600xa型在線高速氣相色譜儀
在線高速氣相色譜儀 產(chǎn)品描述
600XA 型是工廠設(shè)計(jì)的一款高速氣相色譜儀 （GC）系統(tǒng)，旨在根據(jù)典型的烴流路組分和所選組分的預(yù)期濃度范圍來滿足特定的現(xiàn)場應(yīng)用要求。標(biāo)準(zhǔn)配置的 600XA 型氣相色譜儀最多能夠處理 8 個(gè)流路，7 個(gè)用于樣品流路，1 個(gè)用于標(biāo)定流路。
600XA 系統(tǒng)主要由兩大部分組成：分析儀裝置和電子裝置。此外還可能包含第 3 個(gè)選擇組件，稱為采樣處理系統(tǒng) （SCS），這取決于具體的 GC 選型。
600XA 的電子硬件內(nèi)置于符合各類認(rèn)證機(jī)構(gòu)的審批指南、可用于危險(xiǎn)環(huán)境的防爆型機(jī)箱中。
在線高速氣相色譜儀 分析儀裝置
分析儀裝置包括：色譜柱、TCD/FID、前置放大器、前置放大器電源、流路切換閥組、分析進(jìn)樣閥和電磁閥。另外，600XA 還可配置液體進(jìn)樣閥或甲烷化轉(zhuǎn)化器。
電子裝置
電子裝置包括： 信號處理的電子器件和端口、儀表控制、數(shù)據(jù)存儲、個(gè)人計(jì)算機(jī) （PC）接口和遠(yuǎn)程通訊。操作人員可通過該裝置，使用軟件控制 GC。
GC 至 PC 的接口為操作人員提供了的處理能力、易用性及靈活性。軟件可用于編輯應(yīng)用程序、監(jiān)測工作狀態(tài)、進(jìn)行流路標(biāo)定、顯示分析色譜圖和報(bào)告，而這些色譜圖和報(bào)告既可以在隨后以文檔形式存儲在 PC 中，也可以使用與 PC 連接的打印機(jī)打印出來。
采樣處理系統(tǒng) （SCS）
采樣處理系統(tǒng)選件位于工藝流路和分析儀樣品入口之間，通常安裝在 GC 的下面。SCS 標(biāo)配包括流路切換系統(tǒng)和過濾器。
功能描述
使用安裝在工藝管線上的采樣探頭，將被分析氣體從工藝流路中抽取出來。樣品經(jīng)由采樣管線流入 SCS，并在這里進(jìn)行過濾或其它處理。處理后的樣品流入分析儀裝置，進(jìn)行氣體組分的分離和檢測 。
用以下方式，通過色譜分離，將樣氣分離成不同的組分。具體來說，向某個(gè)分析柱中注入體積精準(zhǔn)的樣氣。分析柱中含有固定相 （填充型），它可能是活性固體，也可能是表面有液相涂層的惰性載體 （吸附分離）。樣氣在流動相 （載氣）的攜帶下進(jìn)入柱體。由于樣氣的不同組分在柱體內(nèi)滯留期有差異，因而導(dǎo)致各種組分以不同的速度流過柱體，由此，樣氣被分離成不同組分的氣體和蒸汽。
檢測器位于色譜柱的出口，檢測由色譜柱洗提出來的不同組分，產(chǎn)生與每種組分濃度成比例的電信號輸出。
電子裝置的輸出信號通常在遠(yuǎn)程 PC 或打印機(jī)上顯示。可通過直通串行電纜、以太網(wǎng)電纜選項(xiàng)、或與 Modbus 兼容的通訊接口，將GC 和PC 連接起來。
利用軟件可以顯示多張色譜圖，用戶可通過不同的顏色，將現(xiàn)有數(shù)據(jù)與以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。
多數(shù)情況下，使用軟件對 GC 進(jìn)行組態(tài)和故障診斷排除。GC 也可通過以太網(wǎng)、電話、無線電或衛(wèi)星通訊遠(yuǎn)程連接 PC。一旦完成安裝和組態(tài)， GC 可長期獨(dú)立運(yùn)行。
軟件描述
GC 有三種不同類型的軟件，這些軟件可在定義計(jì)算序列、打印報(bào)告的內(nèi)容、格式和類型、以及查看、控制及 / 或傳輸至另一臺計(jì)算機(jī)或控制器裝置的數(shù)據(jù)量方面提供超凡的靈活性。這三種類型分別是：
