LGA系列激光在線氣體分析系統
1部件結構
在位式激光氣體分析系統是檢測氣體成分的精密測量系統，主要由發射單元、接收單元、連接單元、吹掃單元和中央分析儀器、電氣控制箱等構成，系統整體結構示意圖見圖1。由發射單元發出的激光束穿過被測煙道（或管道），被安裝在相對方向上的接收單元中的探測器接收，獲得的測量信號通過纜線傳輸到中央分析儀器。中央分析儀器對測量信號進行分析，得到被測氣體濃度。
系統提供多種輸入輸出通道：2路4-20mA濃度信號輸出；3路繼電器報警輸出(錯誤、警告、濃度)；2路4-20mA壓力、溫度補償信號輸入；路用于實現與PC機通訊的RS232/GPRS端口，用戶可以根據具體情況選擇使用。
圖1 壁掛在位式激光氣體分析系統結構示意圖
2測量原理
1） “單線光譜”技術——不受背景氣體交叉干擾的影響；
2） 激光頻率掃描技術——自動修正粉塵和視窗污染對測量濃度的影響；
3） 譜線展寬自動修正技術——消除氣體環境參數（溫度和壓力等）變化的影響。
3開機步驟
LGA-2000P吹掃箱調節界面示意圖：圖2
u開機步驟：
1) 卸開進吹掃箱的氣源總管，打開總管球閥，進行氣源管道吹掃。
2) 關緊吹掃箱內吹掃氣體調節閥1、2和正壓氣體調節閥。
3) 連接進吹掃箱的氣源總管，調節減壓閥。使吹掃氣體減壓閥壓力為0.3MPa，正壓氣體減壓閥壓力為0.1MPa。
4) 打開吹掃調節閥1、2，并把調節針閥1、2旋開大概半。觀察轉子流量計示數，判斷并檢查吹掃氣路是否漏氣。
5) 打開焊接法蘭根部球閥，調整吹掃氣體調節閥1、2轉子流量計示數均為1.5-3m3/h，具體流量根據現場工程師確定的參數表。
6) 為系統送上電后，慢慢旋轉正壓氣體調節閥，使正壓數值變大，觀察變送器表頭指針示數，使壓差顯示為25%-30%左右，壓力穩定在550Pa（即27.5%）左右。
7) 該壓力持續穩定5分鐘之后，中央分析儀得電，啟動。
注：在儀器送電、斷電前把正壓氣體調節閥往氣壓小的方向旋轉，使差壓顯示為0，但不能把正壓氣體調節閥旋的太緊，以免破壞調節閥的氣密性。
4儀表操作
（2） LGA-2000系列半導體激光氣體分析儀的薄膜鍵盤共有16個按鍵,各個按鍵的功能如下：
l “SET”鍵為功能鍵。主要用于進入下級子菜單或者輸入數據后的確認鍵。
l “<”,“>”為方向鍵。主要用于移動當前的光標位置。
l “ESC”鍵為功能鍵。主要用于退出子菜單返回到上級菜單或者輸入數據后的取消鍵。
l “0~9”為數字鍵。主要用于輸入數字。
l “.”鍵為小數點。主要用于輸入小數點。
l “BKSP”為退格鍵。主要用于刪除前個輸入的數字。
（3） 密碼設置，用戶可以根據自己不同的權限修改各級密碼（出廠時系統的管理密碼為2222，系統密碼為1111，標定密碼為3333）。
（4） 參數設置，用戶可以進入菜單根據實際情況設置系統的各個參數（如：氣體溫度、氣體壓力、單位選擇等）。
（5） 標定設置，進行標定時，進入主菜單/標定儀器/標定的目錄下，對光程、溫度、壓力、濃度進行標定。
5參數含義
l 測量光程（Path length）：被測氣體光程長度。
l 氣體溫度（Gas temp）：被測氣體的溫度。
l 氣體壓力（Gas pressure）：被測氣體的壓力。
l 平均次數（Average times）：測量時用于數字濾波的平均次數。
l 4mA對應濃度輸出（Concentration—4mA）：對應4mA電流輸出的濃度值。
l 20mA對應濃度輸出（Concentration—20mA）：對應20mA電流輸出的濃度值。
l 測量方式（Meas.mode）：根據測量氣體是否扣除水蒸汽所選擇測量方式。
l 吹掃光程（PurgeLen）：吹掃氣體所能影響到的光程長度。
l 吹掃溫度（PurgeT）：吹掃氣體的溫度。
l 吹掃濃度（PurgeCon）：吹掃氣體中含被測氣體成分的濃度。
l 吹掃壓力（PurgeP）：吹掃氣體的壓力。
標定參數畫面中各個信息意義：
l 測量光程（Calib. path length）：標定的光程長度。
l 氣體溫度（Calib. temp）：標定氣體的溫度。
l 氣體壓力（Calib. pressure）：標定氣體的壓力。
l 平均次數（Average times）：測量時用于數字濾波的平均次數。
6儀器標定
標定流程圖
標定過程
1) 關閉儀器電源和根部球閥。檢查系統氣密性后再關閉吹掃流量控制針閥。松開鎖箍上的緊定螺釘，拆下發射、接收單元并裝到標定裝置上，旋緊鎖箍。
2) 按標定及現場管線連接示意圖中的標定管線連接示意圖接好各種管線。
3) 打開儀器電源。在儀器標定前，預熱儀器至少二十分鐘。
4) 在“主選”菜單下“標定儀器”菜單中設定標定光程、標定氣體濃度、溫度和壓力。
5) 把標氣（零點/量程）通入標定裝置，等待5分鐘，保證氣體完全置換，流量穩定后。
6) 執行相應的標定操作（先標零點后標量程）。
7) 標定完后關掉標氣、儀器電源，卸下發射、接收單元，重新安裝到現場儀器法蘭上。擰緊鎖箍上的緊定螺釘。按標定及現場管線連接示意圖中的現場管線連接示意圖接好管線。
8) 打開吹掃氣源，檢查系統氣密性后再打開根部球閥和儀器電源。
9) 在“主選”菜單下“系統參數”菜單中設定測量光程、環境溫度和壓力參數。
標定及現場管道連接示意圖
注：標定系統管道連接示意圖與現場管道連接示意圖中的管道接口1、2、3、4對應。
標定注意事項：
n 如儀器輸出是聯鎖控制的，在標定前應先斷開聯鎖，標定完成后再接回聯鎖。
n 在標定前為了防止誤操作，可以使用標定菜單中的備份功能；若在標定過程中出現意外情況可以使用標定菜單中的恢復功能；
n 在儀器面板液晶顯示屏上有錯誤或警告報警信息出現時，不能實施標定工作。
n 標準氣體容器到標定管進氣口之間應使用盡量短的連接管線。
n 標定時人要站在上風處，尾氣排放在通風，偏僻的地方。
7故障處理
透過率故障處理
透過率是直接反映儀器是否正常工作的直接參數
(1) 檢查有無異常工況
工況的異常將會導致透過率降低，如管道內氣體未經原定處理系統凈化（初冷器、除塵器等）；進入其他非常組份（水氣、粉塵）標。可通過工藝協調調查清楚。
(2) 檢查和調整吹掃氣體流量及壓力：
首先對吹掃箱內部和外部管線進行檢漏，保證管線連接的氣密性。然后調節吹掃流量控制針閥增加吹掃流量。調節流量后仍無法達到預設流量，應檢查減壓閥壓力是否符合要求，不符合則應清理或更換過濾器濾心。
如經上述維護透過率仍較低，應檢查和清潔光學視窗。
(3) 檢查和清潔光學視窗
1、依次關掉儀器電源和根部球閥。觀察流量計示數變化，如示數很快下降到零，說明根部閥門的氣密性完好。然后關閉吹掃流量控制針閥。
2、松開鎖箍上的緊定螺釘，拆下發射和接收單元，取下玻環，清潔玻環上的光學視窗。
3、重新裝回玻環和發射、接收單元，旋緊鎖箍；打開吹掃氣源，觀察流量計示數。如示數變大后很快又恢復到零，說明系統氣密性完好。
4、上緊發射、接收單元鎖箍上的緊定螺釘。
5、打開根部球閥，調節吹掃流量至設定值。
6、打開儀器電源。
注意：松開鎖箍前應注意根據第1條判斷根部閥門的氣密性是否完好。
(4) 裝上標定管通入標氣試驗
正常情況下儀器安裝在標定管上時，儀器的透過率大于90%，可以據此來判斷儀器本身是否存在問題。
1、依次關掉儀器電源和根部球閥。觀察流量計示數變化，如示數很快下降到零，說明根部閥門的氣密性完好。然后關閉吹掃流量控制針閥。
2、松開鎖箍上的緊定螺釘，拆下發射和接收單元，安裝在標定管兩端連接好管路。
3、全程通入吹掃氮氣，觀察透過率情況。
(5) 檢查清理吹掃內棒
在吹掃氣體停止吹掃時，過程氣體進入吹掃內棒，形成死氣，且球閥部位的氣體溫度降低，其中的些灰塵、雜質易沉積在吹掃內棒中，阻擋激光通路。
