1、 南 京 工 业 大 学 毕 业 实 习 学生姓名： 学 号： 专 业：测控技术与仪器 班 级：测控 1101 2015年 1 月 一、实习地点 :南京分析仪器厂有限公司 二、实习时间： 2015-1-12 2015-1-22 三、实习仪器 ： DH-9086 多组分分析仪、 CX8800 防爆工业色谱仪、 HW-5200 红外分析器、 DH-6001 型氧化锆氧分析器。 四 、 实习内容： 1.了解南京分析仪器厂有限公司的情况、分析仪器行业的发展以及各分析仪的分析原理讲解与介绍，应用场合； 2.对于可燃气体报警仪是今年新项目，了解其工作原理，电路结构，远程传输所选用的芯片等。 3.对于成套车
2、间，了解分析柜的气体流路，结构组成。 4.听有关工业色谱仪的相关讲座。 五、 实习过程 （一）各项介绍 1. 分析仪器及分析成套系统介绍 分析仪器是仪器仪表的重要组成部分。 分析仪器是用于分析物质的组成以及物性参数的仪器；是科学仪器的核心组成部分；也是电子信息产业以及先进制造业的重要组成部分。 分析仪器检测是国民经济各行各业不可缺少的检测监控设备，是计算机及自动控制的信息源，是国家经济发展、科学进步、安全生产、 节能减排、环境保护、医疗卫生等重要检测手段。 分析仪器按照工作原理主要分为：光学式分析仪器、电化学分析仪器、热学式分析仪器、热磁式分析仪器、色谱分析仪器、质谱分析仪器、物性分析仪器、核
3、检测分析仪器以及其他类分析仪器。 2南京分析仪器厂有限公司介绍 南京分析仪器厂有限公司是南京分析仪器厂改制企业。南分厂是原机械工业部仪器仪表局部属分析仪器重点骨干企业，南分厂成立于 1956 年是中国最早的工业过程分析仪器专业生产厂家 ，是中国第一台工业过程分析仪器 -CO2 分析仪的诞生地，也是中国第一台工业色谱仪制造厂家。南分公 司于 2005 年完成民营改制，由江苏和谐科技公司投资； 2008 年 10 月搬迁到江苏省雨花经济开发区，新厂区占地 108 亩，一期建筑面积 2.3 万平米。南分公司现有员工 200 人，科技人员约占 40%以上，是国家级高新技术企业，并已通过 ISO9001
4、： 2000 质量管理体系认证及计量产品认证。南分成立以来，为国家分析仪器发展做出了突出贡献，曾多次为国家重点工程、科研、军工等项目配套分析仪器。其中包括为：洲际导弹发射， 02、 051、 09 等军工项目，北京正负电子对撞机、“神州”号无人宇宙飞船，西气东输工程等项目配套分析仪器。 3. 公司科技开发及产品介绍： 公司设有研发中心：主要从事工业色谱仪、红外分析仪、智能化工业分析仪平台系列（热导、热磁、电化学、氧化锆等）、水质处理及水质监控系统等研发项目。新项目开发：智能化毒害气体予警报警平台（南京市项目）、各种化学传感器应用开发。 公司系统工程部设有系统设计室及研发室：主要从事在线分析系统
5、成套项目设计，以及新型成套分析系统项目研发和各种样气处理系统部件设计开发。 公司医用公司设有医用仪器研发室：主要从事血气 /电解质 /乳脂 /生化 /蛋白质等产品开发。 （二） 各分析仪的分析原理讲解与介绍，应用场合 1.DH-9086 多组分分析仪 1）概述 DH-9086 型多组份烟气分析仪（以下简称仪器）是我公司 DH-9000 系列燃烧效率测定仪的最新产品。仪器采用了国际上先进的新一代的电化学传感器及高性能的 16 位 80C196KC 单片微机而设计的具有智能化、数字化、网络化的高新技术产品，其特点如下： a)仪器结构紧凑，携带方便，使用操作简单，维护量小； b)独立的模块化设计，可
6、灵活配置多种传感器，便于升级及扩大应用范围，满足不同用户的测试要求； c)自动采样、自检故障、自动校准； d)中、英文自选显示、打印存储测量数据 ； e)可设置定时打印方式，实行现场无人职守； f)被测气体浓度单位可选； g)计算热工参数的多种数据，可供用户选择或 自定义计算理论数值； h)通过 RS232 接口计算机对下载的数据进行图形 和动态模拟分析； i)可拆卸采样探头规格齐全，可以满足用户的特殊要求。 2）分析原理与主要结构 仪器采用先进的电化学式传感器检测烟气中的各种气体浓度， K 型铠装热电偶为仪器的测温元件。性能稳定的压力传感器测量烟气的压力。 仪器中的取样泵使烟气以设定的流量经
