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激光光谱遥测法连续自动监测电解铝车间氟化氢污染物
2021/03/09 11:45
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方案摘要：
产品配置单：
开放光程式激光气体分析仪
型号： DLGA-8000
产地： 北京
品牌： 大方科技
¥30万
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方案详情：
电解铝车间激光氟化氢遥测分析仪一拖二方案
1.项目概述
电解铝生产工艺中会排放以氟化氢（HF）气体为主的气-固氟化物。HF是一种剧毒气体，通过皮肤或呼吸道进入人体，仅需1.5g便可以致死。所以，电解铝工艺过程中产生的HF气体需要实时监测，以了解工艺进行的状况。本方案采取一拖二开放光程遥测分析的方式，实时监测电解铝车间环境空气中HF气体浓度，以保障环境安全。方案采用一体化设计，具有占用空间小，覆盖范围广，测量精度高，响应速度快等特点。本方案同时也适用于厂界环境空气中HF气体实时监测。
2.测量原理
系统采用可调谐半导体激光吸收光谱（TDLAS）技术进行HF的测量，以可调谐激光器作为光源，发射出特定波长激光束，穿过待测气体，通过分析被测气体中HF分子吸收导致的激光光强衰减，根据朗伯比尔定律，气体浓度与其吸收光强成比例关系，从而实现高灵敏快速精确监测待测气体中HF浓度。因为激光谱宽特别窄（小于0.0001nm），且只发出待测气体吸收的特定波长，使得测量不受测量环境中其它成分的干扰，相比其它复合光源而言，具有极高的测量精度。
3.测量方案
根据电解铝车间范围广、距离远、测量浓度低、测量精度要求高等特点，方案采用了国际上先进的开放光程遥测TDLAS技术，并结合一拖二技术，设备覆盖范围广，测量精度也得到了极大的提高。
系统由一个分析单元和两个反射单元组成，分析单元同时向两路反射单元发射激光，经反射后进入分析单元接收和解析测量。分析单元一体化设计，小巧轻便。反射单元采用自主开发的高反装置，可以覆盖车间要求的距离。
4.系统特点
4.1 采用TDLAS技术，不受背景气体影响
系统系统采用可调谐二极管激光吸收光谱技术进行气体的测量，由于激光谱宽特别窄（小于0.0001nm），且只发射待测气体吸收的特定波长，使测量不受测量环境中其它成分的干扰。
4.2 系统无漂移，避免了定期校正需要
系统内部设计有标定气室，用于设备自动标定及实时的气体吸收谱线锁定，设备通过该气室自动标定，无需人为定期标定。同时测量时进行实时动态补偿，使测量不受温度、压力以及环境变化的影响，不存在漂移现象。
4.3 覆盖范围广
系统采用一拖二开放光程测量方式，覆盖范围更广。
4.4 测量精度高
采用开放光程测量光程长，测量精度高。
4.5 响应速度快
TDLAS技术实现毫秒级扫描，系统响应速度快。
4.6 抗干扰能力强
开放光程遥测分析仪主机壳体（屏蔽壳）采用特殊屏蔽结构，该结构在强电磁场环境可以进一步提高屏蔽的效能，从而保证设备的抗干扰能力。
4.7 可靠性高、运维成本低
分析仪一体化设计，无任何运动部件。系统光学部件均设计有保护装置，避免设备在运行时光学器件受到污染，极大的降低了运行维护的工作量和成本。
4.8 仪表自检及自恢复功能
大方科技分析仪带有智能自检及自恢复功能，软件可以自动探测分析仪的测量异常状态，可以通过自检及自恢复，使分析仪重新恢复最佳测量工作状态。
4.9 自主知识产权
大方科技深耕TDLAS技术领域20年，针对国内应用现场监测难点进行专业和定制化开发，拥有数十项发明专利和软件著作权，对产品拥有完全自主知识产权，产品具有高可靠性和适用性。
5.系统技术指标
项目 | 指标 |
检测下限 | 0.5ppb |
示值误差 | ±1% F.S. |
| 响应时间（T90） | ≤1秒 |
| 漂移 | 无 |
报警输出（种类/点数） | 系统故障报警，浓度超限报警，运行状态异常报警 |
模拟量输出 | 4~20mA输出，隔离，最大负载750Ω |
继电器输出 | 3路，触点负载24V,2A |
| 数字输出 | RS485双端隔离，MODBUS协议，以太网 |
| 电源 | AC220V 50Hz 发射单元100W，反射单元1500W |
| 环境温度 | -40~70℃ |
| 防护等级 | IP65 |
附注：本公司也提供电解铝行业原位式HF分析仪监测方案
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