SA-9-使用手册-(2013-10-31).docx

精品文档紫外-可见光连续光谱在线水质分析仪SA-9User ManualVer 0.2德菲电气（北京）有限公司47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载47欢迎下载。精品文档目 录1 概述12 安全方针22.1符合标准声明32.2特殊危险警示33 技术描述43.1 用途43.2 功能原理53.3 设备53.4 存储及运输73.5 到货检验73.6 产品升级及其他74 安装84.1 环境84.2 固定94.3 自清洗装置的连接125 初始化启动135.1 接线135.2 传感器的连接145.3 ISE及其他传感器的连接145.4 自清洗连接155.5 电源的连接155.6 操作软件初始化155.7 传感器初始化165.8 待测参数初始化166 操作176.1 按键176.2 用户界面176.3 自动测量的开始与中断176.4 主菜单结构186.5 设置306.6 标定校准307 数据管理317.1 数据存储317.2 数据传输317.3 数据可视化318 功能检查329 维护3310 故障诊断3411 附件3512 技术指标3613 联系方式37精品文档1 概述本手册包含如下内容：通用信息（第一章）、安全指导（第二章），以及相关SA-9 控制器的运输和储藏的技术描述（第三章）。下面的章节中也会提及有关安装（第四章）、和启动（第五章）。另外，有关设备的操作信息（第六章）数据管理（第七章）以及如何执行功能检查（第八章）和维护（第九章）也能在手册中找到。同时本手册也包含了仪表所需的有效附件（十章）和技术规范（十一章）。尽管对本手册精心描述但难免包含许多错误和不足。对因本手册描述的不足导致错误或数据丢失我公司不承担任何责任。原始的手册用中文由德菲电气（北京）有限公司出版。如果在翻译成第三方语言时出现异议，可以使用原始手册作为参考。本手册所载的一切资料及数据、版权、所有权（出版、复制、印刷、翻译、存储）都属于德菲电气（北京）有限公司。在许可范围外，未经著作权法规定的，或德菲电气（北京）有限公司书面同意的不能进行复制或使用。在本手册中的生产产品名称、商品注册名称、货物名称等，即便没有明显的标识，未经许可，也不可擅自使用。精品文档2 安全方针任何SA-9测量系统的安装、电气连接、初始化操作、日常操作和维护，必须是相关合格的人员进行操作。这些合格的操作人员必须是工厂操作人员或经培训和授权的相关人员。这些合格的人员必须可以阅读并理解本手册，并能按照手册的指导进行相关操作。所有SA-9 控制器都满足精确技术和安全要求。 使用不当或者不经意使用可能会造成危险！操作人员必须遵守当地操作规程。另外，还必须遵守当地法律规程（比如相关的人身安装及劳动工具，产品和材料处理，清洁，环境约束条件）。在将测量设备放到安装地点之前，操作人员必须确保设备的安装和启动，一旦由操作人员执行，同时必须遵守当地的法律和要求。对于非正常的操作和未经授权的操作所引起的危险，生产商概不负责。仪器禁止私自更改，否则所有的认证，保证/保修全部作废。2.1符合标准声明SA-9控制器的研发、测试和制造均满足电磁兼容性要求（EMC），适用于欧洲标准，所定义的符合声明标准。2.2特殊危险警示由于SA-9测量系统通常安装于工业和公用污水，在安装和拆卸系统时需要非常小心，因为仪器有些部分可能会沾染一些危险的化学物质和致病细菌。在测量系统工作过程中，必须采取相应的防护措施，防止个人人身伤害。SA-9光谱传感器的光源发出的是可见光和紫外光线，对于人眼会产生极大的危害（健康危害！）。不要试图靠近去看脉冲光束（直接或者使用镜子反射）。