在线式露点仪LPDT使用说明书

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  1. 介绍

  LPDT是由微处理器控制的4~20mA环路电流露点仪,测量范围-100℃~+20℃。测量结果显示在仪器自带的LCD上,并通过4~20mA电流信号将测量结果传输出去。电流信号与所选择的单位呈线性比例。可通过RS232接口或PC机通讯。表头三个按钮为用户提供了各种功能。LPDT的先进设计使它可以安装于一个小的不锈钢盒内,盒后为传感器探头,因此,该仪器和传感器为一个独立装置。

  LPDT采用深特公司HTF 传感器,传感器密封于烧结好的不锈钢内,因而它可适应非常广的环境,但操作者应注意:传感器为敏感器件应按照使用说明书规范操作。

  2.1使用传感器须知

  深特公司的HTF 三氧化二铝的设计和现场运行已证实具有很高的可靠性、耐用性和免维护等特点,使用时应注意以下几点:

  当被测气体露点比-65℃还干时,应避免长时间在低于-65℃的环境干燥不要将传感器暴露于空气中超过2分钟,安装传感器前不要打开传感器罩。

  传感器罩保证运输时传感器干燥和冷凝水损坏传感器,取去传感器后应快速关闭传感器罩,以免密封性能下降,保留好传感器罩以备返厂校验和用户与分销商运输传感器时再次使用。传感器罩可通过带圈的线缆和回路盖端相连。

  不要将传感器暴露于腐蚀性气体中,如:氯气、氨、氯化氢(二氧化硫含量低时也可测量)。

  除XTR65传感器以外,1、不要将传感器暴露于液体水中,可能引起损坏。2、不要直接对准传感器吹气,以免冷凝水损坏传感器。不要将传感器安装在加热的物质旁,如放射性物质和空气管道。

  不要将传感器安装在剧烈机械震动和摇晃的地方,如果不可避免,应使用固定装置,如有问题,与当地代理商联系。

  • 因自行拆开金属过滤器的密封件造成传感器损坏工厂不负责保修。**次安装传感器探头应确保系统无杂务(如:油,液态水)。

  2.2 传感器技术参数:

  型号: .................................Al2O3

  露点量程:

  XTR-100........................-148℉ to +68℉ (-100℃ to +20℃)

  XTR-65..........................-85℉ to +68℉ (-65℃ to +20℃).

  电容:..............................15nF to 200nF.

  准确度:..........................±5.5℉ (±3℃).

  重复性: ..........................±0.9℉ (±0.5℃).

  响应时间: .....................参见附录I 图所示

  温度量程: ......................-10℃ to +70℃.

  样气流速量程: ...............静态至100m/s

  存储温度: .....................-40℉ to+176℉ (-40℃ to +80℃).

  机械装置:.......................密封于100的不锈钢盒内

  校验方法: .....................全量程校验,传感器在高于+68℉ (+20℃)时饱

  和,可溯源至NIST/NPL

  2.3 传感器安装和采样技术

  传感器测得的气体湿度不仅来自气体本身,还有管路中的冷凝水、(连接点、阀门,过滤器、系统其它氢氧化物)系统泄露、其它因素。所以测量值和理想值不同,测量时应多考虑选择采样技术,一方面如气压,流速,管路材料和长度,另一方面传感器和采样技术:管路直径,连接头数量,管路的死角和折叠处也影响测量值和响应时间,HTF传感器可在线安装,也可安装于采样系统的流动气体外围。为确保传感器的长期稳定性和准确性,严禁传感器与液体(如水,油等)和微小颗粒接触。烧结不锈钢传感器可隔离100微米的颗粒,经逐级干燥和生锈等的颗粒应使用合适的过滤器,严禁使用具有吸湿材料的过滤器。

  2.3.1 现场安装

  现场安装建议在以下条件下进***压变化小、气体不含杂质、气体温度在传感器使用的量程范围内、无液体冷凝。现场安装应用举例:样气纯净、输出具有干燥筒、手套箱等。

  现场安装很多情况下需避免以下影响因素:

  · 采样系统需避免传感器暴露在液体水和其它杂质中,如碳氢化合物将损坏传感器

  · 因露点随压力而变化,所以管内气压变化时影响传感器读数

  · 如管路气压处于负压,水的冷凝导致传感器损坏

  在压力系统下不使用隔离阀门拆卸传感器是很危险的,如确实需要现场安装,可使用带盘路的安装盘,确保传感器在气路顶端,使液体水接触及水冷凝*小化,XTR65W*适合这种现场应用,在安装和拆卸传感器之前也考虑到了隔离(释压)。

  外围安装

  对于外围安装我们推荐使用ESS系统-------该系统具有下列功能:隔离阀,冷凝或特殊过滤器,调压器,采样输出和输入校验接头,压力表,流量计,防水外壳。

  因以下原因推荐测量时在环境压力下进行

  •读数不会因管内压力变化而受影响

  • 传感器暴露于液体水中的危害将明显降低

  PPM读数由1bar的压力下计算所得,如果传感器在不同压力下测量,需通过仪器软件自校准,或通过压力图表,或通过计算.如在线测量,建议在周围环境下测量,运用仪器的压力补偿功能计算在线时的露点.参见附录F.

