主题：【原创】开贴谈环境空气自动监测站的安装调试及故障处理

1.1.1 子站站房

1.)      引用标准

l        HJ/T193-2005 《环境空气质量自动监测技术规范》

l        《环境空气质量监测规范》（试行

2.)      站房的作用

l        保护分析仪免受阳光、风雨的侵蚀；

l        在适宜的温度下操作，避开冬天或夏天的极端温度；

l        方便维护。

3.)      子站站房的要求

监测点站房（子站房）的建设和内部设计应满足以下要求：

l        子站站房用面积应以保证操作人员方便地操作和维修仪器为原则，一般不少于 10m²。

l        站房为无窗或双层密封窗结构，墙体应有较好的保温性能。有条件时，门与仪器房之间可设有缓冲间，以保持站房内温湿度恒定和防止灰尘和泥土带入站房内。

l        站房内应安装温湿度控制设备，使站房室内温度在 25°C±5°C，相对湿度控制在 80%以下。

l        站房应有防水、防潮措施，一般站房地层应离地面（或房顶）有 25cm 的距离。

l        采样装置抽气风机排气口和监测仪器排气口的位置，应设置在靠近站房下部的墙壁上，排气口离站房内地面的距离应保持在 20cm 以上。

l        在站房顶上设置用于固定气象传感器的气象杆或气象塔时，气象杆、塔与站房顶的垂直高度应大于 2m，并且气象杆、塔和子站房的建筑结构应能经受 10 级以上的风力（南方沿海地区应能经受 12 级以上的风力）。

l        站房供电建议采用三相供电，分相使用；站房监测仪器供电线路应独立走线。

l        子站站房供电系统应配有电源过压、过载和漏电保护装置，电源电压波动不超过 220V±10%。

l        站房应有防雷电和防电磁波干扰的措施。站房应有良好的接地线路，接地电阻<4Ω。

l        在已有建筑物屋顶上建立站房时，若站房重量经正规建筑设计部门核实超过屋顶承重，在建站房前应先对建筑物屋顶进行加固。

4.)      公用工程要求

l        站房照明：60w日光灯，开关安装在室内，照明开关带三线或二线插座。

l        环境温度：要求环境温度在25°C±5°C之间，相对湿度在80%以下，配置1.5P-2.5P冷暖两用空调，要求空调具有断电重启功能。配置排风扇，防止风扇与空调对流。

l        电气设备：仪器系统配电要求大约6000W，工作电源220±10%，空调、照明、仪器独立供电和使用。机柜仪器采用功率为3000W稳压器供电。供电系统应配有电源过压、过载和漏电保护装置。接地可靠，一般接地电阻要求≤4欧姆。

l        站房四周墙面应布置有电源插座。仪器机柜背面的墙面上应配置有电源插座四个以上，各个插座单独进线，合理分配功率。

l        子站的站房确定后，应根据实际情况绘制机柜布局及采样管的开孔位置示意图，业主预先开孔，或可以选好站房后本公司派技术人员上门指导。

标准气瓶支架制作：由于监测校准用的标气属于有毒气体，考虑到标气瓶的安全问题，为了防止标气瓶倾倒，需要制作支架来固定气瓶。

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采样系统的安装

从外观看，采样系统由风机组件、采样总管、防雨罩、电控箱、加热套、歧管组成。主要是用于采集环境空气样品，并排除多余的样品气；采样头采集气体角度为360°，带有防雨帽以防止雨水、昆虫进入采样系统，采样管与屋顶垂直安装，高于屋面1.2－1.5m，采样管具有加热和温控装置，防止冷凝水。样品接触部分材质均为特氟龙，歧管具有6-8个1/4”直接头与分析仪相连。

