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水质自动监测站
Models4670型系列浊度
监测系统操作手册
英国ABB仪表公司
2000年11月7日
英国ABB仪表公司
●英国ABB仪表公司简介
英国ABB仪表公司致力于工业过程控制、流量测量、气体和液体分析与环境应用仪器设备的设计和制造。
作为ABB仪表公司的一部分,我们在世界范围内为广大用户提供具有世界领先地位的过程自动控制技术的专家咨询、技术服务和支持。
我们崇尚团队精神、高质量的制造技术、先进的技术以及无与伦比的技术服务和支持。
本公司产品的质量、准确性和性能源于100多年的经验,以及采用最新的技术进行连续不断的革新设计和发展的尝试历程。
NAMAS校正试验室[No.0255(B)]仅是本公司十个质检工厂之一,代表了ABB仪表公司对质量和准确性的奉献。
●本手册中的符号
△警告(Warning):
该符号用于提请注意对身体的伤害或致死。
!
小心(Caution):
该符号用于提请注意对产品、过程或环境伤害的风险。
★注释(Note):
该符号用于对手册或其他信息的进一步阐述。
i信息(Information):
该符号用于对更详细信息或技术细节的进一步说明。
虽然“警告”(Warning)中危险与个人的伤害有关,而“小心”(Caution)中的危险涉及仪器设备或性能的丧失,但是必须注意的是:
在某些条件下操作已受损伤的仪器设备会引起系统性能的下降,并进而导致个人的伤害或死亡。
因此,必须不择不扣地遵循所有的警告(Warning)和小心(Caution)中的说明。
本手册中的信息仅用于帮助我们的用户有效地使用我们的设备。
禁止将本手册用于其它任何目的,并且未经ABB仪表公司技术交流部的事先允许,禁止全部或部分地复制本手册中的内容。
●关于健康和安全
为了确保本公司产品的安全使用和对人体无健康风险,必须说明以下几点:
1、在使用前,必须仔细阅读本手册各有关章节的内容。
2、必须注意包装上的“警告”标记。
3、安装、运行、维护和维修必须基于所给的信息资料,由经过适当培训的人员来进行。
4、必须采取通常的安全措施以避免在高压和/或高温操作下可能发生的事故。
5、化学试剂必须远离热源贮存,避免高温,置于干燥处。
必须采取通常的安全使用程序。
6、在处置化学试剂时,确保不要将两种试剂混合。
在本手册中描述的与设备有关的安全建议或任何相关的危害数据资料(可提供的场合下),以及技术支持和零配件资料均可以通过封底公司的地址获得。
目录
章节
1浊度测量系统
1.1浊度测量系统
1.2引言
2机械安装
2.1安装条件需求
2.1.1仪器
2.1.2浊度传感单元(M7997200系列和M7997300型)
2.2安装变送器单元
2.2.1挂墙式仪器
2.2.2面板安装式仪器
2.3安装浊度传感单元
2.3.1M7997201和M7997202型
2.3.2M7997200系列和M7997300型
2.3.3M7997400系列
2.3.4流通单元尺寸
2.3.5安装传感器
2.3.6安装脱气泡器
2.3.7为脱气泡器选件设置步骤
3电气连接
3.1接头
3.1.1挂墙式仪器
3.1.2面板安装式仪器
3.2一般连接
3.2.1继电器接触保护以及干扰抑制
3.3挂墙式仪器的连接
3.4面板安装式仪器的连接
3.5选择主电源
3.5.1挂墙式仪器
3.5.2面板安装式仪器
3.6浊度单元连接盒
4控制与显示
4.1显示
4.2熟悉开关
5启动与操作
5.1仪器的启动
5.2操作——浊度测量模式
5.2.1操作界面
5.2.2校准界面
6编程与电气校准