  测量注意事项:

  .从主气管路顶端采样,这样可避免其它杂质,从旁路管道采样流速低,露点值变化可能滞后.

  .当露点值低于-40 ℉,应使用不锈钢管,铜管只有在露点值高于-40 ℉才能使用,任何情况下都切忌使用塑料,橡胶,尼龙等物质,因为残留在这些物质中的水分将导致测量数据不准确,响应时间变长.

  .将传感器垂直向上安装,以便杂质留回主管路.

  尽可能缩短传感器的采样管路长度.

  使用直径1/4” or 1/8” OD的细小管路

  .控制流速(如1 l/min 就可满足现场需要),流速将影响系统响应时间

  2: 传感器和采样技术

  • 传感器顶端不要安装任何测量装置,如其它测量系统,流量表等,这些并非必备装置,装上后可能带来潜在的泄漏

  • 安装烧结或颗粒物质过滤器在传感器前端旨在隔离液体或其它杂质颗粒.

  •如果传感器顶端安装了过滤器,应确保过滤器本身不含碳氢化合物

  •传感器顶端安装了减压阀,转换接头时应确保无橡胶,或吸湿材料

  澄清错误读数

  如果仪器显示数据与指定的读数有误,请比较刻在传感器内过滤器上的序列号和存储在仪器内的数据,两者应该一致.如果不一致,说明仪器在安装传感器时未经校准,为了弄清楚其它问题,下面篇幅将介绍错误读数的种类,以及可能的影响因素和适当的诊断,维修

  3.1 LPDT使用注意事项

  The LPDT是应用微电子控制技术且功能齐全的仪器,在使用敏感性电子式装置时应注意以下几点:

  • 安装时严禁靠近热源,如放射性和空气压缩气

  • 安装地点不能有机械震动和摇晃,如果必须安装在上述地点时,应加装固定装置,如有问题,可与代理商联系.

  • 严格遵守电子**规程和条款

  •如果要求气侯校验请咨询代理商,购买一个附加罩.

  3.1.1 电磁兼容

  LPDT的设计和现场运行已被证实满足欧洲电工委员会电磁兼容89/336/EEC标准, 广泛应用于工业,科技,医学等设备上. 4-20mA电流信号和传感器接地可靠分开, 接地装置也将2000pF电容和33V电压隔离,因而可以防止电磁震荡和干扰.与之相连的保险丝可防止输入过电压.安装时注意以下电磁干扰因素:

  • 为获得LPDT适宜的工作环境,数字式带感性负荷装置建议串联一个压敏电阻,以降低转换过程中高电压

  • 回路通断由继电器触头的开闭控制,简单闭锁继电器触头的方式是加装一个电容在继电器触头之间.

  •现场使用时交流电源线应尽可能的远离LPDT和交流电缆.

  3.2 仪器技术参数

  外壳: .........................不锈钢, 防雨罩为可选件直径和重量:......~宽2”Dia. x ~长4.75” long 包括传感器和连接件

  压力量程: ..标准: .....500 PSI (34 bar).

  可选件: .....5,000 PSI (340 bar).

  机械连接:...14mm x 1.25mm 锣纹, and ¾”-16锣纹

  电力连接: .....2.1mm x 5.5mm (12mm *小线路长度)电源插座,带固定器

  电缆: ................................两根感应电缆, 12’ (~4m)

  电源:........10 to 33 VDC极性独立,根据露点值输出4-20mA电流

  分辨率: ................0.1℃

  显示: .........................3位5半数字显示

  工程单位: .............℃,℉, PPM, LBS H2O/mm scf,gm H2O/M3.

  控制:............................3 个触摸按钮, 使用各量程存在EEPROM中

  输出:.............................LPDT可输出各状态和数据

  A. 仪器可输出4-20mA电流, 该电流为可选择工程单位,量程可编程,输出重复性为0.1℃

  B. 仪器通过4-20mA电流可输出数字信号,可通过RS-232进行通讯,与PC机和其它RS-232通讯时需用一个选件适配器.

  LPDT 可实现远距离操作,露点和温度数据均可读出,作为一种多通道仪器,众多数据单元可通过同一个电流回路.