SA-9光谱传感器的内部存在较高电压，打开探头时可能引起伤害，必须严格禁止。否则将取消其质量保证。精品文档3 技术描述3.1 用途SA-9 C控制器是SA-9系列浸没式在线光谱传感器的控制终端，可与所有德菲光谱探头及ECD智能传感器连接。SA-9P光谱传感器的都是紧凑的浸没式光谱传感器，直接进入液体介质（现场），进行在线吸收光谱分析（UV， UV-Vis或衍生的参数），并具有很高的分析质量。传感器可以旁通件在线取样分析，也可以使用多功能测量槽进行取样分析。应用范围从超纯水（DOC 0,01 mg/l）到工业废水，COD可以达到几千mg/l，可以从单组分的ppm级测量到多组分的高浓度分析。设备必须使用在手册所规定的应用范围之内，手册未提及的应用及未经书面批准的设备修改是不被允许的。 否则，由此所造成的损害由用户负责，德菲电气（北京）有限公司不负责赔偿。各种应用类型的相应范围，在操作手册的技术规格章节有叙述。超出技术规格所列的测量范围进行应用，德菲电气（北京）有限公司不予承认，超出所列范围情况下进行应用，不属于制造商的责任。仪器只能应用于上述所提及的应用目的。不按照操作手册的进行使用时，或者未经德菲公司授权，擅自改动仪器的，德菲电气（北京）有限公司不承担相应未经授权应用而产生的相关要求。这种情况下，相应产生的责任和风险由操作人员自行负责。3.2 功能原理SA-9光谱传感器是根据紫外可见光谱原理工作的（UV-VIS spectrometry）。介质中的物质减弱通过介质的光束强度从而对其进行测量。光束通过一个光源发射，在通过介质后，通过一个检测器测量一定波长范围内的光束强度。每种溶解在介质中的分子会吸收特定波长下的波长。介质中物质浓度的量是由样品的吸光度的大小决定，包含物质的浓度越高，光束就会减弱的利害。吸收或吸光度代表了两个光束强度之比：一个是光束通过介质后测量光束强度，另一个是光束通过参比介质（去离子水）后的强度。在浓度升高时，光束吸收会线性增加。每个光谱探头由三部分组成：发射器单元，测量部分和接收单元。3.3 设备控制变送器SA-9C-A2D00DC参数及模拟输出个数-A2 = 两个参数及两路模拟420mA输出-A4 = 四个参数即四路模拟420mA输出-A8 = 八个参数及八路模拟420mA输出数字输出D00 = 无D01 = RS485D02 = LAND03 = Profibus DP电源DC=24VDCAC=220VAC下面表格是SA-9连续光谱分析仪的选型，具体技术指标见后面章节。传感器SA-9P.005e-C30光窗宽度.001 = 1mm.002 = 2mm.005 = 5mm.020 = 20mm.035 = 35mm过程应用（常规参数）i=污水厂入口(COD, NO3-N, BOD, SS, SAC254)a=污水厂曝气池(NO3-N, SS)e=污水厂出口 (COD, NO3-N, BOD, SS, SAC254)g=地表/地下水 (NO3-N, DOC, TOC, SAC254, Turbidity)d=饮用水 (NO3-N, DOC, TOC, SAC254, Turbidity)r=河水 (NO3-N, DOC, TOC, SAC254, Turbidity)c=工业过程水(TOC, SAC254, Turbidity)线缆长度-C20 = 20英尺-C30 = 30英尺-C50 = 50英尺3.4 存储及运输在存储和运输过程中，要遵守技术规范所描述的有关温湿度的限制规定，不要让设备遭受强烈冲击重压和振动。避免接触腐蚀物品和有机溶剂，以及强的电磁辐射。若有可能，用原材料包装运输。