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LDS6技術協議（西門子激光分析儀）
閱讀：3463 發布時間：2012-4-6
NH3分析
（激光氣體分析儀）
技術協議
甲 方：
乙 方：上海澤滔實業有限公司
2012年2月
目 錄
一．總說明
二．供貨范圍
三．標準和規范
四．基礎設計數據
五．分析系統性能及配置
六．公用工程消耗
七．備品備件
八．質量保證與技術服務
九．文件資料
一、總說明
本配置是依據NH3激光氣體分析儀設備的相關技術要求而編制的。
整套分析儀表采用西門子公司成熟的分析控制技術和現場安裝技術，保證*遵照買方詢價文件和技術規范書的要求，所提供的分析系統滿足買方提出的技術規格和環境要求。同時，指明產品的質量保證及售后服務條款。所有非技術的或超出本技術協議的要求不在供方技術責任范圍內。
二、供貨范圍
供貨范圍
| 序號 | 明細 | 數量 | 生產廠商 |
| 1.1 | 激光NH3/NH3分析儀，包括： | 2套 | SIEMENS |
| | 激光在線分析儀中央單元 1臺 | | |
| | 探頭 1對 | | |
| | 復合主光纜25米 1根 | | |
| | 回路連接光纜 10米1根 | | |
三．標準和規范
LDS激光分析儀遵循下列標準和規范
· EU（歐洲）LVD 規范 73/23/EEC 和 EMC 規范 89/366/EEC
· 與上述規范相對應的美國與加拿大相關規范（UL- 和CSA 規范）
· SSI FS 1980:2
四. 基礎設計數據
4.1環境條件
4.1.1 賣方所供的探頭（安裝于被測現場）在正常運行時適用于以下條件
環境溫度：-30 oC ~ 70 oC
環境濕度：< 95% RH
4.1.2賣方所供中央處理單元（安裝于分析機柜內）在正常運行時適用于以下條件
環境溫度：5 oC ~ 45 oC
環境濕度：< 85% RH
4.2 現場應用工況
所供設備基于用戶提供的工藝參數：
1）待測介質：NH3
2）工藝溫度：150-170 oC
3）工藝壓力：4-5.5KPa
4）管道直徑：1620*10
5）粉塵含量：15-50mg/Nm3
五．分析系統性能及配置
5.1系統分析方法及技術特點
LDS 6采用單線分子吸收光譜。激光二極管發出一束近紅外激光，經發射探頭通過被測氣體并被接收器單元檢測到。激光二極管發出的激光波長被調制等于某種特定氣體的吸收線。激光以非常高的光譜分辨率連續地掃描這一吸收線。得到一條*獨立的分子吸收譜線，分析它的吸收強度和線形。因為所發的近單色激光只被掃描光譜范圍內具有特定吸收譜線的某個特定分子非常有選擇地吸收，所以測量過程中沒有任何交叉干擾。可以得到待測成份的濃度。
在O2含量連續監測系統中，激光分析儀所發激光波長被調制到O2的吸收譜線；而在CO含量連續監測系統中，激光分析儀所發激光波長則被調制到CO的吸收譜線。
LDS6 激光氣體分析儀是SIEMENS 系列氣體分析儀表的重要的組成部分，采用原位測量（in-situ）方式，無需采樣與樣氣處理系統，直接在安裝點完成分析。具有測量準確、響應快速、操作簡單、維護量小等優點。
5.1.1 TDLAS技術不受任何交叉干擾
LDS6基于TDLAS（Tunable Diode Laser Absorption Spectroscopy，可調諧二極管激光吸收譜）技術，以譜吸收原理為基本，實現快速的高精檢測。可以說激光氣體分析技術站在了當今氣體分析技術的發展zui前沿。
激光區別于普通光源的zui重要特性之一是它良好的單色性能。單色性能越好，光源的頻譜線寬越窄。因為激光的單色性能，激光吸收譜又被稱為單線吸收譜，從根本上排除了傳統氣體吸收譜技術測量某一氣體成分時受到氣體中其它成分吸收譜干擾的可能。