1.)    采样总管的安装首先需要在房顶打好孔位，并且将孔位四周处平坦、干净，无积水等情况。
2.)    采样总管如遇雨雪天，应停止开孔和继续安装作业。
3.)    孔位准备完毕后，拆开采样系统包装箱，取出安装法兰等部件，可以开始系统安装。
4.)    可将安装法兰固定在孔位中，并且采用玻璃硅胶做好房顶法兰盘密封，然后将站房内法兰盘旋紧。整个安装法兰能垂直、不会移动。待密封胶变干后，再进行下一步操作。
5.)    法兰如需要隔夜风干，须做好安装法兰开口处临时密封，以防降雨。
6.)    安装法兰检查已经密封良好，就可以安装采样总管，需两个人上下配合作业完成。采样杆可以从下往上穿入或者因站房层高限制也可从房顶向下穿进房内，采样杆与屋顶垂直安装，高于屋顶平面1.2－1.5m。然后将安装法兰紧固螺母转紧，可以在螺母缝隙处涂上玻璃胶，防止雨水渗漏，这样采样杆能固定在安装法兰上。
7.)    在采样杆上套入钢丝绳紧固件、然后对采样杆进行三角固定。
8.)    在采样头上套上防雨帽，并且一字螺丝刀紧固，这样即完成了房顶安装工作。
9.)    在站房内继续完成采样管余下部件的安装，首先将加热带均匀缠绕在室内采样杆上，并且测温电阻也固定在有代表性位置，并保证安装可靠，然后套上保温套，保证表面美观。
10.)    在侧墙的采样系统排气口处，安装上风机组件，在其上部安装好电控箱，其位置要便于线路的连接。
11.)    采样杆下端套上采样总管、以及与风机组件相连的排气软管，并用紧箍件夹紧。
12.)    电控箱的温度控制建议高于环境温度5-10ºC，一般控制在50 ºC左右，预热时间为1小时，采样器方可开始采样工作。
13.)    当风机调速器在3刻度时样气流量为25L/min左右时，可以根据采样需要量调节刻度。

采样系统日常维护和注意事项
    经常检查采样器排风机工作是否正常，吸入口是否堵塞。
    采样总管每3个月清洗一次。
    采样总管到分析仪器接口之间气路管路每半年清洗一次。
    注意观察温控器的温度数值，如不正常应及时关机，并联系习维修人员。

这个资料从三月份上传，到现在都三个月了

上传资料要讲究个连贯性，不然版友们看贴子都费劲

抱歉，因为这些资料都是自己编写的，需要大量的时间和精力，既然要发布就要保证信息的严谨和无误。

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M100E二氧化硫分析仪的安装

电路连接
1.)    检查仪器背面板上的电压和频率，确保与当地的电源有兼容性。
2.)    主机供电电源需通过稳压器输出，电源插座必须至少具有10A容量，并且具有良好接地。
3.)    将随机带的标准电源线一端插入仪器背面左下角电源接口处，另一端插入电源插座（电源需通过稳压器输出）上，并保持连接牢固可靠。
4.)    M100E仪器在后面板上装有两个串行通讯端口(见上图)。两个端口的操作相似，给用户提供从仪器通过外部计算机或终端的通讯、发出指令和接受数据的能力。在默认值上，两个端口都采用RS-232协议。然而，COM2可被设置成不完全双向RS-485通讯，或者使用在T-API以太网界面卡。
5.)    仪器后面板上的两个DB-9连接器，COM1是阳连接器，COM2为阴连接器。下表列出针脚的安排。通常我们使COM1与数采仪进行通讯，因此需要选用2-5米左右交叉线，一端为阴头连接器（DB-9 Female）与仪器相连，另一端与DB-9 阴或DB-25阳连接器与数采仪的通讯口相连。
6.)    通讯线连接完毕后，需要开机后检查通讯情况：在COM1口正上方有一个行为指示器。当仪器通电后，LED红灯亮，如果灯没有亮，说明串口与CPU之间通讯错误。仪器与数采仪连接上，LED的红灯和绿类都是亮的，如果没有亮，使用COM口下方小开关，拨动划条在DTE和DCE之间转换即可。