3.5 到货检验收到物品后，请检查所收物品是否符合发货单上的内容，并检查在运输中是否有损坏，若有，请立即告知运输商和德菲电气（北京）有限公司。3.6 产品升级及其他生产商保留产品更新的权力，在产品的持续发展中技术更新、型号的更改，恕不另行通知。精品文档4 安装4.1 环境SA-9控制器设计的防护等级为IP65 ，可以承受大部分天气因素（限于使用的防护盖处于密封的条件下）。当然，须避免极端的条件（如高温、强电磁场、腐蚀性化学物质、机械荷载、振动等），在极端的天气条件下应用，可选配独立的防护箱。为确保控制器IP65的防护等级，不能破坏箱体的边缘和密封垫衬，已使之能与外界隔绝。表箱盖必须扣合紧密。此外，接线盒盖和锁线器也必须拧紧。未被使用的光度探头和插口必须用相应的盖子盖起来。水的渗入，会导致系统的损坏，从而使设备失去质保。SA-9传感器的防护等级为IP68，可直接浸入水中测量，合理的系统安装很重要，是正确操作的前提。测量仪器的正确安装地点是良好测量的重要前提。德菲公司准备了相应的目录可供选择。这样可以保证安装所引起的错误测量结果就可以得到最大程度的排除。只有按照如下所列的说明进行安装，才能保证SA-9监测系统的正确运行。安装地点: 控制变送器：n 便捷易操作的地方（安装、采样、功能检查、拆卸）n 充足的安装操作空间n 满足相关限制要求（参考本手册最后的技术参数）光谱传感器：有利的流动条件（低紊流，流速不超过允许流速，等）安装现场没有传感器引起的背压或堵塞等情况，如，水及测量介质能无阻碍的流过传感器安装在特性单一的测量介质中，如没有其它物质的干扰（因为营养盐或絮凝剂）测量介质具有代表性的位置（过程中，充分混合等）测量介质是平衡状态下（例如：无因为泵、电动机漏电或接地错误产生电气或电磁干扰等）便于安装组装的地点（安装、取样、检查、拆卸）足够的操作空间（光谱传感器、安装固定件、控制器等安装空间）基础设施（电源、数据和压缩空气）：无油无颗粒压缩空气气源控制器电源（可靠操作、电源、输出等）环境气候防护和防溅防护装置最短距离（光谱传感器控制器压缩空气连接电源）有利的预先的线缆布置（没有弯曲、可靠操作、危险防护等）4.2 固定SA-9C可用4个螺丝快速方便的安装于墙上，安装盘及其他平面上.安装尺寸图当安装光谱传感器时，请确保测量部分（光程）没有被堵塞或大的颗粒物积聚。n 水平方向（也就是测量视窗处于垂直位置）使用测量区域的平直面处于垂直方向。这样就可以保证不会在测量区域发生沉淀，还可以保证不会有气泡粘连到光学视窗上。正确的使用传感器支架或旁通装置可以保证安装位置正确。n 垂直方向（也就是测量窗口处于水平位置）的应用要保证测量介质是流动的或者自动清洗可以保证没有颗粒物沉积在下面的测量视窗上或没有气泡附着在上部分的测量视窗上。探头载体的适当使用可以确保正确的位置。n 如果安装位置在活性污泥瀑气池内-测量视窗的光路应当保持水平，测量视窗部分朝上。n 流速：3m/s以避免出现空腔现象，影响测量质量1m/s当垂直安装时 n 悬浮固体（沙）： 1g/Ln 推荐水位：10cm 在水平安装时n 探头外壳不允许与其他材质直接接触，避免可能引起的腐蚀n 探头电缆必须受到有效的保护，防止水体中其他物质的切割或损坏n 万一出现浅水或低流速的情况，压缩空气清洗系统可能引起测量位置周围的沉积物（比如：在污水的底部）。这种情况下，待测介质的状态就不能代表恰在经过清洗之后的正常的水质参数。为了避免发生这样的情况，传感器的安装方式应该是，清洗喷嘴的开口应朝向介质表面。要确保能够这样定位，需要使用于连接压缩空气软管的旋转连接管转到稍微朝上一些。尽管连接光谱传感器的电缆配备了一个防护装置，但绝对不允许利用传感器电缆承担光谱传感器的重量！