7、脱水器、过滤器预处理后，进入氧、一氧化碳、二氧化硫、一 氧化氮、二氧化氮等传感器。传感器将各种被测气体的浓度转换为对应的电信号，经测量电路放大、转换，微机系统对数据处理后，由显示打印机显示和打印出各种被测气体的浓度及烟气温度、烟气压力、燃烧效率、空气过剩系数、二氧化碳理论计算值等数据。 下图为基本结构图 : 3）用途及应用领域 仪器是一种先进的便携式分析仪器，能够同时测定烟气中的氧、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体成份的浓度以及排烟温度和烟气压力。根据测试数据，仪器能对天然气、轻油、重油、煤等十多种不同燃料的烟气进行二氧化碳、 过剩空气系数、燃烧效率等热工参数的计算，达到燃烧过程的高效、安全
8、、经济，也为大气污染的治理，提供了准确的科学数据。 工业锅炉、窑炉、加热炉等燃烧设备的烟气分析。 a. 电站锅炉（燃油、燃煤锅炉），配置本仪器用于检测烟道气中的氧、一氧化碳和排烟温度控制低氧的燃烧，减少一氧化碳的排放和降低排烟热损失，达到节约燃料、减少污染使锅炉经济、安全地运行，同时对烟气中二氧化硫的监测也非常重要，二氧化硫溶解水后生成亚硫酸，腐蚀烟道设备，过量的排放形成酸雨污染环境。 b. 企业产生过程中的供热、供汽、给水锅炉。如轻工造纸、印 染、卷烟、酿酒、制药、纺织、木材加工等，以中、小型锅炉为主，使用本仪器可增效、节能和控制超标排放。 c. 窑炉包括：工业陶瓷窑炉、建材陶瓷窑炉、民用陶
9、瓷窑炉 (主要生产生活、工艺品陶瓷 )及玻璃窑炉等。使用本仪器主要检测窑炉尾气中的 O2、 CO、 SO2、NOx 等。根据仪器示的测试数椐进行 A/F(空 /燃 )比的调节，达到节约燃料的目地。也有用户需要检测炉内的气氛 (工艺要求炉内必须保持还原性气氛 )对于这样的用户， CO 的测量范围应为 0-4%需特殊改制，此技术成熟可满足用户要求，目前暂不能提供。 d. 加热炉在化工、炼油 、油田、输油管道等系统使用比较普遍。使用仪器主要是调节 A/F，得到最佳的燃烧工况节约燃料。 燃气具、压力容器等行业的应用 燃气具行业主要有燃气灶具制造厂、燃气热水器厂、燃气空调厂、燃气烘箱厂等，主要测试产品的
10、烟气排放技术要求，用本仪器、主要检测燃气具烟气中的O2和 C0 应达到燃气具规定的国家标准。 压力容器与本仪器相关的是锅炉及燃烧器，锅炉从设计到生产直至安装运行都必须进行一系列的热工参数测试和运行试验，主要参数有 O2、 CO、排烟温度、燃烧效率、空气过剩系数等，是锅炉制造过程中不可缺少的分析仪器。 燃烧器是 各种燃油、燃气炉、窑的重要主件，燃烧器的质量和技术性能直接影响到燃烧效率，在燃烧过程中必须使用分析仪进行测试 A/F 比的调节效果和最佳的燃烧工况。 汽车、摩托车、轮船、飞机等制造厂用于对发动机的燃烧效率、和 A/F 调整，也直接关系到尾气、烟气的排放，是国家强制检测项目。对于汽车、摩托
11、车尾气的检测也可用本仪器，主要是 O2、 NOx 和排气温度的测量，对于 CO 需要扩展测量范围为 0-4%CO 的 (同窑、炉气氛分析一样 )。 垃圾处理，焚烧发电的应用 垃圾在焚烧处理过程中，在许多价段都必需检测排放的气体成份及浓度。同类型烟气分 析仪在此新领域己经得到于泛的应用。 军事工程的应用 防化兵种野战，野练中的有毒气体成份的定量测试。装甲兵、炮兵等射击后周围环境气体的检测。各种爆炸装置、炸药装置等的爆破试验等都需要对产生的气体进行定量分析，以此确定对人员的危害程度和对环境的破坏影响。 2.CX8800 系列防爆工业气相色谱仪 1） 产品特点及型号、名称 CX-8800 系列防爆工
12、业气相色谱仪（以下简称仪器）是一种大型、精密、防爆在线分析仪器。它是我们新一代具有九十年代末、二年初国际先进水平的防爆工业色谱仪。 仪器配置及其功能完善，仪器备有热导式检 测器（ TCD）、微型热导式检测器（ TCD）、氢火焰离子化检测器（ FID）和微填柱、 0.53mm 大口径毛细管柱（或毛细管填充柱），供用户根据分析要求任选其中一种或两种检测器与相应分析柱组成灵敏度高、分离度好的双通道的色谱分离系统，以此满足各类不同工况的应用要求。特别是由微型热导检测器和大口径毛细管柱（或毛细管填充柱）组成的新型 TCD 分析系统，可极大提高仪器的灵敏度和缩短分析周期，因而可应用于微量组份的在线分析和质
