一、概述
DFT-F3030型粉塵儀主要用于對鍋爐煙道煙塵排放濃度進行連續(xù)的在線監(jiān)測,并可以定時和實時地把檢測的數(shù)據(jù)通過通訊接口送到各級環(huán)保部門,便于各級環(huán)保主管部門對鍋爐除塵設(shè)備效率的監(jiān)控和評定,同時為監(jiān)測和控制煙塵排放量,減少環(huán)境污染提供科學(xué)依據(jù)。
DFT-F3030型粉塵儀的特點是模塊化、單元化設(shè)計,可以根據(jù)用戶的具體要求進行系統(tǒng)配置,特別適合于水泥廠、供熱廠、電廠等多點測量的場所。
二、測量原理
1、朗伯―――比爾定律
由于物體吸收了部分可見光的能量,致使光強度變?nèi)酰⑹刮矬w呈現(xiàn)出某種顏色。如果原來是透明體,則仍然是透明的;如果所有的光都被吸收了,那么這種物體便是黑色的。光的吸收作用是受朗伯(Lamber)定律和比爾(Beer)定律這兩個物理定律支配的。朗伯定律指出,在一定的波長下,光的吸收量與吸光材料的厚度成正比。比爾定律指出,在一定的波長下,光的吸收量與吸光物質(zhì)的濃度成正比。朗伯-比爾定律可以寫成下面的數(shù)學(xué)形式:
式中 為介質(zhì)(如透明膠片、印刷油墨膜層等);C 為介質(zhì)的濃度(單位體積內(nèi)含物質(zhì)的數(shù)量); 稱為吸收物體的分子消光指數(shù)或吸光指數(shù),它與吸收物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)有關(guān),與照射光的波長有關(guān)。對于一般的吸收(如中性灰色),近似于常數(shù); 隨波長不同而有顯著變化,對于不同波長的色光, 值差異很大。朗伯--比爾定律在測量技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,但是要注意,朗伯定律只限于吸收物質(zhì)是均勻的,比爾定律也只限于吸收物質(zhì)在一定的濃度范圍內(nèi),當濃度發(fā)生變化,產(chǎn)生離解、聚合等現(xiàn)象就不成立了。
2、測塵原理
根據(jù)朗伯―――比爾定律,采用雙光路可見光比較法測量煙塵濃度。有不透光度儀測定參比光強I0,光速通過煙氣后的光強I,由I/I0 的比值,即光傳過介質(zhì)的透過率,定量煙氣中顆粒吳的濃度。
不透光度D=Lg(0/I)=ACL..
其中:
I------入射光強
O------投射光強
A-------吸收系數(shù)
C-------介質(zhì)濃度
L-------介質(zhì)光徑長度
光密度
光密度有透射密度和反射密度之分,表達式如下:
當 時,即 表示入射光線全部透射過去;當時,即 , 表示入射光線透過10%;當 時,即 ,表示透光率為1%。光密度是物體對入射光吸收程度的反映,光密度數(shù)值越大,物體色越暗。
光譜反射密度
不透光度法儀器有單光程和雙光程兩種。
雙光程的測塵儀由于光源和接受器位于煙道或煙囪的同一端,可實現(xiàn)零點和量程的校準。
為了確保儀器運行的準確性和可靠性,要求儀器必須有自動校準功能。濃度校準是建立不透光度與煙氣顆粒物質(zhì)量濃度的關(guān)系曲線,利用關(guān)系曲線來確定顆粒物的排放濃度。
3、測塵儀結(jié)構(gòu)
由發(fā)射、校正、反吹、反射四部分構(gòu)成。
發(fā)射部分包括:光源、校正、反吹。
光源包括:電源、激光器。
校正包括:步進電機、校正載體盤、鏡片組。
反吹包括:反吹風(fēng)機。
4、測塵過程
整個測塵過程由A\B\C\D\E五個步驟完成:
每一個步驟步進電機帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn),更換鏡體.