  报警:..............................通过外围装置启动继电器输出4-20mA电流信号 和数字输出

  隔离: ...........................传感器和壳体经电流回路可靠隔离,并与33V电源和2000pF电容隔离开

  3.3 安装

  3.3.1 机械安装

  LPDT在露点测量的孔中有两个螺纹固定, 各种适配器可直接连入系统的开口端.如果没有合适的采样孔固定装置, 向代理商索取采样盒.使用 ¾”x16线缆, LPDT 通过VA圆行环将采样盒密封并固定在板面上.如果使用14mm x 1.25线缆时需安装垫圈以确保密封可靠,向代理商索取垫圈,此配件免费提供 . LPDT非常轻巧因而任意线缆均可支撑自重. 为防止泄漏, 使用17/8”螺纹将LPDT 拧紧入采样盒内,手动拧过1/8圈以确保金属与金属的可靠连接.由于LPDT的可安装位置的不确定性,其前面表头可360°范围内任意旋转,以方便读数.轻轻按下表头的弹性键面,将LPDT转至指定方位

  传感器可旋伸下来,测量时应拧紧传感器,以防伸动(紧固件应压缩)

  3.3.2电源安装

  LPDT 通过10VDC 至33VDC 电源可靠工作.当电压超过此*高值时,内置保险丝熔断,选择电压量限时,不能忽视测量中阻抗器和回路电缆中的压降. 连接头为标准2.1mm x5.5mm(12 mm*小管线长度)直流电源插座,内置电桥含正负极性,LPDT可通过2.1mm连接头与板面变压器供电或使用连接电缆供电,该电缆终端与带电抗器的连接头相连,电抗器确保连接头和LPDT可靠连接,避免了错误接线.

  LPDT根据测得的露点值输出电流从4mA 至20mA 变化,根据用户选择的4mA 至20mA 电流露点相应变化,参见附图G, 露点值在4mA 至20mA 之间选择的机械单位中呈线性变化.

  参见附图D,各种影响LPDT的因素

  连接电力设备时注意电力**规程和接地,建议将电源一端(负极)可靠接地.

  安装完毕后仔细检查4-20mA电流输出,运用LPDT的输出诊断特性.参见3.4.5.6

  3.4 仪器操作

  3.4.1 开始

  电缆线安装后仪器即可使用, 通电,,仪器程序初始化,显示片刻后,进入操作状态,按MODE键,当仪器初始化后即可进入SETUP状态,此时操作者可选择各种操作,为方便各种安装方式,LPDT前面表头可在360°范围内任意旋转至指定位置.

  3.4.2 显示惯例

  1.使用下列字符和数字可显示7个字节的显示特性

  数字:

  0 12 3 4 5 6 7 8 9

  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

  字母:

  ABCDEFGH IJ LNOPQRS TUXYZ

  $ % & ' ( ) * + _, - / 1 2 3 4 5 6 7 8 ; < =

  符号:

  ? - .

  " __

  2.通过左上角显示“SET” ,仪器可告知用户是否需改变参数,注意不要随意更改参数

  3. ℃℉同时显示并表明传感器的衰减分贝.

  4.数字大于 ±1999或小于±0.01时显示10±3.如果要求显示, “10 3” 或

  “10-3”显示在顶端或右边,数据以3位半显示.当数字大于1,999,000时显示(表示超出量限) ,以下为12个例子:每个数字和单位均用斜体,采用3位半数字背光灯显示:

  3.4.3 按键

  有三个按键在表头前端,每个按键均刻有钢质文字于其上,通常,用户可通过不同的“Modes”来操纵仪器,通过UP和DOWN键选择使用单位,数据和功能,参见附录A可知按键的详细功能,按键也可长按一会,以加速数据的递增和递减.

  3.4.4 操作状态

  通电后,(参见章节3.5)仪器即可进行各种测试.进入‘操作状态’在露点测量模式下,按下‘MODE’键,变化如下:(参见附录A)露点 ‹温度‹开始校验‹序列号‹(返回)露点.如果30秒内无按键操作,仪器将初始化,返回露点测量状态,除非仪器正进行校准.

  3.4.4.1 露点测量

  在此模式下用户可测量露点, 显示的露点值在仪器的左下部分.单位分为℃, ℉, PPM, LBS和G/M3;通过使用UP和DOWN键可在这些单位中选择. ℃ 和℉为露点读数,PPM为传感器受气压时每百万中的计算值(压力详见附录F). LBS 和 G/M3为每百万立方英尺内含水的磅数和每立方米中含水的克数,两者均适应于天然气.数字根据IGT研究院第八版计算而得,同时考虑到传感器的气压.考虑到输出与选择单位的线性关系,因此在改变测量单位时即便露点值稳定输出也可能改变.当压力校验计算显示的数据时,PSI字母将在显示面板上闪动.参见附录F.