激光分析儀是典型的線測量儀表，激光束所穿過區域內的氣體均參與分析。比傳統抽取式分析的點采樣方式更能反映待測成分的真正濃度。
5.1.2 *的二次諧波信號處理技術
鑒于氣體組分的吸收幅度相對于傳播總能量較弱，特別是低量程（痕量分析）應用，接收信號中的待測成分吸收很少，西門子LDS6激光分析儀并非直接對接收信號強弱進行分析，而是采用*的二次諧波分析技術。
氣體分析的吸收能譜就像該種氣體的“指紋”一樣，只有滿足一定頻率條件的能量才能被氣體分子吸收。二次諧波技術正是利用此特點，取接收信號的二次諧波分量來進行分析。無論是粉塵還是其它可能的干擾信號（如果有的話），對于該吸收頻率而言都可視為“直流”成分，根本不會對分析結果造成影響。
5.1.3 *的儀表內置標定池，無需用戶作任何形式的標定
LDS6分析儀內置了標定單元，將分析儀器常需的人工外部標定工作內置在分析儀內部，由分析儀自動在每個測量周期都執行一次標定和校準工作。此功能設計從根本上減輕了LDS6的維護工作量，也確保LDS6每時每刻均被校準與糾正，提高分析儀的測量精度。
傳統的人工標定是一個周期性的工作（例如：每三個月標定一次），只有在每次標定時，使用者才可以確認儀表的偏差情況。在標定的間隙，使用者對于儀表的偏差情況根本無從考證，這對于微量分析而言，誤差可能是巨大的。
LDS6每個測量周期都在自我校準，每秒鐘進行數十次。可以確保每個測量數據都是“真實的”。每個歷史數據均可被放心用于性能對比，無需擔心儀表漂移等帶來的影響。
LDS6的內置參比池自標定技術已獲得德國TUV、美國EPA等機構的認可。
| 標定管 |
5.1.4自動增益控制（AGC）技術
西門子LDS6激光分析儀采用了自動增益控制（AGC）技術，可對粉塵進行動態補償，亦可適用于氣體組分劇烈變化的應用。
當粉塵濃度增高時，儀表會自動調高增益進行補償，如下圖所示：
| 確保信號不受干擾 |
| 增益由1增大為5 |
粉塵濃度降低時增益會降低：
無論是粉塵含量變化還是氣體組分變化，或是探頭對準度發生一定偏差的情況下，AGC技術都可以自動根據接收的信號強度控制增益，使得中央處理單元接收到的信號經光纜傳輸后不至失真，為二次諧波變換提供足夠強度的信號。
5.1.5 寬束激光
LDS6激光分析儀在發射探頭中采用了光學鏡片，將點光源變為寬束激光，其寬度為同類產品之zui，利于接受探頭獲取信號，即使探頭對準度出現偏差，接收到信號也不是難事。寬束激光非常利于在振動場合接收信號。
同時，寬束激光可以使更多的氣體被檢測分析，測量值更能反映真實的濃度。
5.1.6 光纜傳輸提高信號抗擾能力
LDS6采用光纜傳輸信號。*，光纜傳輸信號的抗*力是zui強的，避免了各種電磁干擾。
5.2 LDS分析儀性能指標
型號：LDS6
分析方法：激光光譜吸收
測量方式：原位測量
激光級別：class 1, 對眼睛無害
校準方法：內置校準回路，不需要外部校準。
響應時間：小于3秒
線性偏差：<1％測量值
精度：<2％測量值
零點漂移：因為使用自動校準，所以可以忽略
量程漂移：因為使用自動校準，所以可以忽略
激光光源壽命：正常使用情況下可達到10年
煙塵動態補償
中央單元
本機顯示：大屏幕LCD液晶顯示屏（帶背光）
模擬輸出：2路4～20mA，Max 750Ω
模擬輸入：4～20mA
接點輸入：6點,24VDC, 1A
接點輸出：6點,24VDC, 1A
通 訊：工業以太網
安裝方式：19“機架
尺寸：177x440x380 mm
重 量：13kg
供 電：220VAC±10%，50～60Hz zui大功耗50W
探頭
安裝位置：現場檢測點
安裝方式：DN 65 RF
防爆等級：EEx ia IICT4
防護等級：IP65
電源：由中心單元提供, 24VDC,2W
