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LDS6技术协议（西门子激光分析仪）
阅读：3458 发布时间：2012-4-6
NH3分析
（激光气体分析仪）
技术协议
甲 方：
乙 方：上海泽滔实业有限公司
2012年2月
目 录
一．总说明
二．供货范围
三．标准和规范
四．基础设计数据
五．分析系统性能及配置
六．公用工程消耗
七．备品备件
八．质量保证与技术服务
九．文件资料
一、总说明
本配置是依据NH3激光气体分析仪设备的相关技术要求而编制的。
整套分析仪表采用西门子公司成熟的分析控制技术和现场安装技术，保证*遵照买方询价文件和技术规范书的要求，所提供的分析系统满足买方提出的技术规格和环境要求。同时，指明产品的质量保证及售后服务条款。所有非技术的或超出本技术协议的要求不在供方技术责任范围内。
二、供货范围
供货范围
| 序号 | 明细 | 数量 | 生产厂商 |
| 1.1 | 激光NH3/NH3分析仪，包括： | 2套 | SIEMENS |
| | 激光在线分析仪中央单元 1台 | | |
| | 探头 1对 | | |
| | 复合主光缆25米 1根 | | |
| | 回路连接光缆 10米1根 | | |
三．标准和规范
LDS激光分析仪遵循下列标准和规范
· EU（欧洲）LVD 规范 73/23/EEC 和 EMC 规范 89/366/EEC
· 与上述规范相对应的美国与加拿大相关规范（UL- 和CSA 规范）
· SSI FS 1980:2
四. 基础设计数据
4.1环境条件
4.1.1 卖方所供的探头（安装于被测现?。┰谡Ｔ诵惺笔视糜谝韵绿跫?/span>
环境温度：-30 oC ~ 70 oC
环境湿度：< 95% RH
4.1.2卖方所供中央处理单元（安装于分析机柜内）在正常运行时适用于以下条件
环境温度：5 oC ~ 45 oC
环境湿度：< 85% RH
4.2 现场应用工况
所供设备基于用户提供的工艺参数：
1）待测介质：NH3
2）工艺温度：150-170 oC
3）工艺压力：4-5.5KPa
4）管道直径：1620*10
5）粉尘含量：15-50mg/Nm3
五．分析系统性能及配置
5.1系统分析方法及技术特点
LDS 6采用单线分子吸收光谱。激光二极管发出一束近红外激光，经发射探头通过被测气体并被接收器单元检测到。激光二极管发出的激光波长被调制等于某种特定气体的吸收线。激光以非常高的光谱分辨率连续地扫描这一吸收线。得到一条*独立的分子吸收谱线，分析它的吸收强度和线形。因为所发的近单色激光只被扫描光谱范围内具有特定吸收谱线的某个特定分子非常有选择地吸收，所以测量过程中没有任何交叉干扰?？梢缘玫酱獬煞莸呐ǘ取?/span>
在O2含量连续监测系统中，激光分析仪所发激光波长被调制到O2的吸收谱线；而在CO含量连续监测系统中，激光分析仪所发激光波长则被调制到CO的吸收谱线。
LDS6 激光气体分析仪是SIEMENS 系列气体分析仪表的重要的组成部分，采用原位测量（in-situ）方式，无需采样与样气处理系统，直接在安装点完成分析。具有测量准确、响应快速、操作简单、维护量小等优点。
5.1.1 TDLAS技术不受任何交叉干扰
LDS6基于TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，可调谐二极管激光吸收谱）技术，以谱吸收原理为基本，实现快速的高精检测?？梢运导す馄宸治黾际跽驹诹说苯衿宸治黾际醯姆⒄箊ui前沿。
激光区别于普通光源的zui重要特性之一是它良好的单色性能。单色性能越好，光源的频谱线宽越窄。因为激光的单色性能，激光吸收谱又被称为单线吸收谱，从根本上排除了传统气体吸收谱技术测量某一气体成分时受到气体中其它成分吸收谱干扰的可能。
