北京恒奧德儀器儀表有限公司
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恒奧德儀器解析激光散射法鹽霧濃度在線監(jiān)測儀操作使用說明書 |
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恒奧德儀器解析激光散射法鹽霧濃度在線監(jiān)測儀操作使用說明書 1. 產(chǎn)品概述 1.1. 概述 在海洋環(huán)境中，海水的鹽成分如氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣等由于海風(fēng)海浪的影響，逸散至空氣中形成鹽粒子。這些鹽顆粒中的氯離子是海洋環(huán)境中使用的電子電器設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)件腐蝕的主要因素之一。針對(duì)該情況，目前行業(yè)主要采用采氣法收集現(xiàn)場空氣樣本，然后利用硝酸銀分光光度法等方法進(jìn)行測量，但此方法成本較高，操作較為繁瑣，難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和數(shù)字化。公司推出的 激光散射法鹽霧在線監(jiān)測傳感器，可實(shí)時(shí)在線地測量海洋環(huán)境下空氣中地鹽霧粒子含量，并進(jìn)行記錄和輸出，極大的彌補(bǔ)了上述技術(shù)的不足。 1.2. 技術(shù)特點(diǎn) 顆激光散射法鹽霧在線監(jiān)測傳感器（下文簡稱“設(shè)備"）采用激光散射原理，通過測量流動(dòng)空氣中顆粒物（如鹽粒子）等對(duì)激光的散射信號(hào)得到顆粒物的含量及粒度分布，為目前成熟和應(yīng)用廣泛的一種顆粒物測量技術(shù)，該設(shè)備具有設(shè)備體積小、測量方便、易于集成等特點(diǎn)。還同時(shí)測量所處環(huán)境的溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合所處位置其他環(huán)境因素的測量數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)給出空氣中鹽霧含量的水平。 可實(shí)現(xiàn)上述測量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)輸出和記錄，其實(shí)時(shí)測量結(jié)果可通過RS-485接口，按照Modbus RTU或定制的協(xié)議輸出，也可通過模塊或外置的數(shù)據(jù)傳輸單元，如LoRa，4G等實(shí)現(xiàn)有線或無線方式進(jìn)行輸出。設(shè)備自帶存儲(chǔ)設(shè)備可保存1~2年的測量數(shù)據(jù)（依據(jù)記錄時(shí)間間隔而定），數(shù)據(jù)可通過USB接口進(jìn)行下載。 采用一體式設(shè)計(jì)，帶有具有一定防護(hù)性能的外殼，安裝簡便，可安裝于室內(nèi)或戶外有遮擋的通風(fēng)處，如百葉箱內(nèi)等位置。 注： 1)：使用鋰電池供電時(shí)，設(shè)備處于定時(shí)喚醒工作模式，詳見2.3節(jié)。 2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與主要功能 2.1. 外觀 設(shè)備采用一體化設(shè)計(jì)，使用設(shè)備外殼掛耳上螺栓孔進(jìn)行安裝，建議安裝方向如圖所示。 應(yīng)當(dāng)注意的是，隨項(xiàng)目不同，外形和接口位置在具體供貨中可能存在差異，應(yīng)以項(xiàng)目文件為準(zhǔn)。 2.3.1. 鹽霧濃度的測量 本設(shè)備中的激光顆粒物傳感器采用激光散射原理進(jìn)行顆粒物粒徑和濃度的測量。傳感器以一定的流量吸入空氣，當(dāng)空氣中的顆粒物通過傳感器內(nèi)部光敏感區(qū)域時(shí)，照射在顆粒物上的激光光束會(huì)產(chǎn)生散射，以一定角度的散射光投射到傳感器上，經(jīng)過電路處理，可得到顆粒物的粒徑分布。由于在海洋環(huán)境或受控的試驗(yàn)環(huán)境下，空氣中的主要顆粒物為鹽霧顆粒，通過相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的標(biāo)定，可以得到鹽霧濃度（以氯離子濃度表示）。 2.3.2. 環(huán)境參數(shù)的測量 本設(shè)備使用獨(dú)立的高精度溫濕度感器對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行測量和記錄，環(huán)境參數(shù)的測量還用于鹽霧濃度的計(jì)算。 2.3.3. 數(shù)據(jù)的記錄 本設(shè)備使用內(nèi)部存儲(chǔ)芯片保存數(shù)據(jù)測量結(jié)果，存儲(chǔ)量大于100000組，可保存至少約2年的記錄數(shù)據(jù)（根據(jù)測量記錄間隔確定）。