l 嵌入式 GC 固件
l 應(yīng)用組態(tài)軟件
l 維護(hù)和操作軟件
操作原理
熱導(dǎo)檢測器
600XA 內(nèi)裝有檢測器，其中一種為熱導(dǎo)檢測器 （TCD）。熱導(dǎo)檢測器由一個(gè)平衡電橋構(gòu)成，每個(gè)橋臂上裝有熱敏電阻，每個(gè)熱敏電阻均封裝在獨(dú)立的檢測器腔室內(nèi)。
將一個(gè)熱敏電阻為參比元件，另一個(gè)為測量元件。
靜態(tài)條件下 （注入樣品前），兩個(gè)橋臂均暴露在純凈的載氣中。此時(shí)，橋路處于平衡狀態(tài)，且電氣輸出為零。
在樣品進(jìn)樣閥將一定量的樣品注入色譜柱后，儀器開始分析。樣品在連續(xù)流動載氣的攜帶下流經(jīng)柱體。隨著不同組分從色譜柱洗提出來，測量元件的溫度會發(fā)生變化。
溫度變化會導(dǎo)致橋路失衡，產(chǎn)生與組分濃度成比例的電信號輸出。
兩個(gè)熱敏電阻之間產(chǎn)生的差分信號通過前置放大器放大。
前置放大器除放大兩個(gè)熱敏電阻之間產(chǎn)生的差分信號之外，還為檢測器橋路提供驅(qū)動電流。
信號與樣氣中檢測到的組分濃度成正比。前置放大器提供 4 個(gè)不同的增益通道以及基線漂移補(bǔ)償。
前置放大器的信號傳送至電子裝置進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果將記錄在打印機(jī)上，或在裝有軟件 的 PC 監(jiān)視器上查看。
火焰離子檢測器
600XA 可安裝的另一種檢測器為火焰離子檢測器 （FID）。FID 的工作需要極化電壓，并且其輸出接至高阻抗放大器 （稱為靜電計(jì)）的輸入。燃燒器采用氫和空氣的混合氣作為燃料氣，以便使火焰持續(xù)燃燒。此外，被測樣氣也被注入燃燒器。
液體進(jìn)樣閥
液體進(jìn)樣閥 （LSIV）選件可將液體樣品轉(zhuǎn)化為氣體樣品，供 GC 分析之用。
甲烷化轉(zhuǎn)化器
在樣品中所有組分被分離出后，由于 GC 無法檢測微量的一氧化碳和二氧化碳，所以可通過甲烷化轉(zhuǎn)化器選件，經(jīng)過加熱產(chǎn)生的催化反應(yīng)，將這兩種氣體與氫氣結(jié)合，生成甲烷。甲烷化轉(zhuǎn)化器亦稱為甲烷轉(zhuǎn)化爐或催化轉(zhuǎn)化器。
設(shè)備描述和規(guī)格
設(shè)備描述
600XA 型氣相色譜儀由防爆型無銅鋁機(jī)箱和前面板組件組成。機(jī)箱分為兩部分，封裝 GC 的重要組件。該設(shè)備專用于危險(xiǎn)場所。
前面板組件
開關(guān)面板
就地操作員接口
與開關(guān)面板相比，就地操作員接口 （LOI）（選件）可更加全面地控制 GC 的各項(xiàng)功能。LOI 配有高分辨率的觸摸彩屏，無需筆記本電腦或 PC，亦可操作 600XA 型 GC。
上隔室
上隔室包含恒溫爐系統(tǒng)、流路切換系統(tǒng)和電磁閥組件。上隔室部件列表中包括下列部件：
熱導(dǎo)檢測器 （TCD）恒溫爐系統(tǒng)
火焰離子檢測器 （FID）
火焰光度檢測器 （FPD）
甲烷化轉(zhuǎn)化器
下隔室
下隔室由卡箱、背板和壓力開關(guān)組成。下隔室可能還帶有選配的交流/直流電源。
壓力開關(guān)
當(dāng)載氣壓力低于預(yù)定的設(shè)定值時(shí)，壓力開關(guān)被觸發(fā)，觸發(fā)后，引發(fā)通用報(bào)警，該報(bào)警在前面板 /LOI 上顯示。
機(jī)械調(diào)壓器
機(jī)械調(diào)壓器和壓力表用于設(shè)置和監(jiān)測流經(jīng) GC 色譜柱的載氣壓力，以及 FID 空氣和燃料氣 （H2）的壓力。