4.3 自清洗装置的连接SA-9P光谱传感器都配备了自清洗孔，发货时均配有连接气管，自清洗控制盒。压缩空气气源需现场提供。自清洗控制盒精品文档5 初始化启动当SA-9C控制器与传感器安装（见第四章）完成并检查后，即可进行水质分析系统初始化启动，在初始启动时需按如下步骤进行操作：n 通过传感器自带航空接头连接至SA-9C控制器n 将清洗设备连接到SA-9C控制器上相应的端子上n 接通SA-9C控制器上的电源n 检查SA-9C控制器的系统时间n 开始传感器的初始化n 配置测量参数及自清洗n 检查自清洗系统是否工作正常n 配置测量参数的模拟量及数字量输出5.1 接线使用十字螺丝刀拧开控制器四角的螺丝即可看到SA-9C控制器的接线端子。 必须由经过授权的人员在确保电源断开后进行打开控制器，接线等操作。注意控制器的电源及继电器连接可能为230VAC，不当操作会对操作人员造成损伤，需谨慎！接线端子如下：J3端子（输出及传感器连接）1234567891011121314151617181I+1I-2I+2I-3I+3I-4I+4I-RARBTATB12VG12V2A2B2G4路420mA模拟输出绿桔粉红白黑黄数字输出J2 端子（继电器及自清洗连接）123456789101112131415161718NO1C1NC1NO2C2NC2NO3C3NC3NO4C4NC4NO5C5NC5M+M-5路继电器输出自清洗J4 端子（电源连接）123FGNL地线零线火线5.2 传感器的连接SA-9P传感器可通过航空接头连接至SA-9C控制器。且传感器线缆可通过扩展连接件进行延长，但扩展长度最好不要超过50米。5.3 ISE及其他传感器的连接德菲或ECD公司的ISE传感器（即离子选择膜式传感器）、电化学传感器等的其他传感器也可通过连接件接入SA-9C控制器。传感器线缆扩展长度最好不要超过50米。 5.4 自清洗连接SA-9C控制器可提供12VDC电源，来控制自清洗继电器达到自清洗的目的。自清洗装置的气体入口和出口分别通过气管接气源和传感器端口。控制器发出清洗信号时，输出12VDC控制自清洗的继电器。5.5 电源的连接此操作必须由经过授权的人员来完成！根据设备的选型来为SA-9C控制器匹配合适的电源（220VAC或24VDC），且均需要可靠的接地（PE）!5.6 操作软件初始化当首次启动时，控制器的各项设置均为默认，并出现语言类型选择项（中文、英文）。随后默认参数的值和当前信息，或无传感器连接信息。当传感器与控制器无通讯时，控制器无法设置传感器相关内容。报警继电器开启，并且错误信息会被记录入运行日志。5.7 传感器初始化若SA-9C控制器安装了一个或多个传感器，每个传感器都要做初始化，使用控制器内置软件即可完成。在初始化过程中，连接所需要的传感器，其他传感器断开。独立的地址将被分配给每一个传感器，这些地址被分别存储在相应的传感器中。5.8 待测参数初始化SA-9P传感器初始化成功后，即可进行待测参数的相应设置。SA-9C控制器显示读取传感器的默认出厂参数，此参数数据库中包含相应介质的预标定曲线。精品文档6 操作6.1 按键SA-9C控制器是一个全触屏的控制器，无任何物理按键。6.2 用户界面此屏幕包含三部分内容：测量参数显示区，暂停菜单项和测量状态/时间显示区。当按下“Pause”时，当前测量过程暂时停止。 6.3 自动测量的开始与中断系统初始化完成后，其将按默认设置自动进行测量，直到用户触发动作时停止。系统的测量时间间隔可通过菜单进行设置。在执行参数校准或更改自清洗设置时，自动测量被中断，设置完成时测量将重新开始。在进行其他操作时，系统测量会在后台继续运行。如果操作菜单在5分钟内无任何操作时，菜单会自动关闭并进入初始页面。