激光分析仪是典型的线测量仪表，激光束所穿过区域内的气体均参与分析。比传统抽取式分析的点采样方式更能反映待测成分的真正浓度。
5.1.2 *的二次谐波信号处理技术
鉴于气体组分的吸收幅度相对于传播总能量较弱，特别是低量程（痕量分析）应用，接收信号中的待测成分吸收很少，西门子LDS6激光分析仪并非直接对接收信号强弱进行分析，而是采用*的二次谐波分析技术。
气体分析的吸收能谱就像该种气体的“指纹”一样，只有满足一定频率条件的能量才能被气体分子吸收。二次谐波技术正是利用此特点，取接收信号的二次谐波分量来进行分析。无论是粉尘还是其它可能的干扰信号（如果有的话），对于该吸收频率而言都可视为“直流”成分，根本不会对分析结果造成影响。
5.1.3 *的仪表内置标定池，无需用户作任何形式的标定
LDS6分析仪内置了标定单元，将分析仪器常需的人工外部标定工作内置在分析仪内部，由分析仪自动在每个测量周期都执行一次标定和校准工作。此功能设计从根本上减轻了LDS6的维护工作量，也确保LDS6每时每刻均被校准与纠正，提高分析仪的测量精度。
传统的人工标定是一个周期性的工作（例如：每三个月标定一次），只有在每次标定时，使用者才可以确认仪表的偏差情况。在标定的间隙，使用者对于仪表的偏差情况根本无从考证，这对于微量分析而言，误差可能是巨大的。
LDS6每个测量周期都在自我校准，每秒钟进行数十次?？梢匀繁Ｃ扛霾饬渴荻际?ldquo;真实的”。每个历史数据均可被放心用于性能对比，无需担心仪表漂移等带来的影响。
LDS6的内置参比池自标定技术已获得德国TUV、美国EPA等机构的认可。
| 标定管 |
5.1.4自动增益控制（AGC）技术
西门子LDS6激光分析仪采用了自动增益控制（AGC）技术，可对粉尘进行动态补偿，亦可适用于气体组分剧烈变化的应用。
当粉尘浓度增高时，仪表会自动调高增益进行补偿，如下图所示：
| 确保信号不受干扰 |
| 增益由1增大为5 |
粉尘浓度降低时增益会降低：
无论是粉尘含量变化还是气体组分变化，或是探头对准度发生一定偏差的情况下，AGC技术都可以自动根据接收的信号强度控制增益，使得中央处理单元接收到的信号经光缆传输后不至失真，为二次谐波变换提供足够强度的信号。
5.1.5 宽束激光
LDS6激光分析仪在发射探头中采用了光学镜片，将点光源变为宽束激光，其宽度为同类产品之zui，利于接受探头获取信号，即使探头对准度出现偏差，接收到信号也不是难事?？硎す夥浅＠谠谡穸『辖邮招藕?。
同时，宽束激光可以使更多的气体被检测分析，测量值更能反映真实的浓度。
5.1.6 光缆传输提高信号抗扰能力
LDS6采用光缆传输信号。*，光缆传输信号的抗*力是zui强的，避免了各种电磁干扰。
5.2 LDS分析仪性能指标
型号：LDS6
分析方法：激光光谱吸收
测量方式：原位测量
激光级别：class 1, 对眼睛无害
校准方法：内置校准回路，不需要外部校准。
响应时间：小于3秒
线性偏差：<1％测量值
精度：<2％测量值
零点漂移：因为使用自动校准，所以可以忽略
量程漂移：因为使用自动校准，所以可以忽略
激光光源寿命：正常使用情况下可达到10年
烟尘动态补偿
中央单元
本机显示：大屏幕LCD液晶显示屏（带背光）
模拟输出：2路4～20mA，Max 750Ω
模拟输入：4～20mA
接点输入：6点,24VDC, 1A
接点输出：6点,24VDC, 1A
通 讯：工业以太网
安装方式：19“机架
尺寸：177x440x380 mm
重 量：13kg
供 电：220VAC±10%，50～60Hz zui大功耗50W
探头
安装位置：现场检测点
安装方式：DN 65 RF
防爆等级：EEx ia IICT4
防护等级：IP65
电源：由中心单元提供, 24VDC,2W