A\激光器工作150秒穩(wěn)定光源和電路穩(wěn)定
B\測光信號紀錄參測和實測數(shù)據(jù)作平衡對比
C\測25%光信號紀錄參測和實測數(shù)據(jù)作線性對比
D\測50%光信號紀錄參測和實測數(shù)據(jù)作量程對比
E\實際測量
三、主要功能特點
1 穩(wěn)定、成熟、體積小容易安裝
2 自動補償排放監(jiān)測技術(shù)、無飄移、維護量極低
3 遠少于光學(xué)投射法的安裝調(diào)試工作量
4 自動補償系統(tǒng)可以補償因為透鏡安裝未對準而造成的誤差
5 只測試2K HZ 調(diào)制光不受外界光線影響
6 測量精度高、直接以mg/m3 顯示0.001mg/m3 ~9999mg/m3
7 具有在線自動校零校跨功能、校準簡單方便
8 測量煙道直徑可以達到12m
9 實時報告高排放或其它不良情況,設(shè)有排放報警和維護報警
10 即使鏡頭接近50%被粉塵覆蓋也能進行可靠地測量
四、主要技術(shù)指標
(1)測量范圍:
測量范圍:0-3000mg/m3
測量距離 L:0-8米
(2)測量精度:
1000 mg/m3±以下: ±1%FS
1000 mg/m3±以上: ±6%FS
(3)信號輸出方式:4~20mA、RS232
(3)激光器輸出功率:5mW
(4)儀器工作電壓:220±20V 50Hz
(5)環(huán)境溫度:-35℃~+50℃
(6)相對濕度:30%~80%
五、煙塵采樣探頭的使用說明
前端安裝
煙塵探頭的安裝:如上圖所示,將反吹風(fēng)墻、煙塵探頭發(fā)射端、發(fā)射端后蓋、煙塵探頭接收端等均用M6×20的不銹鋼螺栓連接牢固。法蘭間用1~2mm工業(yè)橡膠石棉墊進行密封,反吹管用ф20增強塑料管與反吹機箱相連接,均用管夾進行緊固。吹掃探頭用壓縮空氣要求為無塵、無油、干燥的氣體,要求壓力為0.4~0.7MPa;流量為0.2立方米/分鐘。
六、參數(shù)查詢與修改
DFT-F3030型粉塵儀共有4個按鍵用來操作,分別為:
修改鍵(CHANGE):用于進入?yún)?shù)修改狀態(tài);
右移鍵(→):用于移動光標,選擇要修改的數(shù)位;
上升鍵(↑):用于修改數(shù)位,每按一次,數(shù)位增加“1”;
確認鍵(OK):用于切換要查詢的參數(shù)或者確認已修改的參數(shù)。
DFT-F3030型粉塵儀共有11個參數(shù)可以查詢,分別為:
0 煙塵濃度:煙塵的實測濃度,單位:mg/m3 ;
1 透射光強:煙道(煙囪)對面接收到的激光光強;
2 參比光強:煙道(煙囪)發(fā)射端的的激光光強;
3 修正系數(shù):用于修正測量值
4 光程長度:煙道(煙囪)從激光發(fā)射端到接收端的距離,單位:米;
5 光學(xué)截距:用于校正光路,默認值為0;
6 光學(xué)斜率:用于校正光路,默認值為1.0;
7 濃度截距:用于校正測量濃度,默認值為0;
8 濃度斜率:用于校正測量濃度,默認值為1.0;
9 傳輸量程:4~20電流輸出對應(yīng)的量程;
10校正煙塵濃度:用于自動校正,前提是光路中必須是無塵的環(huán)境。
參數(shù)的修改方法:
用確認鍵(OK)查詢參數(shù)至要修改的項,按修改鍵(CHANGE),此時相應(yīng)參數(shù)的*數(shù)字會閃爍,用右移鍵(→)配合上升鍵(↑)將數(shù)據(jù)修改至合適的數(shù)值,按確認鍵(OK)來保存修改的參數(shù),此時相應(yīng)參數(shù)的數(shù)字位會停止閃爍。