如在1分钟内无任何操作时，显示屏会变暗，自动进入节电模式运行。6.4 主菜单结构上图为SA-9C控制器的主菜单，控制器版本不同，主菜单及子菜单项内容会略有差异。屏幕为全触屏，选择设置时直接点击即可进入操作。6.4.1 Password用户进入菜单进行设置时，须输入密码，密码由8位数字组成。控制器默认密码为“88888888”。 若要修改密码，点击“password”对应的区域，出现如下界面：输入新密码并确认后，返回主菜单，新密码生效。6.4.2 Time此项为系统内部时间设置。可根据当地当前时间设置。要修改时间项，点击“Time”对应的区域，出现如下界面 输入当前日期和时间，注意年份月份和日期都是两位有效位，当最后的秒输完后自动返回到主菜单6.4.3 Screen此项为系统屏幕校正项，当触摸屏在按键不准确或出现错位后，请用此功能进行屏幕校正。要进入校正界面，点击“Screen”字符对应的区域，出现下面的提示信息和箭头：按要求点击左上角的箭头后，会相继出现右上角，左下角右下角和中间的箭头的点击确认。当确认完成后，自动返回主界面注意：当不能进入菜单项时按压屏幕任何一处（1、2分钟）即可进入校屏，当屏幕按键错乱后也用此方法校屏。6.4.4 IP此项为控制器的网关、子网掩码、IP地址设置项，此功能用于控制器与上位机通过网络进行通讯，可以通过上位机软件对控制器的参数进行设置和调整。要进入该设置界面，点击“IP”字符对应的区域出现下面的界面在该子菜单下，有四个子菜单，现描述如下： Gate way （网关）：默认值是192.168.000.001 Net mask (子网掩码): 默认值是 IP (IP地址) ： 192.168.000.008 Port （端口号） ：8000上述参数在出厂前已设置好，通常不需要修改。若要修改，只需要点击该菜单项的对应区域，进入设置界面后，修改该值即可。下面以IP地址为例简述修改过程点击IP选项，出现如下界面：输入新的IP地址，点击ok保存。按Q键退出该界面 6.4.5 Format & Storage此两项用于控制器功能扩展之用，若您在购买时选购了此功能，则此功能用于数据存储的管理。6.4.6 Language此功能用于变送器操作语言“中文/英文”的选择。6.4.7 Calibration此功能用于变送器零点标定。当分析仪运行一段时间后，大约3个月或6个月，零点会有漂移，可以使用此功能进行零点校正，当按下此键后，出现如下界面： 清洗干净测量光窗后，套上测量筒。用高纯水清洗测量室三遍后再将测量室注满高纯水，按下“Start”键开始标定零点，其界面如下：当校准完成后，出现如下提示界面： 按 “Exit”退出到主界面6.4.8 Wave Form此功能用于查看光谱传感器当前的波峰、吸光度等值，不作为修改使用。若要进入界面，点击对应的区域： 波形图的显示有三种方式，分别是数值模式（Value）吸光度模式（Absorb）光强模式 （Light） 上图是数值模式，另两种模式图见下图。 吸光度模式 光强模式 在每种模式的谱图下，要退出该界面，按“Exit”即可6.4.9 Interval此功能用于设置光谱传感器测量时间间隔和变送器读取数据时间。要进入设置界面，点击对应的区域，其界面如下： 输入所需要的测量间隔，按ok保存，按Q退出 6.4.10 Alarm Value此功能用于设置所测变量量程范围和报警范围。要进入设置界面，点击对应的区域： 在该界面下共有八个子菜单项，第一屏是四个参数模拟输出所对应的输出量程设置项：Max 1到Max4。首先点击所选区域，选择某一个参数。