1、使用手册 Model 4200 烟尘浓度/不透明度监测仪出版号 770.026燃烧和环境监测公司代理商：上海旭能电子科技有限公司地址：上海市长阳路 2588 号电力研究中心 501 室Add：RM501 Electronic Research Centre No.2588 Changyang RD.Shanghai电话（Tel）：021-35303989/35303992/35303996/35303998传真（Fax)：021-35303991 邮编（ZIP）：200090E-mail： 目 录1.0 操作原理1.1 原理1.2 比尔（Beer-Lambert）定律1.3 测量路径校正系数（
2、PLCF）1.4 不同的测量路径校正系数例子（PLCFS）2.0 系统说明2.1 系统2.2 键盘功能2.3 显示面板发光二极管3.0 安装3.1 预备安装系统事项3.2 安装指导要点3.3 支撑管安装3.4 对准工具4.0 电气安装4.1 电缆考虑事项4.2 插座和插头4.3 电气和信号接线5.0 调整5.1 初步调整5.2 最后调整6.0 组态6.1 显示模式6.2 基本显示流动图表6.3 显示说明7.0 标定7.1 标定检查7.2 线性过滤7.3 方法 1 实际标定（不透明性）7.4 方法 2 交替再标定（不透明性）7.5 等动力取样灰尘测量8.0 维护8.1 例行维护周期8.2 清洁光
3、学表面8.3 推荐备件8.4 可用的选项9.0 故障消缺9.1 故障代码9.2 小数点闪烁9.3 优先维修10.0 规格说明10.1 4200 型灰尘和不透明度监测1.0 操作原理 1.1 原理当一柱光穿过含有烟气和灰尘颗粒的介质时，一部分光传输过去而另一部分光因为散射而损失掉。传输过去的部分我们称之为透明性，损失的部分我们称之为不透明性。历史上烟囱口烟的不透明度测量是用林格曼（Ringelman）方式，这种方法是用训练有素的观察员给出一个烟气外形的估算值。现代的不透明度测量还使用烟囱气体的黑度（不透明度） ，来测量当前烟气的量。Land 4200 型使用一个高强度的发光二极管（LED）射出一
4、柱光穿进烟囱，在穿过烟囱的过程中损失的光是不透明度，不透明度与当前灰尘和烟量的关系见 1.2 节所描述的内容。1.2 比尔( Beer-Lambert)原理一束光穿过介质，其与已知的介质所含污染物的量的数量关系，根据比尔（Beer-Lambert）原理，如下：=I/I 0=e-acl其中：=透光度（传导度） （见下图 1）I0=进入介质的光强度（见下图 2）I=穿过介质的光强度a=衰减系数c=灰尘浓度l=光穿过介质的距离（见下图 3）因为不透明度（Op）=1-，上面的方程式可以转换成：（1- Op）= e -acl or Op =1- e-aclc 是测量光路中的灰尘浓度，于是消光度为：OD=
5、-log10 =-acl/2.303或者 c=KOD ， 其中 K=-2.303/al通过比较同时测量的光密度和灰尘重量，可以得到 K 的值。1.3 测量长度校正系数不透明度监视仪表不总是安装在烟囱出口。因为林格曼（Ringelman）观察员总是观察烟囱出口处的不透明度，所以提供一个换算系数以便把测量距离换算成烟囱出口处的直径。同时要指出的是：Land 4200 型烟尘仪是双路径仪表。这表示测量光柱穿过介质两次。因此有两倍路径的损失光量。如下图举例，这个也要在系统中被修正。测量长度校正系数只是与不透明度测量有关（PLCF） ，它是烟囱出口处的直径和仪表安装点的直径的比率。对于直筒式的烟囱，PL