气路连接
为了防止灰尘进入内部管路，在运输时，背面板接头均有塞子堵住气路入口，在接入供气和排气管前，请拔下所有塞子，并妥善保管。
3.)    仪器的排气口及剩余标气的排出口的气体务必送出室外或远离仪器周围，排气管长度0.2<m<10米。
4.)    零气和满度气总流量应大于仪器采样流量的1.5倍，管路不能出现折弯、变形，需防止气路回流扩散和压力影响。
5.)    一旦合适的气路连接确定下来，检查所有的气路装配是否存在泄漏，并排除。

在样品入口的任何气体的最大压力不能超出环境压力1.5in-hg，理想上应该和周围大气压力相等。

二氧化氮和TSP的有没有？

5.3.6 M200E氮氧化物分析仪的调试
5.3.6.1 结构介绍
1.)        M200E基础部件为一个臭氧发生器、反应室、外置泵、及样气源。臭氧发生器是通过在一强电场作用下分解空气中氧气，电晕放电法产生臭氧。反应室需在真空状态下运行，因此在反应室之间有流量限流器，反应室压下降到5in-Hg。

2.)        当样气包含NO时，通过一高灵敏的光电倍增管（PMT）检测器测试产生的光化学反应，同样也需要安装滤光片（660nm）和热电冷却器使PMT测量更稳定。

3.)        分析仪器为实现测量NO2，NOX,仪器周期性的将样气通入钼转炉（315oC）。该转化炉将NO2转化为NO，以便可用化学发光法进行测试，NOX测试和NO测试之间的转换可通过NO/NOX转换阀实现。另外增加自动零气阀（AZV）该阀可周期性将样气传送到排气口，其间只有臭氧进入反应室，产生的信号是各种噪音造成的，测试PMT信号，求出平均化值后，在计算出减去。

4.)        由于臭氧发生器电晕放电法产生臭氧法的同时，可由空气中的N2和H2O能产生硝酸，为此臭氧发生器内部放置一套装有渗透膜的干燥器（DRYER）和过滤器（F）。样气路上内置一个1um的样气过滤器（SF），在排气口处放置一特殊臭氧催化分解器（D）以消除分析过程中过剩的臭氧。

5.)        项目中，通常M200E分析仪选装由CPU控制的不锈钢零/满阀，主要为了便于用户直接将校准气体接入仪器，自动进行零/满检查或校准。

5.3.6.2 测量原理介绍
M200E仪器测量方法的原理是检测NO和O3反应发出的荧光，该反应有两个过程。第一步，单个NO分子与单个O3碰撞，发生反应产生一个O2分子和一个NO2分子。在碰撞之后，部分NO2保留一定数量的多余能量，因此，处于激发态，NO2分子的一个电子保留有比正常状态更高的能量。见方程式1-1。
  方程式1-1
热力学要求系统寻求最低的稳定能量状态，因此，NO2分子在随后步骤中很快回到它的基态，并以光子形式发出能量，波长从600-3000 nm，峰值大约是1200 nm 其它所有条件确定为常数后，反应室中NO的数量和反应所发出光的数量成线性关系。NO越多，产生的光也就越多，用光敏感传感器在近红外光谱区可以测量得到。为了在反应（1）中得到最大产量，给M200E仪器供应过量的O3（大约3000-5000ppm），O3从内部O3发生器上得到。
5.3.6.3 M200E分析仪调试
M200E氮氧化物分析仪的调试包括查看测量信息、仪器参数设置和仪器维护。
1.)        查看仪器性能参数信息
当仪器处于SAMPLE操作模式，在前面板上的一系列的功能测试也可以使用。这些参数提供了仪器当前操作状态的重要信息，对于故障排除也非常有用的。若查看这些功能测试，只要朝一个方向重复地点击<TST TST>。

2.)        仪器参数
仪器参数在出厂时已经设置完成，在项目现场检查相关设置即可。
        模拟量输出配置：单量程模式（SNGL）,0-500ppb。
        量程单位：ppb。