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)芯片容量不足時(shí)，早期數(shù)據(jù)將被覆寫。 記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容包括：測量時(shí)間、設(shè)備狀態(tài)、環(huán)境溫、濕度、各粒徑顆粒物濃度（>0.3μm，>0.5μm，>1.0μm， >3.0μm， >5.0μm，>10.0μm），鹽霧濃度等。 可將內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)復(fù)制至USB存儲(chǔ)設(shè)備（U盤）上。 2.3.4. 數(shù)據(jù)的輸出 默認(rèn)情況下，本設(shè)備通過RS-485接口采用Modbus RTU方式進(jìn)行數(shù)據(jù)輸出。本設(shè)備作為從站，實(shí)時(shí)刷新數(shù)據(jù)及狀態(tài)，主站可通過標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU協(xié)議，讀取從站寄存器以獲得測量數(shù)據(jù)和狀態(tài)。 另外，該串口還可根據(jù)用戶場景和需求來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展的數(shù)據(jù)輸出方式，如通過內(nèi)置模塊或外掛數(shù)據(jù)傳輸單元（DTU）的方式，實(shí)現(xiàn)LORA、WIFI或4G等傳輸，實(shí)現(xiàn)與用戶系統(tǒng)的連接和遠(yuǎn)程監(jiān)控。數(shù)據(jù)輸出的頻次、格式可根據(jù)需求定制。 詳見“系統(tǒng)使用和操作"章節(jié)。 2.3.5. 系統(tǒng)參數(shù)配置 默認(rèn)情況下，可通過Modbus RTU讀寫寄存器的方式對(duì)本設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行配置。 也可通過插入包含配置文件的USB存儲(chǔ)設(shè)備對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置。 系統(tǒng)配置將存儲(chǔ)于內(nèi)部存儲(chǔ)器，配置操作詳見“系統(tǒng)使用和操作"章節(jié)。 2.3.6. 系統(tǒng)的指示 如配有OLED顯示屏，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前的設(shè)備狀態(tài)和測量結(jié)果。 詳見“系統(tǒng)使用和操作"章節(jié)。 2.3.7. 工作模式 系統(tǒng)使用電池供電時(shí)，設(shè)備處于休眠-喚醒的工作模式，每隔固定時(shí)間，設(shè)備將喚醒并進(jìn)行一段時(shí)間的測量，并將測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄和輸出，數(shù)據(jù)輸出將采用定制方式。 應(yīng)當(dāng)注意的是，使用電池供電時(shí)，根據(jù)設(shè)備所需的工作時(shí)間、喚醒頻次，電池的容量和尺寸將影響設(shè)備的尺寸和布局，應(yīng)參考項(xiàng)目相關(guān)文件。 3. 設(shè)備操作和使用 3.1. 操作 設(shè)備上電后，設(shè)備即開始運(yùn)行。設(shè)備需要約10~20秒的時(shí)間進(jìn)行預(yù)熱，其后數(shù)據(jù)將以每1s一次的頻率進(jìn)行刷新。設(shè)備預(yù)熱時(shí)，顯示和輸出的數(shù)據(jù)可能不準(zhǔn)確，預(yù)熱狀態(tài)將在OLED和數(shù)據(jù)接口中指示。 設(shè)備出錯(cuò)自動(dòng)復(fù)位時(shí)，將會(huì)重新進(jìn)行預(yù)熱過程。 3.2. 設(shè)備的接口 3.2.1. 電源和通訊接口 應(yīng)使用直流9~24V電源進(jìn)行供電，電源波動(dòng)范圍應(yīng)小于10%，供電電流應(yīng)滿足設(shè)備功耗要求（約1W左右）。 設(shè)備提供一個(gè)RS-485半雙工雙線（A+，B-）串口以進(jìn)行通訊，電源和通訊接口接線定義如下（線顏色定義以隨機(jī)文件為準(zhǔn)）： 航插管腳編號(hào) 線顏色 定義 1 紅色 系統(tǒng)電源+ 2 黑色 系統(tǒng)電源- 3 綠色 485 A+ 4 黃色 485 B- - 屏蔽線 必要時(shí)可連接 3.2.1.1. Modbus RTU模式 當(dāng)RS-485接口用于Modbus功能時(shí)，參數(shù)如下： ? 