6.1密码参数
6.2语言界面
6.3设置参数界面
6.4设置输出界面
6.5电气校准
6.5.1设备需求
6.6准备
6.7电气校准界面
7维护保养
7.1常规维护保养
7.1.1传感器的清洗
7.1.2校准
7.1.3采用干校准标准
7.2校准检查
7.2.1步骤
7.3采用甲聚合物标准溶液
7.3.1为湿校准配制甲标准溶液
7.4非常规维护保养
7.4.1变送器诊断信息
7.4.2不稳定或读数错误
7.4.3干校准标准的注意事项和保管
7.4.4为M7997300和400系列传感器测定干标准值
7.4.5将M7997202型传感器转变成M7997201型传感器(带综合清洗)
8技术规格
8.1浊度传感器
8.1.1M7997200型
8.1.2M7997201和202型(带综合清洗)
8.1.3M7997300型
8.1.4M7997400系列
8.2变送器
9零配件
9.1M7997200系列
9.2M7997300型
9.3M7997400系列
9.4校准标准
9.5脱气泡器
附件A
A.1操作原理
A.1.1散射
A.1.2吸收
A.1.3校准
附件B
B.1校正因子的测定
B.1.1定义
B.1.2方法
附件C
C.1M7997100传感器
C.1.1简介
C.1.2流通单元尺寸
C.1.3挂墙式仪器的连接
C.1.4面板安装式仪器的连接
C.1.5浊度单元接线盒
C.1.6维护保养
C.1.7零配件
C.1.8技术规格
1浊度测量系统
1.1浊度测量系统——图1.1
467020y&21y系统:
7997200&201+4670500。
467022y系统:
7997202+4670500。
467030y系统:
7997300+4670500。
467040y系列系统:
7997400系列+4670500。
467520y&21y系统:
7997200&201+4675500。
467522y系统:
7997202+4675500。
467530y系统:
7997300+4675500。
467540y系列系统:
7997400系列+4675500。
1.2引言
ABB仪表公司的浊度系统包括一个M4670挂墙式或M4675面板安装式分析仪和一个传感器(M7997200至M7997400型)。
分析仪为操作者提供界面和与其他装置的通讯,并转换来自传感系统的信号,信息被显示于一个大的、为用户设计的、易读式背光液晶显示屏(LCD)上。
分析仪可通过编程与任何一种7997系列传感器连用,测量范围也能调整为满足用户需求。
分析仪的形式有挂墙式或1/4DIN面板式,IP66保护级别可确保在大多数需求情况下的可靠运行,并且在编程和校准中维持相同的保护级别。
各传感器的细节如下:
表1.1编号体系
系统号
传感器号
传感器原理
传感器类型
最小量程
最大量程
467×20y
7997200
散射
流通式
0~25NTU
0~250NTU
467×21y
7997201
散射
流通式
0~1NTU
0~30NTU
467×22y
7997202
散射
流通式
(无清洗刷)
0~1NTU
0~30NTU
467×30y
7997300
吸收
流通式
0~100FTU
0~500FTU
467×40y
7997400
吸收
1m浸入式
0~100FTU
0~2000FTU
467×41y
7997401
吸收
2m浸入式
0~100FTU
0~2000FTU
注:
×代表变送器安装方式:
0=挂墙式;5=面板式。
y代表语言种类:
1=英语;2=德语;3=法语;4=西班牙语。
2机械安装
2.1安装要求
2.1.1仪器——图2.1
!
