維護。
3、預處理部分的大循環過濾器至熱交換器取樣管段有一台電伴熱帶加熱器，供管內加熱，以防樣氣中的水和粉塵在管道中凝結，導致取樣管堵塞。其溫度是通過箱外一黑色方盒狀的溫控開關來控製的。當溫度高於設定值時，開關斷開，加熱器停止加熱；當溫度低於設定值時，開關接通，加熱器加熱。
4、儀表樣氣出口不能產生較大的背壓，即儀表排氣口不能有堵，否則會使測量組分的測量值產生不可想象的數值，無法校正，甚至可能會損壞儀表。
5、常用備品備件
（1）IR源 （2）MLFB （3）斬波器
（4）氣室 （5）檢測器 （6）微處理器電路主板
（7）接口電路板 （8）99.999%N2 ，8L / 10MPa鋼瓶裝標準氣
（9）CH4(450PPM), CO2(20%), CO(平衡)，8L /10MPa鋼瓶裝標準氣
（10）CO(80%),N2(平衡)，8L /10MPa鋼瓶裝標準氣