13、量检测。 仪器的设计和制造，符合我国 GB3836-2000爆炸性环境用电气设备的规定。为正 压型防爆结构，防爆标志 Expe T4 级，防爆合格证号为 GYB03634。 2） 主要用途及适用范围 仪器广泛应用于石油、化工、化纤、化肥、冶金、建材、环保等工矿企业，适用于类 A、 B、 C级 T1、 T2、 T3、 T4组爆炸性混合物场所生产过程在线分析及产品质量的连续自动检测，也可用于对环境空气质量进行连续自动检测。 根据需要，每台仪器可进行一个取样点样品分析，也可以进行多个取样点样品分析（最多为十个取样点 /通道）。 3） 工作原理 气相色谱法从其过程来看，分为二大步，第一步是将待分析样品
14、在载气带动下进入色谱柱，进行色谱分离 ；第二步，是让被分离开来的各组份依次流过检测器，由检测器产生相应的电信号，这个电信号经过计算机处理后，显示、记录、存储相关谱图参数，然后进行定性定量分析。色谱分析示意见下图。 4） 仪器的检测器 仪器使用两种检测器，热导检测器和氢火焰检测器。 热导检测器 热导检测器是气相色谱仪使用最广泛的一种检测器，几乎对所有的物质都有响应，而且性能稳定。热导检测器的基本原理是基于不同物质具有不同的热传导能力（即有不同的导热系数）以致当通过热导池气室的物质及浓度发生变化时，都会引起气室里的热敏元件电阻的变化，因而 测量电桥产生相应的电信号。仪器采用铼钨元件，其灵敏度高，稳
15、定性好，可以在 225高温条件下稳定运行。如前所述，本仪器可按分析要求选用“通用型热导检测器”或“微型热导检测器”。 氢火焰检测器 氢火焰离子化检测器是用于测定微量有机化合物的一种检测器，它以氢气在空气或氧气中燃烧生成的高温火焰为能源，使进入离子室的微量有机物组份离子化生成的正离子，在外电场作用下作定向运动形成微电流信号，这个微电流值的大小是与单位时间进入离子室的样品组份量成正比。本仪器 FID 检测器的“气、汽出口”的隔爆件是一个新型特殊阻火器件，能较 好地克服一般隔爆型 FID 检测器因其“气、汽出口”的隔爆件“排气性”差形成“内部积水”而使仪器噪声增大，甚至无法正常运行等缺陷。 5） 仪
16、器的气路系统 仪器的气路系统分为载气系统、压缩空气保护及驱动气源系统，如下图。 6）分析器 仪器为正压充气型箱体结构，由电气箱、分析箱两大部分组成。并有为安装延时供电保护模块的增安型防爆盒（装在电气箱内，防爆盒认可证书号）。分析器主要功能是在 PC-104 微机模块实时控制下，根据编程的时间，定期发出各种指令，以控制“各种阀的动 作”、“组份开关时间”、“校零时间”、“分析周期”等，使被测样品经色谱柱分离，并由检测器将样品各组分转变成相应的电压信号，通过放大转换后再由 PC-104 进行处理、计算、显示、存储与传输。实现仪器实时在线测量。对于它的操作维护请详细阅读仪器的操作使用手册。 电气箱
17、内装分析器全套电路系统和各种功能部件，有为安装延时供电保护模块的增安型防爆盒、控制电路模块、 PC-104 微机模块、辅助电源块及仪器各种气源压力检测（气动元件）与流量保护系统、保障仪器正常安全运行与自动故障检测及报警系统等。 分析箱 内装 检测器（ TCD、 FID）、切换阀、色谱柱以及加热器等部件。仪器可实现双柱箱、双检测器、双柱系统同时独立运行，从而解决各种复杂分析工况的分析难题，缩短了分析周期。 7） 技术特性 测量介质：气体、蒸汽、液体。 测量范围 普通型 TCD： 0.1% 100%； 微型 uTCD： 50 mol/mol 100%； FID：数个 mol/mol（ ppm） 100%。 测量组份数： 1 40 组份。 测量流路数： 1 24 流路 /台（含两个标定流路）。 分析周期： 30s 9999s；最小时间分度 1s。 标定方法： 标准气或配制的混合标准溶液（典型），也可选用内标、归一法等