小心(Caution)
·安装的地点应不受太大的振动。
·安装的位置应远离有害气体和/或滴漏的液体。
i信息(Information)
建议将仪器安装于目视水平,以便不受限制地观看前面板的显示和控制。
2.1.2浊度传感器单元(M7997200系列和M7997300型)
应留有足够的空间(周围200mm)以便于在需要时取出传感器单元进行维护保养——见第2.3.1节单元的尺寸。
★注释(Note)
为便于使用,建议传感器离地面的最大高度不要超过胸部。
这样可确保在校准和清洗过程中易于接触传感器单元。
2.2安装变送器单元
2.2.1挂墙式仪器——图2.2、图2.3和图2.4
2.2.2面板式仪器——图2.5和图2.6
2.3安装浊度传感器单元——表1.1和图2.7
型号和相关的用途见表1.1,每个单元的主要部件示于图2.7。
7997200&201/7997202/7997300/7997400系列:
BlankingPlug(插销),DipSensor(浸入传感器),DipTube(浸入管),DrainValve(出水阀),Flow-chamber(流通池),Inlet/IsolatingValve(进口/分离阀),OpticalEmitter(光发射器),OpticalReceiver(光接受器),WiperUnit(清扫刷单元)。
2.3.1M7997201和M7997202型
该类型的传感器用于浊度值低于0.1NTU的场合,在非常低的浊度下,最重要的是要消除额外的光散射源,即在样品中的气泡。
在这种情况下,可采用脱气泡器选件(配件编号7997500)消除气泡的影响。
2.3.2M7997200系列和M7997300型
流速应维持在合适的水平,即0.5L/min,以防止固体可能在管道内沉积。
如果这已成为一个问题,则可增加流速。
最大流速不要超过6.0L/min。
2.3.3M7997400系列
浸入式传感器应安装在始终能监测代表性样品的位置,即不要位于远离主流的死角。
浸入管不要完全浸没,但在浸入管尾部的传感器部件,无论液位如何变化,均必须置于样品中以得到正确的浊度测量。
在流速过大的应用场合,应按浸入管上部的箭头指示,将传感器沿着水流方向安装——见图2.7。
2.3.4流通单元尺寸——表2.2
表2.2整个尺寸(mm)
型号
高度
宽度
深度
7997/200系列
400.0
294.5
329.0
7997/300
400.0
294.5
160.0
7997/400系列
93.5
82.0
212.5
2.3.5安装传感器——图2.9(M7997200系列)、图2.10(M7997300型)和图2.11(M7997400系列)
在需要时,利用所提供的盒子将传感器安装于呈合适显示的高度。
接上样品和排水管。
★重要注释(ImportantNote)
安装的单元应在纵轴的5°以内。
2.3.6安装脱气泡器——图2.12
仅当采用M7997201型仪器时使用。
★重要注释(ImportantNote)
脱气泡器必须沿水流方向垂直安装(见图2.12)。
2.3.7为脱气泡器设置步骤——图2.13
对于带有脱气泡器的系统,按以下步骤安装:
1)打开“样品进入”分离阀(A)以使从脱气泡器的溢流最小;
2)利用调节阀(B)调节进入浊度系统的流量。
★注释(Note)
建议采用样品调节阀和流量指示器以确保易于维护和一致的性能。
M7997浊度监测系统未提供这些设备。
!
小心(Caution)
为了防止样品脱气,这能引起很大的错误读数,建议这些测量不要超过150mm。
★重要注释(ImportantNote)
脱气泡器必须沿水流方向垂直安装(见图2.12)。
!
小心(Caution)
为了确保有合适的流量通过传感器,建议脱气泡器单元至少应安装于传感器上方0.5m处。
当采用长或细芯管线时,需要增加其高度。
3电气连接
△警告(Warning)
·虽然某些仪器已安装了内部保险,但安装者必须再安装一个具有合适等级的外部保护装置,如:
保险丝或小型电路断路器(m.c.b.)。
·在进行任何连接之前,必须确信电源、任何高压操作的控制电路、高于常压的电压电路已关闭。
3.1接头
3.1.1挂墙式仪器——图3.1
3.1.2面板安装式仪器——图3.2
3.2一般连接
△警告(Warning)
必须安装电源接地以确保人身安全、降低无线电频率干扰(r.f.i.)的影响、电源干扰滤波器的正确运行。
i信息(Information)
·接地——接地的接线端被安装于变送器机壳上,参见图3.1或图3.5。