環境溫度：-30 ... +70 °C
環境濕度：<95%
介質溫度：-5 ... +1500 °C,
光程：一般為1-12米
粉塵濃度：100g/Nm3 （允許范圍）
尺寸：直徑163mm,長度395mm
重量：11kg
復合光纜，回路電纜
復合光纜由兩根光纖、一對電纜及連接附件組成
電纜外徑：8mm
抗拉強度：500N
zui小彎曲半徑：10cm
適用溫度：-40… +80 °C
5.3 激光NH3/NH3分析儀配置，每套包含
l 中央單元
通道數量：1
測量介質：NH3: 0-100PPM；NH3: 0-100PPM
模擬輸出：2路4～20mA，Max 750Ω
安裝位置：現場機柜內
l 探頭
每套分析儀1對
安裝位置：測量現場管道安裝
反吹方式：過程側
反吹氣體：氮氣
l 復合光纜，回路光纜
每套分析儀2根
復合光纜連接中央處理系統與發射探頭，長度：25米
回路光纜連接發射探頭與接收探頭，長度10米
5.4 技術性能
· 激光分析連續檢測系統中央處理單元、發射探頭、接收探頭、復合光纜、回路光纜均為*。
· 分析探頭（發射探頭、接收探頭）直接安裝在待測點，中央處理單元安裝于控制室機箱中。
· 激光分析具備自動標定功能，無需任何形式的人工標定。
· 系統具有自動增益控制功能，以適應測量點動態變化的粉塵含量與氣體組分。
· 系統具備4路4-20mA模擬輸出，模擬輸出的負載能力可以達到750Ω。
· 系統中分析儀器具有自我診斷功能。
· 系統具有主要儀器部件故障警報功能和故障指示能力。
· 分析儀具有現場面板操作和LED顯示功能。
· 分析儀零點飄移：可以忽略。
· 量程漂移：可以忽略。
· 響應時間：小于3秒。
· 線性度：優于讀數的1%。
· 煙道上的探頭防護等級滿足IP65。
六. 公用工程消耗
以下所列為LDS6系統所需現場配合，由買方負責解決
| 序號 | 類別 | 單臺 |
| 1 | 供電 | 220 V, 50 HZ, 50W |
| 2 | 探頭吹掃用氮氣 | 壓力3~8 barg，氮氣，滿足HG/T-20510-2000 標準要求： （1）露點：低于當地zui低氣溫10攝氏度 （2）含塵量：< 1 mg/Nm3 （3）粉塵顆粒直徑：< 3 um （4）油霧：< 8 ppmv 流量滿足10 Nm3/h，需采用6 mm不銹鋼管連接至探頭 |
| 3 | 現場電纜敷設 | 復合光纜連接分析探頭與中央單元，回路光纜連接探頭。 電纜敷設應盡量采用槽架，如需要穿管，必須采用直徑大于1寸的穿線管 |
| 4 | 激光探頭配套工藝球閥 | 滿足連接在工藝管道的要求 |
七. 質量保證與技術服務
分析儀表及配套設備的質量保證期為開車后一年，或到貨后十八個月，二者以先到為準。
賣方提供系統的終身售后服務，質保期內免費服務，質保期后按雙方商定的合作方式提供服務。我方的服務響應時間為：接到買方書面通知24小時內作出響應，如果需要，72小時到達現場。
質保期內若儀器故障屬于產品質量問題，免費更換。
我方確保長期供應備品備件。
現場驗收測試（SAT）
在具備開車投運的條件下（由買方提前5個工作日以書面形式通知賣方），賣方負責派服務工程師到現場調試與投運，系統投運連續*運行24小時后，即視為現場驗收測試通過，買方代表即應簽字驗收。
八. 文件資料
（1） 激光分析儀樣本
（2） 激光分析儀操作維護手冊
（3） 安裝圖紙
（4） 產品裝箱清單
九.其它
9.1本附件作為合同的一部份，與合同具有同等法律效力，雙方代表簽字后與合同一起生效。
9.2 本協議一式肆份.買方執二份,賣方執二份，；協議雙方簽字蓋章后生效。
十．雙方簽字
| 甲方：公司 | 乙方：上海澤滔實業有限公司 |
| 代表： | 代表： |
| 簽字日期： 年 月 日 | 簽字日期： 年 月 日 |