  3.4.4.2 传感器温度测量

  此模式下用户可观察到采样室内传感器的热敏温度,通过显示‘TEMP’在仪器左下角, 并以℃ 和 ℉ 方式显示温度值.通过使用UP 和DOWN键可在这两种方式下来回选择.按下MODE键进入开始校验模式.

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  3.4.4.3 开始校验

  仪器在出厂之前已经校验完毕,**安装时无需再次校验.

  通常建议仪器每12个月校验一次,XTR65W传感器经长时间暴露于液态水后需再次校验.校验时应遵循以下1-7条款:将传感器从采样气体中取出,为避免以外发生,取出传感器时一定要确保气压降低.为防止传感器过度饱和,传感器放置于空气中时间应尽可能短,虽然过度饱和不会损坏传感器,但安装于采样气中时将延长**干燥时间.因此,只有在准备校验传感器和校验完毕打算将传感器装在采样气体中时方可将传感器从包装盒内取出.校验完毕不用传感器时,应将传感器装入包装盒内干燥. 仪器中的传感器需校验.校验程序利用传感器饱和等级特性设计的优势,通过仪器计算.校验可按以下步骤进行:

  1. 如果校验开始时仪器已锁定,仪器显示Loc,此时不能进行校验,参见3.4.5.9.可知解锁方法.

  2.按住MODE片刻,直到表头显示CAL.

  3. 按下UP键,表头显示CAF.此时用户可确认是否开始校验.也可按MODE键中止校验.

  4. 将传感器从包装盒内取出,此时可看到多孔渗水的金属过器,传感器暴露于非常狭小的空间内.关闭包装盒以避免包装盒内干燥剂吸湿能力下降,日后包装盒也可再次利用.

  5. 再次按下UP键,确认开始校验程序,表头闪烁AC一分钟,传感器已饱和,确保传感器暴露于非常狭小的空间内,一直到表头显示END.

  6.经过60秒钟后,表头显示传感器的类型,(参见3.4.5.2)仪器计算 传感器的漂移曲线并显示END几秒钟,随后仪器进入自动测量模式,完成传感器校验. ( 表头闪烁_6$7, 表明传感器过度饱和,当传感器暴露于大气中的露点比饱和露点值低时,表头将显示传感器的测得的露点值)当饱和传感器测量的电容过低时,表头将显示变化的6(1_和__/2值.此时应确保传感器已可靠安装于LPDT上,并重新校验.

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  7. 将传感器安装于采样盒或适配器或放回包装盒内以备以后使用.即使断电情况下仪器仍然进行校验.在某些情况下,校验传感器之前需将过饱和的传感器进行彻底干燥.此类情况的特点是传感器不能在整个量程范围内测量. 或者传感器校验后不能彻底干燥.为了干燥传感器,可将传感器安装于一干燥气体中或干燥氮气中,或将传感器放置在干燥筒中或装有干燥剂的瓶内,并将包装外壳与外界空气密封.(随仪器所带的包装外壳可用于此)经过*少24小时的干燥后,根据选择进行校验程序.可通过使用微小的温度变化对传感器进行全量程校验.如对此有任何疑问请与当地代理商联系.一种合适和**的校验微小温度变化的方法是:使用XTR100和XTR65传感器通过杯吸法,在整个全量程校验程序中将传感器握在手掌中. 微小温度变化可能不是很**,只需比设定的饱和露点值高即可.通过手指中微小温度变化得到的露点值通常比室内的露点高20℃ .天气很干燥时,可对准手中传感器呼气, 确保传感器有一个高的露点值.在执行此程序前,传感器应加热至人体温度.必须保证传感器的温度不低于手的实际温度.此时常有冷凝水产生或传感器过饱和.基于同一原因:应避免直接对准传感器呼气.

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  3.4.4.4 传感器序列数据模式Viewing Serial Number Mode

  此模式中,用户可观察到传感器校验的序列数据(随仪器附带),该数据也刻在不锈钢烧结的过滤器上.表头通过交替变化的ESN和数据显示序列数据.当数据大于1999时显示将分为两部分,前一部分为千位值,通过x103显示在表头的右上端.后一部分分别为百位,十位,个位.例如12345表示如下:

  同时按下UP和DOWN键,仪器初始化.这对进入现场测试重新启动仪器非常实用,(通过按MODE键).现场安装时电源不能随便接通或切断.按MODE键进入露点测量模式.