1、 依次關掉儀器電源和根部球閥。觀察流量計示數變化，如示數很快下降到零，說明根部閥門的氣密性完好。然后關閉吹掃流量控制針閥。
2、 把除污工裝的連接稈安裝上鋼絲刷，并在稈上涂抹潤滑密封硅油，套上密封環。
3、 松開鎖箍上的緊定螺釘，拆下發射和接收單元，取下玻環，將除污工裝的密封環安裝到儀器法蘭上，用鎖箍上的緊定。
4、 抽動連接稈，即可清潔吹掃內棒的內壁。
(6) 優化系統測量光路：
1、松開發射單元儀器法蘭上的緊定螺釘；
2、緊儀器法蘭上部的螺栓1/6圈，觀察透過率，如透過率變大，則繼續緩慢上緊該螺栓，直到透過率達到個大值；反之緊下部螺栓；
4、緊儀器法蘭左邊的螺栓1/6圈，觀察透過率，如透過率變大，則繼續緩慢上緊該螺栓，直到透過率達到個大值；反之緊右邊螺栓；
5、對稱上緊儀器法蘭面上的4顆緊定螺釘。
測量值異常故障處理
（1）檢查有無異常工況
工況的異常將會導致透過率降低，如管道內氣體未經原定處理系統凈化（初冷器、除塵器等）；進入其他非常組份（水氣、粉塵）標。可通過工藝協調調查清楚
（2）檢查和調整吹掃氣體流量及壓力：
首先對吹掃箱內部和外部管線進行檢漏，保證管線連接的氣密性。然后調節吹掃流量控制針閥增加吹掃流量。調節流量后仍無法達到預設流量，應檢查減壓閥壓力是否符合要求，不符合則應清理或更換過濾器濾心。
（3）將吹掃氣體通入標定管檢查吹掃氣體純度
將吹掃氣體同入標定管，測量吹掃氣體的純度，觀察氣體純度是否合格。
（4）檢驗和標定零點
（5）檢驗和標點量程
8報警信息
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LCD顯示的報警碼
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可能的故障原因
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繼電器狀態
a．警告報警繼電器
b．錯誤報警繼電器
c.濃度報警
O. 繼電器斷開
－. 繼電器閉合
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4-20mA輸出
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相應的解決措施
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02
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LGA-2000內部出現系統故障；
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a.O b.O c.－
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2mA
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請記下報警碼；若斷電小時后，重啟儀器，依然出現該報警，請與本公司的技術支持聯系；
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03
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11
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13
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15
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17
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18
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57
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58
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05/06
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LGA-2000中央分析儀器溫度過/過低；
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a.O b.O c.－
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2mA
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請關閉儀器；仔細檢查中央分析儀器內外的環境溫度是否異常；在確認已無異常后重啟儀器，若依然出現該報警，請與本公司的技術支持聯系；
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08/09
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激光器的溫度過/過低；
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a.O b.O c.－
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2mA
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請關閉儀器；若斷電小時重啟儀器后，依然出現該報警，請與本公司的技術支持聯系；
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20
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在開機自檢的過程中，出現過的背景輻射；
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a. O b.O c.－
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2mA
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請關閉儀器；若斷電小時重啟儀器后，依然出現該報警，請與本公司的技術支持聯系；
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31/32
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測量氣體壓力出LGA-2000工作允許范圍；
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a.O b.－ c.X
X表示根據濃度值來確定
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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在此情況下，濃度計算采用對應的儀器允許壓力范圍上下限；請檢測測量環境中的被測氣體壓力情況；（注：在此情況下，計算出來的濃度值可能存在較大誤差）