环境温度：-30 ... +70 °C
环境湿度：<95%
介质温度：-5 ... +1500 °C,
光程：一般为1-12米
粉尘浓度：100g/Nm3 （允许范围）
尺寸：直径163mm,长度395mm
重量：11kg
复合光缆，回路电缆
复合光缆由两根光纤、一对电缆及连接附件组成
电缆外径：8mm
抗拉强度：500N
zui小弯曲半径：10cm
适用温度：-40… +80 °C
5.3 激光NH3/NH3分析仪配置，每套包含
l 中央单元
通道数量：1
测量介质：NH3: 0-100PPM；NH3: 0-100PPM
模拟输出：2路4～20mA，Max 750Ω
安装位置：现场机柜内
l 探头
每套分析仪1对
安装位置：测量现场管道安装
反吹方式：过程侧
反吹气体：氮气
l 复合光缆，回路光缆
每套分析仪2根
复合光缆连接中央处理系统与发射探头，长度：25米
回路光缆连接发射探头与接收探头，长度10米
5.4 技术性能
· 激光分析连续检测系统中央处理单元、发射探头、接收探头、复合光缆、回路光缆均为*。
· 分析探头（发射探头、接收探头）直接安装在待测点，中央处理单元安装于控制室机箱中。
· 激光分析具备自动标定功能，无需任何形式的人工标定。
· 系统具有自动增益控制功能，以适应测量点动态变化的粉尘含量与气体组分。
· 系统具备4路4-20mA模拟输出，模拟输出的负载能力可以达到750Ω。
· 系统中分析仪器具有自我诊断功能。
· 系统具有主要仪器部件故障警报功能和故障指示能力。
· 分析仪具有现场面板操作和LED显示功能。
· 分析仪零点飘移：可以忽略。
· 量程漂移：可以忽略。
· 响应时间：小于3秒。
· 线性度：优于读数的1%。
· 烟道上的探头防护等级满足IP65。
六. 公用工程消耗
以下所列为LDS6系统所需现场配合，由买方负责解决
| 序号 | 类别 | 单台 |
| 1 | 供电 | 220 V, 50 HZ, 50W |
| 2 | 探头吹扫用氮气 | 压力3~8 barg，氮气，满足HG/T-20510-2000 标准要求： （1）露点：低于当地zui低气温10摄氏度 （2）含尘量：< 1 mg/Nm3 （3）粉尘颗粒直径：< 3 um （4）油雾：< 8 ppmv 流量满足10 Nm3/h，需采用6 mm不锈钢管连接至探头 |
| 3 | 现场电缆敷设 | 复合光缆连接分析探头与中央单元，回路光缆连接探头。 电缆敷设应尽量采用槽架，如需要穿管，必须采用直径大于1寸的穿线管 |
| 4 | 激光探头配套工艺球阀 | 满足连接在工艺管道的要求 |
七. 质量保证与技术服务
分析仪表及配套设备的质量保证期为开车后一年，或到货后十八个月，二者以先到为准。
卖方提供系统的终身售后服务，质保期内免费服务，质保期后按双方商定的合作方式提供服务。我方的服务响应时间为：接到买方书面通知24小时内作出响应，如果需要，72小时到达现场。
质保期内若仪器故障属于产品质量问题，免费更换。
我方确保长期供应备品备件。
现场验收测试（SAT）
在具备开车投运的条件下（由买方提前5个工作日以书面形式通知卖方），卖方负责派服务工程师到现场调试与投运，系统投运连续*运行24小时后，即视为现场验收测试通过，买方代表即应签字验收。
八. 文件资料
（1） 激光分析仪样本
（2） 激光分析仪操作维护手册
（3） 安装图纸
（4） 产品装箱清单
九.其它
9.1本附件作为合同的一部份，与合同具有同等法律效力，双方代表签字后与合同一起生效。
9.2 本协议一式肆份.买方执二份,卖方执二份，；协议双方签字盖章后生效。
十．双方签字
| 甲方：公司 | 乙方：上海泽滔实业有限公司 |
| 代表： | 代表： |
| 签字日期： 年 月 日 | 签字日期： 年 月 日 |