  3.4.5 设置测试状态

  接通电源,进入测试状态,(或仪器在初始化时重新启动)参见附录B中测试状态的流程图. 设置测试状态有九种功能,每种都有其独有的模式.按键MODE通过下列顺序操作:选择显示单元----选择传感器类型------设定低露点时传感器的测量警戒值------设定低露点值时警戒测量值-----设定校验中间量程的调整------进行测量,标定输出-------根据4mA电流设定露点值------根据20mA电流设定露点值-----闭锁/开启仪器------选择显示单元

  上叙九项功能在各选项中都有详细说明.只有在仪器未被闭锁的情况下才可以更改.更改后存储在仪器中,(按MODE键)即使断电的情况下更改的内容都有效.

  1. 可转换单位的显示:在此模式下,操作状态下的工程单位可选择为另一个工程单位来显示.例如:同样的温度条件下,可显示露点,℃和PPM .

  2. 选择传感器类型:在此模式下用户可通过选择软件来获得仪器所需的传感器.如 XTR-100 (-100℃ 至 +20℃);和:XTR-65 (-65℃至+20℃).

  3&4调整传感器的警戒低端量限和露点:此类模式下只需键入一个代表低露点的数字,传感器即可测得低露点时的警戒值.(参见传感器操作理论附录E)如果传感器未作更换,该数据*好不要更改.传感器包装外壳上附有合适的调整值.

  5. 校验调整:在此模式下,用户可通过键入一个指定的传感器调节量限来提高-50℃ 至 -10℃范围内的精度,该调整对此量程以外的露点影响很小甚至无影响.传感器的校验调节量限打印在装箱外壳上.如果传感器暴露于可知参照系统中,可以下列方式溯源.A)按调节量限:如果不知道传感器的调节量限,可与代理商联系.并遵循下页中段落B的操作规程.当调节量限不能满足时,可通过操作手册中的湿度校验实验室方法.量限在 -25℃ 至-20℃ 之间必须校验,(此范围以外校验时可能导致不准确)校验过程中应保持露点稳定,可通过像冷镜原理的露点仪作为参考来比较仪器测量是否准确.测量时也需考虑到压力补偿和作为参照物仪器的投入和退出对测量值的影响.以下为几个测试必须步骤(可参见附录B中的流程图):

  a. 确保进入传感器室的气体流速和露点低.

  b. 全量程校验传感器

  c. 传感器干燥至少12小时

  d. 将传感器在已知露点气体中(-25℃ 至-20℃ )吹至少30分钟,保证吹气时间充分.

  e. 切换至CAL/ADJ模式,按下UP键,显示电流值, -1.99至 +1.99 量程之间读数后有闪动的水平光标

  f.观察表头,如按钮未按住,每隔几秒钟实时显示计算所得的露点值.( 计算时采用电流校验调节量限)

  g. 使用UP或DOWN键修改校验调节量限,观察表头显示的露点值.调节量限直至露点值与参考的仪器读数相吻合.

  h. 按下MODE键进入下一个MODE,此时已保存好新的校验调节量限.即使断电情况下数据也能保存.

  B)键入一个已知的调节量限:如传感器更换,应提供一个可调节量限给传感器. 并键入仪器.

  a.切换至CAL/ADJ模式,按先UP键,表头将显示电流值, 在量程-1.99

  至 +1.99 之间时后面带一个闪动的水平光标.不论表头露点值是否改变

  b.必要时使用UP和DOWN键修改校验调节量限.

  c. 按下MODE 键进入下一个功能,可保存新的校验调节量限,即使断电该数据依然存在.

  2), 3), 4) 和 5) 项在出厂前已设定好,当传感器需要更换时才修改..

  6.输出测试: 通过按UP和DOWN键,用户可分别设定输出量的上限和下限.帮助测试用户的检测装置.

  7&8输出量程设定:根据电流输出的*大值和*小值来设定露点值.参见附录G.

  仪器的闭锁和解锁:该操作旨在闭锁参数设定,确保仪器免受未经专业人员或人为无意中改变参数.当需要更改参数而仪器被闭锁时显示Loc,解锁时按下UP键, 闭锁时按下DOWN键.按下MODE键仪器返回至可选单元模式.按住UP或DOWN键可保存闭锁或开启设定.此项取决于按键,重新启动仪器,关闭仪器困难此项操作很实用.

  3.5 仪器故障显示

  该仪器通电时每两分钟测试一次. 表头可能显示所有的错误和意想不到的显示信息. 每一条信息均有合理的解释.如果有必要还可以维修仪器.