6、CF 是 1.0,对于出口处比底部小的烟囱，PLCF 小于 1.0。光学长度比率（OPLR）是烟囱出口处的直径和测量光穿过烟气的长度的比率。对于双路经仪表，如 Model 4200,OPLR 等于 PLCF 的一半。OPLR=PLCF/24200 型使用的是 OPLR 参数，一个默认的值为 0.5，对应圆筒式烟囱，早期的仪表参数选用 PLCF。这个参数不能由用户修改。我们可以用前面提供的等式计算烟囱出口处的不透明度，如果我们使用测量长度修正因素（PLCF）：PLCF=Ie/Im其中：Ie=出口处直径Im=测量处直径OPLR=PLCF/2OPe=1-10-ODPLCF双路径系统1 光源2 检测器
7、3 光柱穿过介质的路径（l）4 反射器5 分光器1.4 不同的测量路径校正系数举例例子一 直桶式烟囱测量路径和烟囱出口路径相等PLCF=1.00,OPLR=0.5例子二 直桶式烟囱监视仪安装在狭窄的烟道上测量路径小于烟囱出口路径PLCF1.00,OPLR0.5例子三 烟囱出口处狭窄测量路径大于烟囱出口路径PLCF1.00,OPLR0.52. 系统说明 2.1 系统Land 4200 型烟尘和不透明度检测仪由两个主要部分组成：发收器（发射头）和安装在烟囱或烟道对面的反射器（反射头） 。这两个部分组成已知的双路经混浊度仪。混浊度仪信号的模拟量输出到用户的数据采集系统。可选净化空气单元可提供清洁空气
8、，保护光学表面免受烟尘的污染。没有净化空气单元，烟尘会很快粘附在光学表面，引起超高不透明度读数，并且最后导致仪表完全损坏。可选件，自动关断装置。正确安装时，在净化空气供应失败时，可以保护光学表面，不受烟气的腐蚀。重点自动关断装置是提供临时性的保护，如果净化空气长时间不好，需要另外的保护措施。可选件防雨罩可以为浊度仪提供额外的保护浊度仪。见可选件说明。2.1.1 混浊度仪LAND 4200 型已经开发成最精确和经济实用的不透明度/烟尘仪之一。它使用高亮度的LED 光源，非常低的电子干扰和高级的恢复系统使标定偏差减到最小。LED 灯被调成3KHZ 频率以减少干扰和消除由于背景光而引起的误差。电子调
9、制消除了必需的机械消波器，以使仪表用没有运动部件。4 位数字，7 段 LED 显示，带保护面板，由 4 个单元键组成，可直接使用界面进行调整和设置。图 1.1 为仪表带有可选件故障保护器的示意图。从 LED1 发出的光穿过扩散器，到达50/50 分光器上。射出部分的光到一个透镜上，通过透镜射出明确的、平行校准光穿过测量路径到达远端的反射器上。光从反射器返回并由透镜聚焦到测量检测器 Dm 上。最初由分光器反射的一部分光射到一个凹镜上，并被聚焦到参考检测器 Dr 上。不透明度可由这两个检测器的信号比率计算出。只有当检测器和它们相关的电子元件保持稳定时，检测才正确。实际上，温度的变化和元件的老化，使
10、得这样的情况不可能实现。4200 型用一个有专利的技术，用第二个LED 灯（LED 2）的灯光泛照两个检测器 Dm 和 Dr 来补偿这种变化。因为它使用不聚焦的光学系统，没有失调的可能。因此，检测器 Dm 和 Dr 之间任何光敏度相对的改变，都导致从 LED2检测到的信号按比率改变。通过大约每秒一次交替对 LED1和 LED2进行检测和校正模式操作，校正就有效持续下去。仪表由完善的微处理器电子系统控制，执行计算和必要的校正。1.测量单元 8.满度标定滤光器2.反射头 9.零点反射器3.安全关断装置 10.反射器4.分光器 11.LED1 灯5.检测器(测量) 12.LED2 灯6.检测器(参考) 13.镜子7.平行校准镜头图 1.1
