激光氣體分析儀(Laser Gas Analyzer, LGA)基于可調諧半導體激光吸收光譜技術(TDLAS)，具有高靈敏度、快速響應和非接觸式測量的特點，廣泛應用于工業過程控制、環境監測等領域。以下是安裝調試與系統集成的詳細指南。
一、安裝前準備
環境要求
溫度與濕度：環境溫度需控制在17°C-35°C，相對濕度≤95%(非凝露)。
防塵與防震：避免安裝在強振動、強電磁干擾、強輻射或強腐蝕環境中。
通風條件：確保設備入風口和出風口無遮擋，留有≥10cm空間。
工具與材料準備
安裝工具：內六角扳手、激光筆、光靶、水平儀、螺絲刀等。
材料：O形圈、密封膠、螺栓(M12)、防靜電手腕帶等。
安全措施
佩戴防靜電手腕帶，確保人體與地之間的電阻在1MΩ-10MΩ之間。
避免用眼睛直視激光光束，安裝防塵蓋以防止灰塵污染光學元件。
二、安裝步驟
固定法蘭安裝
位置選擇：安裝點需選在直管道上，測量點前直管道長度≥2倍管道直徑，測量點后≥0.5倍管道直徑(最佳為5倍和2倍)。
焊接要求：法蘭焊接需保證水平，兩法蘭軸心線角度誤差≤4°。
發射單元與接收單元安裝
將發射單元和接收單元分別安裝在固定法蘭上，注意定位銷位置，用鎖緊環固緊。
兩單元間需保持光路同軸，允許偏差≤4°。
吹掃單元安裝
使用壓縮空氣或氮氣作為氣源，通過M8螺栓固定在發射和接收單元之間。
將氣源總管接入進氣口，用6mm銅管/不銹鋼管連接出氣口至儀器法蘭的吹掃進氣口。
接線盒安裝
接線盒背面有四個孔位，可固定在檢修平臺或煙囪外壁低溫處。
電源線和信號線通過接線盒接入，連接至儀器中的電源和信號接口。
三、調試流程
氣源與電源檢查
連接吹掃單元氣源總管，調節減壓閥至0.35MPa，流量≥5L/min。
確認電源為24V直流電壓輸入，接地電阻符合技術協議要求。
光路調節
使用專用光路調節工裝，旋轉激光發射裝置使開關朝上，固定在儀器法蘭上。
通過調節螺栓使接收單元OLED屏幕顯示的透過率達到“Normal”。
儀器自檢
上電后儀器進入自檢狀態，持續約2分鐘。
若自檢成功，OLED屏幕顯示主界面，工作模式為“Normal”；若失敗，則顯示“Alarm”。
參數設置
根據工藝需求設置測量參數，如氣體種類、濃度范圍、報警閾值等。
配置輸入輸出信號接口，如繼電器輸出、4-20mA輸出、RS485/232通訊接口。
四、系統集成
與DCS/PLC系統連接
通過RS485/232通訊接口或Modbus協議將數據傳輸至DCS/PLC系統。
配置4-20mA輸出信號，用于實時監控氣體濃度。
預處理系統集成
若用于現場分散采樣，需集成氣體預處理系統，完成氣體過濾、流量調節和氣路切換。
預處理裝置需滿足分析儀對樣氣潔凈度、溫度和壓力的要求。
軟件配置
使用儀器面板的4個操作按鍵進行參數設置和菜單導航。
在人機界面【測量與校準】菜單下的【透過率】界面查看詳細透過率數值。
五、常見問題與解決方案
光路未對準
現象：OLED屏幕顯示透過率異常。
解決：重新調節發射和接收單元的同軸性，使用光路調節工裝微調螺栓。
氣源壓力不足
現象：吹掃氣流不穩定，導致光學窗片污染。
解決：檢查氣源總管和減壓閥，調節壓力至0.35MPa。
通訊故障
現象：DCS/PLC系統無法接收數據。
解決：檢查RS485/232通訊線連接，確認波特率和地址設置正確。
環境干擾
現象：測量數據波動大。
解決：增加吹掃氣流，防止灰塵和焦油污染光學元件；在強電磁干擾環境下使用屏蔽電纜。
六、維護與保養
定期清潔
使用光學元件清潔布擦拭發射和接收單元的光學窗片，避免劃傷。
校準檢查
定期使用標準氣體進行零點校準和跨度校準，確保測量準確性。
備件更換
根據使用手冊建議的周期更換激光器、探測器等核心部件。
七、總結
激光氣體分析儀的安裝調試與系統集成需嚴格遵循操作規范，確保光路準確、氣源穩定、通訊暢通。通過合理的系統集成，可實現實時在線氣體濃度監測，為工業過程控制提供可靠數據支持。
提示：在安裝調試過程中，建議參考儀器附帶的安裝使用說明書，或聯系廠家技術支持獲取專業指導。
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