5.3.6.4 仪器校准和检查
一、 校准准备
仪器已经选择了模拟量程（0-500ppb）和测量单位(ppb)，量程模式(SIGNL)和量程最大浓度(500ppb)。
1.1校准必需的设备和消耗品
-校准设备
-零气气源
-NO满度气源
-气路管-所有的气路管都是Teflon材料
1.2零气
零气在化学组成上相似于地球大气，但除去了所有影响仪器读数的成分。对于NOX测量设备，零气组成上和样品气相似，但没有NOX ，除去了大量的CO2、NH3和水蒸气。
这种装置象AQMS-100零气发生器，它把周围空气干燥和除去污染物质，是可以实现的。
1.3气体标准
满度气是被特定地混合，在化学组成上与设定满测量量程的大约90％的被测气体相一致。例如，测量量程是500 ppb，那么满度气应该是一个大约浓度为450 ppb的NO气体。
推荐用NO钢瓶气做满度校准，满度气应该保证有特别的准确度，确保正确校准仪器。典型的NO气体准确度为1或2%。NO标准气用N2混合。
1.4 NO2转换率
为了确保M200E仪器的准确运行，经常检查NO2转换率是非常重要的，在需要时更新这个数值。NO2默认的转换率是1.0000。如果仪器正常工作，作为USEPA的要求，转换率应该是从0.9600到1.0200 (转换率为96-102%) 。如果超出这个极限，NO2转换器就应该更换。建议仪器运行后每6个月进行一次NO2转换率检查，详细检查布骤详见说明书。
二、手动校准
下面介绍M200E型NOX分析仪的基本的手动校准方法，没有配置Z/S零满切换阀，样气和校准气均需从SAMPLE输入口进入设备。
注意：仪器校准和检查的区别
点击ENTR键，重新计算储存值的OFFSET和SLOPE (仪器的响应曲线)，改变仪器的校准。
如果您想执行一次校准检查CHECK，不能点击ENTR键。
2.1基本手动校准
步骤1        检查零气源和满度气源管路连接情况。
步骤2        设置预期的NO、NOX满度气浓度值。仪器为单量程模式(SNGL)，显示的量程满度为500ppb。

预期的NOX和NO满度气溶度通常是一样的，除非转换率不是1.000，或者转换率设置不确切。在设定预期的满度气溶度值时，总是认为满度气含有杂质(NO气体里通常含有1-3% NO2)，因此通常设置NOX=400ppb, NO=397ppb。
步骤3        执行零点/满度校准：

注释
如果在零点或满度校准过程中，ZERO或SPAN键没有显示，测量的浓度值与预期值就明显有差别，仪器就不能做零点或满度校准。

2.2 有零点/满度切换阀的手动校准
使用零点/满度切换阀选项的零点和满度校准类似1.1中那种讲述，除了下列两点：
        仪器增加了零气和满度气输入口，零气和满度气的入口与样品入口分开。
        零点和校准操作采用专门键(CALZ和CALS)，可以直接地和独立地启动。
        操作同于1.1及M100E2.2操作，此处略。
5.3.6.5 仪器维护
1.)        仪器应备有日常维护记录本，检查和现场进行维护时，工作人员应对仪器的操作内容进行详细的记录，并对异常现象进行记录。
2.)        检查仪器上的和连接管路是否松动或漏气，应及时处理漏气地方并记录。
3.)        打开仪器正面板和后面板过滤器支架，检查过滤纸是否需更更换。
4.)        检查仪器屏幕上是否有MSG信息出现，可以按该符号下面键，读取相应仪器保存的保留警告信息。记录警告内容，检查仪器相应功能，按CLR 清除这些信息，MSG便会消失，如不能消失（或有其他异常情况）查阅说明书或及时联系工程代表，并将仪器暂时关闭，以防仪器受到更多损坏。
5.)        仪器需要维护内容：

项目        维护周期
TEST中各项内容        每周检查
零/满校准或检查        每周或按需要
过滤器滤膜        每两周或按需要更换
反应室清洗        每年或按需要清洗
气路管线        每年检查一次，必要时清洗
工厂校准        每年一次及维修后进行
检漏        每年检查