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33
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測量氣體壓力的傳感器沒有正確連接
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a.O b.－ c.X
X表示根據濃度值來確定
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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在此情況下，儀器采用典型壓力值計算濃度；請檢測壓力傳感器的連線及工作情況；（注：在此情況下，計算出來的濃度可能存在較大誤差）
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35/36
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測量氣體溫度出LGA-2000工作允許范圍；
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a.O b.－ c.X
X表示根據濃度值來確定
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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在此情況下，濃度計算采用對應的儀器允許溫度范圍上下限；請檢查測量環境中被測氣體的溫度情況；（注：在此情況下，計算出來的濃度值可能存在較大誤差）
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37
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測量氣體溫度傳感器沒有正確連接；
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a.O b.－ c.X
X表示根據濃度值來確定
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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在此情況下，儀器采用典型溫度值計算濃度；請檢測溫度傳感器的連線及工作情況；（注：在此情況下，計算出來的濃度值可能存在較大誤差）
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41/42
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表示當前氣體濃度，出用戶設定的報警濃度范圍；
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a.－ b.－c. O
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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43
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LGA-2000的EEPROM出現故障；
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a.O b.O c.－
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2mA
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請關閉儀器，與本公司的技術支持聯系；
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45
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在測量過程中，出現激光器功率過大或背景光太強；
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a. Ob.－ c. X
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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請重啟儀器，若持續出現該報警而被測管道內沒有強光，請與本公司的技術支持聯系；
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48
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在測量過程中出現持續分鐘測量氣體濃度大于LGA-2000的測量范圍上限；
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a.O b.－ c. X
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4-20mA保持上次值不變
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若持續出現該報警而被測氣體中無濃度異常的被測氣體，請與本公司的技術支持聯系；
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59/60
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由于光學窗口被污染等原因，導致透過率過低；測量環境中粉塵出正常測量范圍；
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a.O b.－ c.X
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4-20mA
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請關閉儀器。按照運維手冊上6.1章節中透過率故障處理說明進行處理；若在處理之后，依然存在該報警，請與本公司的技術支持聯系。
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99
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LGA-2000內部通訊故障報警（此時液晶屏上顯示狀態可能與儀器實際工作狀態不符）
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a.－ b.－ c.－
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4-20mA，具體數值由計算值決定
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請關閉儀器；若斷電小時后，重啟儀器，依然出現該報警，請與本公司的技術支持聯系；
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