波特率：9600； ? Byte格式：8n1（8位數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)位、1位停止位）。 3.2.1.2. 定制模式 此模式下，通訊參數(shù)和數(shù)據(jù)格式可定制。附錄中給出了一個(gè)簡單的例子。 3.2.2. USB接口功能 用戶可通過設(shè)備上的USB接口進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。默認(rèn)情況下，用戶需要移除設(shè)備表面蓋板，并將專用的USB下載線插入對(duì)應(yīng)的接口，然后將U盤連接至下載線末端進(jìn)行數(shù)據(jù)下載。 用戶插入U盤時(shí)，監(jiān)測儀將會(huì)把內(nèi)置存儲(chǔ)器中所有數(shù)據(jù)及配置文件轉(zhuǎn)移至用戶U盤中，數(shù)據(jù)將以制表符分隔的文本文件格式進(jìn)行保存，文件樣例見附錄。 同時(shí)用戶可使用U盤對(duì)系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行配置。 用戶U盤應(yīng)保持可用容量大于128Mb，并為FAT或FAT32文件格式。建議在下載前對(duì)U盤進(jìn)行格式化。 3.3. 設(shè)備參數(shù)的配置 用戶可配置內(nèi)容如下： ? 系統(tǒng)時(shí)間； ? 數(shù)據(jù)記錄時(shí)間間隔：1分鐘~8小時(shí)。 ? 串口工作模式（Modbus RTU，或定制模式，可選） ? Modbus RTU從站地址：0x01~0x80（可選）。 ? 串口主動(dòng)外發(fā)數(shù)據(jù)周期（定制模式下，可選） 可使用的配置方式如下： 1) 通過串口（Modbus RTU或定制模式下的配置指令）； 2) 通過U盤建立配置文件進(jìn)行配置。 配置方式見相關(guān)附錄。 4. 安裝與維護(hù) 4.1. 環(huán)境要求 設(shè)備應(yīng)應(yīng)用于室內(nèi)環(huán)境或室外有遮擋的環(huán)境，應(yīng)避免暴露于淋雨或長時(shí)間直接日曬的情況下。應(yīng)當(dāng)注意的是，鹽霧濃度的測量受其他成分顆粒物的影響，安裝環(huán)境應(yīng)遠(yuǎn)離如排氣口、煙囪、人員活動(dòng)密集場所等位置；同時(shí)，應(yīng)避免將設(shè)備安裝在氣流流速過大的空間，如風(fēng)管、空調(diào)出風(fēng)口等。 一般情況下，安裝地點(diǎn)應(yīng)無爆炸危險(xiǎn)，無過量腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃、無嚴(yán)重霉菌、無劇烈震動(dòng)源，避免陽光直射；場地安全符合 B 類規(guī)定；接地電阻符合要求。 4.2. 安裝 應(yīng)參考圖1，使用Φ4mm的孔進(jìn)行固定。 設(shè)備固定完畢后連接電源后，可通過設(shè)備上OLED顯示屏或通過數(shù)據(jù)輸出接口查看傳感器的運(yùn)行狀態(tài)。 4.3. 維護(hù) 為確保其保持正常的使用性能，在包裝、運(yùn)輸、儲(chǔ)存過程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。 4.3.1. 包裝 包裝為具有防塵、防雨、防水、防潮、防震的全封閉包裝箱，內(nèi)含產(chǎn)品合格證及裝箱單。請(qǐng)務(wù)必按照裝箱單仔細(xì)核對(duì)，如有疑問及時(shí)與公司聯(lián)系。 4.3.2. 運(yùn)輸 產(chǎn)品適應(yīng)于陸運(yùn)、空運(yùn)、水運(yùn)（海運(yùn)）。運(yùn)輸裝卸應(yīng)按包裝箱的標(biāo)志進(jìn)行操作，防止劇烈碰撞、搖晃柜體而造成內(nèi)部連接松動(dòng)、脫落以及整體結(jié)構(gòu)變形等。 4.3.3. 儲(chǔ)存 產(chǎn)品儲(chǔ)存場所環(huán)境溫度-40℃～+85℃，相對(duì)濕度不大于85%，應(yīng)確保產(chǎn)品免受酸、堿、鹽、腐蝕性、爆炸性物質(zhì)、灰塵以及雨、雪的侵害；長期保存時(shí)，應(yīng)保留原包裝。 5. 技術(shù)支持與售后服務(wù) 1) 對(duì)用戶提出的技術(shù)咨詢，給予快捷的答復(fù)。 2) 對(duì)用戶索要的技術(shù)資料、以及產(chǎn)品說明書，由公司的部門負(fù)責(zé)提供。 3) 產(chǎn)品交付后的技術(shù)問題提供電話指導(dǎo)。 4) 公司負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)提供備品、配件。
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