·电缆长度——浊度传感器单元和电器单元之间的电缆线长度可根据订货要求提供,电缆线接于传感器单元的接头上。
电缆线可根据安装需要缩短或加长。
·电缆路线——应将信号电缆线和主电源线/继电器电缆线分开布线,理想的情况是采用已接地的金属电缆管道。
确保电缆通过最近且合适的螺丝接头的电缆插孔进入变送器,并且要短和直接。
不要将多余的电缆卷放于接头箱内。
·电缆插孔和电缆管道安装——当采用电缆插孔、管道和间隔插座(M20孔)安装时,要确保防潮。
安装于挂墙式仪器上的M16电缆插孔可接受直径在4~7mm之间的电缆线。
·继电器——继电器接触是没有电压的,且必须按合适的顺序与电源以及其所启动的报警/控制装置相连。
确保不要超过接触等级。
当要使用继电器来开关负荷时,详细的继电器的接触保护内容可参见第3.2.1节。
·再传输输出——对于选定的电流再传输量程(见第8节,技术规格),不要超过最大量程指标。
由于再传输输出是分离的,所以,如果与另一个装置的分离的输入端相连时,则—ve接头必须连于接地端。
3.2.1继电器接触保护以及干扰抑制——图3.3
如果继电器用来关、停负载,则继电器接触可能因电火花而受到侵蚀。
电火花还可产生无线电频率干扰(RFI),这可引起仪器的误动作和不正确的读数。
因此,需要电火花抑制部件以减少RFI的影响,这些部件是为了使用交流电而采用的电阻/电容网,或者是为了使用直流电而采用的二极管。
这些部件可通过负载连接,也可直接通过继电器触点连接。
对于M4600系列仪器,RFI部件必须适合继电器电源和负载电缆线的接头箱的要求——见图3.3。
对于使用交流电的场合,电阻/电容网的大小取决于被开关的负载的电流和阻抗。
如图4.3A所示,最初安装的是一个100R/0.022μF的RC抑制器单元(partno.B9303)。
如果仪器仍误动作(不正确读数)或再设置(显示88888),RC网的大小太低不足于抑制干扰,则必须采用替换值。
如果不能得到正确值,则所需RC元件的详情可与开关部件生产厂家联系。
对于使用直流电的场合,如图3.3B所示,安装的是一个二极管。
对于一般应用,可使用一个IN5406型替代元件(3A时的倒峰电压为600V——partno.B7363)。
★注释(Note)
为了可靠地开关,最小电压必须大于12V,最小电流必须大于100mA。
3.3挂墙式仪器的连接——图3.4和表3.1
★注释(Note)
接头请参见图3.1。
!
小心(Caution)
在连接之前请彻底拧松接头螺丝。
表3.1M4600系列变送器输入连接
安装方式
接头编号
挂墙式
1
2
3
4
5
6
7
面板式
12
11
10
9
8
7
6
清洗器
启动脉冲
+12V
接通发射器
+12V
接通清洗器/接受器
信号输入
清洗器*
检测信号
0V
普通
*不用于M7997400型。
连接*
3.4面板安装式仪器的连接——图3.5和表3.1
★注释(Note)
接头请参见图3.2。
★重要注释(ImportantNote)
将电缆线置于接线盒内,拧松接头螺丝直到获得所有的空间。
3.5选择主电源
3.5.1挂墙式仪器——图3.6
3.5.2面板安装式仪器——图3.7
3.6浊度单元连接盒——图3.8
4控制与显示
4.1显示——图4.1
显示部分包括一个5位、7段数字型上部显示行和一个16字节、点阵型下部显示行。
上部显示行指示实测的浊度值、温度、报警阈值或可编程的其它参数,下部显示行指示相关的单位或编程信息。
4.2熟悉开关——图4.2
5启动与操作
5.1仪器的开启
确保所有的电气已正确地连接,打开电源。
如果仪器是初次使用,需要对参数进行校准(见第7.4节)和编程(见第6节)。
5.2操作——浊度测量模式
浊度测量模式中的操作包括一个操作主页和浊度校准界面。
操作主页是一个通用界面,其中的参数只用于浏览而不能更改。
为了更改或编程一个参数,可参考第6节的编程界面。
浊度校准界面允许进行一种校准,一个5位数的校准密码被用来防止XX地进入浊度校准界面。
该密码被预置为00000以便初次使用时进入,但应在设置输出界面(见第6.4节)中更改为一个只有被授权者知晓的特定值。
5.2.1操作主页
200
测量的浊度值:
显示测量的浊度值。
Turbidity(NTU)
按键进入下一个界面——SEENSORCAL。
或者,按键进入下一个参数。
这两个按键用于进入所有随后的参数和界面。
0.20
传感器电压:
指示光接受器的输出。
光学系统,即发射器和接受器被设置成产生以下的从零到满量程的输出:
7997200(0~3V)、7997300(3~0V)、7997400(-3~+3V)。
因此,光学系统的性能是很有用的提示信息。
SensorVoltage
0.00
报警1设定值:
报警值和继电器液晶显示启动动作是可编程的——见第6.4节的设置输出界面。
Alarm1Setpoint
5.00
报警2设定值:
报警值和继电器液晶显示启动动作是可编程的——见第6.4节的设置输出界面。
Alarm2Setpoint
—————
系统清洗:
利用▲键将显示屏上的NO改变为YES启动“清洗”,“MANUALCLEANYES”在显示屏上停留1min。
随后,改变为“MANUALCLEANNO”准备下一次手动清洗。
这还能再启动自动清洗步骤。
ManualCleanNo
按键返回最初的界面。
或者,按键进入校准界面——SENSORCAL。
5.2.2校准界面
校准包括采用已知浓度的干校准标准或采用甲标准溶液对仪器的标准化,详情见第7节。
以下给出采用干标准和甲标准的校准步骤。
对所有型号的浊度分析系统的校准细节见第7节。
对于悬浮物测量模式的校准,参见附件B.1.2。
干标准校准——参见第7.1.3节。
—————
传感器校准:
M7997200系列、M7997300型、M7997400型。
SENSORCAL.
按键进入下一个参数。
00000
进入校准界面:
利用▲或键在00000~19999之间输入所需的密码参数。
若输入值有误,则不能进入随后的校准界面。
Cal.UserCode
按键进入下一个参数。
00000
甲或干校准界面:
利用▲键选择“DRYCAL.STD.”。
FormazineStd./DRYCAL.STD.
按键进入下一个参数。
0.00
零点校准:
对于M7997200系列,插入干校准标准电池,与接受器一致的零点。
对于M7997300型,用去离子水充满测量池。
对于M7997400型,将传感器浸入去离子水中。
ZeroCalibration
在进行上述任一操作之后,按键,显示变化为“校准零点”。
—————
校准零点*:
显示约1min,之后,进入采用干标准步骤。
CalibratiingZero
*校准失败:
校准失败表明传感器未能按期望的步骤在零点和量程校准之间改变,检查干标准、校准溶液,并重复上述步骤。
按键进入下一个参数。
1.20
用干标准校准量程:
利用▲或键设置所用标准的标准值。
对于M7997200系列,将干标准旋转180°以便接受器与NTU值一致。
对于M7997300型,插入干标准,使接受器与FTU值一致。
对于M7997400型,插入干标准。
UseDryStandard
按键,显示“校准量程”界面。
如果无需量程校准,立即按键进入“校准完成”界面。
—————
校准量程:
显示约1min,之后,进入“校准完成”界面。
CalibratingSpan
按键进入校准完成参数。
—————
校准完成:
显示校准完成界面。
Cal.Complete
按键返回最初的界面。
或者,按键进入密码界面——SECURITYCODE——见第6.1节。
利用甲标准进行湿法校准——参见第7.3.1节。
—————
传感器校准:
M7997200系列、M7997300型、M7997400型。
SENSORCAL.
按键进入下一个参数。
00000
进入校准界面:
利用▲或键在00000~19999之间输入所需的密码参数。
若输入值有误,则不能进入随后的校准界面。
Cal.UserCode
按键进入下一个参数。
00000
甲湿校准界面:
对于M7997200系列、M7997300型和M7997400型,利用▲键选择“甲标准”。
FormazineStd./DRYCAL.STD.
按键进入下一个参数。
0.00
零点校准:
对于M7997200系列,插入干校准标准电池,与接受器一致的零点。
对于M7997300型,用去离子水充满测量池。
对于M7997400型,将传感器浸入去离子水中。
ZeroCalibration
在进行上述任一操作之后,按键,显示变化为“校准零点”。
—————
校准零点*:
显示约1min,之后,对于M7997200系列和M7997300型,进入“填充量程溶液”步骤。
对于M7997400型,进入“插入量程溶液”步骤。
CalibratiingZero
*校准失败:
校准失败表明传感器未能按期望的步骤在零点和量程校准之间改
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