設(shè)備規(guī)格
設(shè)備尺寸 | 基本設(shè)備外殼： • 壁掛式： 寬 - 463 毫米 （18.2 英寸）高 - 1054 毫米 （41.5 英寸）長 - 488 毫米 （19.2 英寸） • 管裝式： 寬 - 463 毫米 （18.2 英寸）高 - 1054 毫米 （41.5 英寸）長 - 635 毫米 （25.0 英寸） • 落地式： 寬 - 463 毫米 （18.2 英寸）高 - 1470 毫米 （58.0 英寸）長 - 488 毫米 （19.2 英寸） |
設(shè)備重量 | 壁掛式– 59 公斤 （130 磅） 管裝式- 61 公斤 （135 磅） 落地式- 82 公斤 （180 磅） |
管線 | 303 和 316 不銹鋼 與樣品接觸的材質(zhì)為 316 不銹鋼和 Kapton® 硅鋼 （選配） |
安裝形式 | 落地式 管裝式 壁掛式 |
電源 | 標(biāo)配 24V DC （工作電壓范圍：24.5-26.5 V DC）； 150 W （選配）100-120/240 VAC ； 50-60 Hz ；運(yùn)行時(shí)為 90 W ；啟動時(shí)為 150 W 6V DC，Sol/Drv 印刷電路板瞬態(tài)吸收器 備注：電壓范圍包括線路電壓變化。 |
儀表氣源 | 無需； 選配可用于驅(qū)動閥門，最小壓力為 90 psig |
環(huán)境溫度 | 經(jīng)認(rèn)證的爆炸危險(xiǎn)環(huán)境溫度：-20oC - 60oC （-4oF - 140oF） 0-95% RH （不凝結(jié)） 室內(nèi) / 室外 污染 - 2 級 （設(shè)備可承受非導(dǎo)電性環(huán)境污染物，如濕氣。） |
電子硬件
等級 | 1 區(qū)；無需吹掃 |
通訊端口 | 在擴(kuò)充插槽上有 3 種可組態(tài)的 Modbus 端口，支持 RS-232/422/485 協(xié)議； 2 個(gè)選配的端口 |
調(diào)制解調(diào)器選件 | 56K 波特電話 |
模擬輸入 | 背板上有 2 個(gè)隔離的連接器 |
標(biāo)配模擬輸出 | 背板上有 6 個(gè)隔離的連接器 |
選配模擬輸出 | 擴(kuò)展板選件上有 8 個(gè)隔離的連接器 |
開關(guān)量數(shù)字輸入 | 背板上有 5 個(gè)連接器 |
開關(guān)量輸出 | 背板的 Phoenix 連接器有 5 個(gè) “Form C" （C 型，單刀雙擲型）繼電器觸點(diǎn)。繼電器觸點(diǎn)額定值為 24 VDC @ 1 A |
瞬變信號保護(hù) | 過電壓類別 II |
散熱器恒溫爐
XA 進(jìn)樣閥 | 6 通閥和 10 通閥；具有氣動傳動功能的活塞操縱式隔膜 |
色譜柱 | 微型填充柱，最長 27.4 米 （90 英尺）；外徑 1.6 毫米（1/16 英寸）或者毛細(xì)管柱，長 91.4 米 （300 英尺） |
電磁閥驅(qū)動 | 24 VDC 120 psi |
硅接液部件 | 316 不銹鋼和 Kapton® 隔膜 |
溫度控制 | 2 個(gè)加熱器 （1 個(gè)用于檢測器和 1 個(gè)用于恒溫爐） 2 個(gè)選配的加熱器 恒溫爐的工作溫度為150°C （302 °F） |
軟件
在線高速氣相色譜儀軟件 | 基于 PC |
固件 | 嵌入式固件 |
方法 | 可為每個(gè)流路4 個(gè)計(jì)時(shí)事件表和 4 個(gè)組分?jǐn)?shù)據(jù)表。 |
峰值積分 | 固定時(shí)間 / 自動斜率和譜峰識別。 |
在線高速氣相色譜儀
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