在線高速氣相色譜儀系統(tǒng)

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(lái)滿足特定的現(xiàn)場(chǎng)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 在線高速氣相色譜儀 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 在線高速氣相色譜儀系統(tǒng) 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。

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(hào)處理的電子器件和端口、儀表控制、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、個(gè)人計(jì)算機(jī) （PC）接口和遠(yuǎn)程通訊。操作人員可通過(guò)該裝置，使用軟件控制 GC。

GC 至 PC 的接口為操作人員提供了最佳的處理能力、易用性及靈活性。軟件可用于編輯應(yīng)用程序、監(jiān)測(cè)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(chǔ)在 PC 中，也可以使用與 PC 連接的打印機(jī)打印出來(lái)。

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(guò)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(lái)。樣品經(jīng)由采樣管線流入 SCS，并在這里進(jìn)行過(guò)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(cè) 。

用以下方式，通過(guò)色譜分離，將樣氣分離成不同的組分。具體來(lái)說(shuō)，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(dòng)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(guò)柱體，由此，樣氣被分離成不同組分的氣體和蒸汽。

檢測(cè)器位于色譜柱的出口，檢測(cè)由色譜柱洗提出來(lái)的不同組分，產(chǎn)生與每種組分濃度成比例的電信號(hào)輸出。

電子裝置的輸出信號(hào)通常在遠(yuǎn)程 PC 或打印機(jī)上顯示。可通過(guò)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(lái)。

利用軟件可以顯示多張色譜圖，用戶可通過(guò)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(duì) GC 進(jìn)行組態(tài)和故障診斷排除。GC 也可通過(guò)以太網(wǎng)、電話、無(wú)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(zhǎng)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(tái)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(cè)器

600XA 內(nèi)裝有檢測(cè)器，其中一種為熱導(dǎo)檢測(cè)器 （TCD）。熱導(dǎo)檢測(cè)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(cè)器腔室內(nèi)。

將一個(gè)熱敏電阻為參比元件，另一個(gè)為測(cè)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(kāi)始分析。樣品在連續(xù)流動(dòng)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(lái)，測(cè)量元件的溫度會(huì)發(fā)生變化。

溫度變化會(huì)導(dǎo)致橋路失衡，產(chǎn)生與組分濃度成比例的電信號(hào)輸出。

兩個(gè)熱敏電阻之間產(chǎn)生的差分信號(hào)通過(guò)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(hào)之外，還為檢測(cè)器橋路提供驅(qū)動(dòng)電流。

信號(hào)與樣氣中檢測(cè)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(hào)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(cè)器

600XA 可安裝的另一種檢測(cè)器為火焰離子檢測(cè)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(cè)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(wú)法檢測(cè)微量的一氧化碳和二氧化碳，所以可通過(guò)甲烷化轉(zhuǎn)化器選件，經(jīng)過(guò)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(wú)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(chǎng)所。

前面板組件

開(kāi)關(guān)面板

就地操作員接口

與開(kāi)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(wú)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(cè)器 （TCD）恒溫爐系統(tǒng)

火焰離子檢測(cè)器 （FID）

火焰光度檢測(cè)器 （FPD）

甲烷化轉(zhuǎn)化器

下隔室

下隔室由卡箱、背板和壓力開(kāi)關(guān)組成。下隔室可能還帶有選配的交流/直流電源。

壓力開(kāi)關(guān)

當(dāng)載氣壓力低于預(yù)定的設(shè)定值時(shí)，壓力開(kāi)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(cè)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

電子硬件

散熱器恒溫爐

軟件