然后输入所需要的量程，按ok保存，按Q退出 按“Page“键翻页，出现第二屏： 该屏也有四个参数设置项 Alarm1 到 Alarm4 ，他们是四个参数的报警设置项。 首先点击所选区域，选择某一个参数。然后输入所需要的报警设定值，按ok保存，按Q退出6.4.11 Cleaning此功能用于设置传感器清洗电磁阀动作时间间隔和动作时间长短。要进入设置界面，点击对应的区域： 该清洗界面，有三个子功能项： Manual（手动）：手动清洗， 按“Start“开始立即清洗 Time （清洗时间）：清洗持续的时间，也就是清洗继电器动作的时间 Interval （清洗间隔）：每隔多长时间清洗一次 清洗时间设置界面 清洗间隔设置界面6.4.12 Linear此功能用于设置测量参数的线性度，用于参数校正。要进入设置界面，点击对应的区域，出现如下界面，该界面共有两屏，第一屏是四个测量参数的斜率修正系数项K1到K4要想修改该参数项，首先点击所选区域，选择某一个参数。然后输入所需要的系数值，按ok保存，按Q退出。按“Page“键翻到第二屏，此屏的四个设置项b1到b4，是四个参数对应的截距值。输入所需要的系数值，按ok保存，按Q退出。6.4.13 Sensor此功能用于传感器参数的设置，此参数出厂时设定好后不再更改，若要作修改只能在原厂工程师的书面许可后方可修改。 传感器参数显示界面6.5 设置用户进行参数设置时，须输入正确的密码，确认后，即可进入设置画面，就相应的参数进行设置。6.6 标定校准 主菜单第8项“calibration（校正）”包含有关探头和传感器校正的一切内容。当此菜单被选择并输入密码（密码=88888888）时，自动测量被中断（完成后激活测量）控制器输出值固定在当前值，如果菜单项打开，非定时测量将会执行。 .依赖于所连接的探头或传感器，可执行不同类型的校正操作。如果本地校准不能执行（例如实际测量软件不支持此特点）控制器将会显示一个信息。精品文档7 数据管理7.1 数据存储以下信息直接存储在光谱传感器内：实际使用的内置标定数据名称、单位及多达八个参数的测量范围每个参数实际使用的本地标定校准数据每个光谱参数的两个样品测量的读数每个光谱参数的两个样品实验室结果参比测量设备信息（比如：型号、序列号、地址等）探头内部日志文件服务信息此外，通过SA-9P光谱传感器所监测参数的当前数据均可以存储于SA-9C控制器上，形成历史曲线待查。7.2 数据传输控制器可通过USB和网络接口进行数据传输。7.3 数据可视化传感器所监测的参数数据可以在控制器上显示，所有的控制器设备都配备了数字显示屏用以读取数据，当设备配备有数据日志时，可选的图形显示屏可用。所有其它的数据和信息（如日志内容）可以显示在控制器屏幕上。8 功能检查出现下述情况之一时需要进行功能检查：n 初始化启动n 常规功能检查n 监测系统故障诊断n 监测系统修改（例如整合了另外的传感器和设备）n 测量位置的变动依赖于应用（水成分）和环境状态的不同，建议定期的进行功能检查（建议每周初始启动一次，最迟一个月检查一次）下面章节提供了一个快速检查监测系统的行为的概述。精品文档9 维护SA-9紫外到可见光连续光谱在线水质分析仪可达到基本免维护，仅需定期清洗传感器及其光窗即可。在对光谱探头例行清洗操作时，比如仪器的光学窗口，既可以通过压缩空气系统自动清洗或安装在流通池内的自动清洗刷自动清洗。如果需要手动清洗，推荐按照如下操作：使用适温清水清洗传感器表面的污垢将传感器放进适温清水中，从而清除沉积在测量光窗缝隙上内的污垢可以使用柔和的清洗剂清洗传感器外壳（不是测量缝隙的光窗）使用清水（或酒精、洗洁精）沾湿清洁布清洗测量光窗，如光窗上有沉积的矿物质可使用3%的稀盐酸溶液。注意：在拆卸探头时，确保自动空气系统不在工作，可以通过