氢气分析仪说明书

氢气分析仪说明书

一、产品概述

氢气分析仪是一款用于精确检测气体中氢气含量的设备，采用[具体检测原理，如热导式、电化学、可调谐二极管激光吸收光谱技术（TDLAS）等] 技术，能够快速、准确地测量混合气体中氢气的浓度。该分析仪广泛应用于化工、石化、冶金、电力、天然气、科研等多个领域，为生产过程控制、质量检测、安全监测等提供关键的数据支持。

二、工作原理

[检测原理名称] 原理

不同种类的气体具有不同的热导率（以热导式为例），混合气体的热导率会随其被测组份含量的变化而改变。本氢气分析仪依据这一物理特性，通过检测被测气体的热导率来确定其中氢气的浓度值。

在分析仪内部，有一个由铂丝组成的分析电桥（封装在传送器内），它分为测量臂和参比臂。参比臂室内充有参比气体，测量臂则流过被测气体。电桥各桥臂通恒定电流加热到一定温度。当被测气体中氢气的浓度发生变化时，其热导率也随之改变。被测样气通过测量臂时，测量桥臂铂丝的温度会因热导率的变化而发生变化，从而导致电阻值改变。而参比室内参比气体的热导率恒定，所以参比桥臂的铂丝温度和电阻值保持不变。由此，电桥失去平衡，输出一个差动信号，该信号随被测气体中氢气浓度的变化而变化。经过放大及计算机数据处理，最终在显示屏上显示出被测气体中氢气的浓度值。

为确保仪器工作稳定，分析仪通过恒温电路保持传送器在恒温（约 [具体恒温温度]°C）条件下工作。该恒温电路由 Pt100 铂电阻测量温度，经计算机处理控制并显示温度。

三、产品特点

高精度测量：采用传感器和精密的电路设计，能够实现对氢气浓度的高精度测量，满足各种严苛的检测需求。测量精度可达 [具体精度数值]% FS，重复性误差小于 [具体重复性数值]% FS。

快速响应：分析仪具备快速的响应速度，能够在短时间内准确检测到氢气浓度的变化，及时为用户提供数据。响应时间通常在 [具体响应时间数值] 秒以内。

稳定可靠：热导式气体检测原理（或其他采用的原理）本身具有稳定性高的特点，同时仪器选用高品质的零部件和制造工艺，确保了产品在长期使用过程中的可靠性和稳定性。

多种功能：

大屏幕点阵液晶显示，全中文操作菜单，操作简便直观，实时时钟显示日期时间，方便用户记录数据。

具有继电器报警接点输出，可根据用户需求任意设置上、下限报警点，当氢气浓度超过设定的报警值时，及时发出报警信号，保障生产安全。

具备定时自动存储功能，可随时查看历史数据，方便用户对检测数据进行分析和追溯。

拥有无纸记录仪功能，自动记录氢浓度随时间的变化曲线，为用户提供更直观的数据展示。

具有 0~10mA 或 4~20mA 全隔离标准信号输出，可方便地与其他控制系统集成，实现远程监控和数据传输。

配备 RS - 232 通讯口，可连接串口打印机或与计算机实现双向通讯，便于数据的进一步处理和管理。

适用范围广：可适用于多种工况下的氢气测量，无论是高浓度还是低浓度的氢气环境，都能准确检测。能够适应不同温度、湿度和压力等工作环境，在恶劣的工业环境中也能稳定运行。

易于维护：仪器设计简洁合理，关键部件易于拆卸和更换，维护成本低。同时，提供详细的维护指南和故障诊断功能，方便用户进行日常维护和故障排查。

四、技术参数

测量范围：氢气浓度测量范围为 [小测量浓度值]% Vol ~ [大测量浓度值]% Vol（可根据用户需求定制不同的测量范围）。

精度：测量精度为 ±[具体精度数值]% FS（满量程）。

重复性：重复性误差≤[具体重复性数值]% FS。

响应时间：T90（达到最终稳定值 90% 所需的时间）≤[具体响应时间数值] 秒。

显示方式：大屏幕 LCD 液晶显示，显示内容包括氢气浓度值、温度、时间、报警状态等。

输出信号：

模拟输出：0~10mA 或 4~20mA 标准电流信号输出，负载能力≤[具体负载电阻数值]Ω。

数字输出：RS - 232 通讯接口，支持 Modbus 协议，可与上位机进行数据通讯。

报警输出：两组继电器常开触点输出，触点容量为 [具体触点容量数值] A/[具体电压数值] VAC/DC，可用于连接外部报警器或控制设备。

工作电源：AC 220V±10%，50Hz±1Hz，功耗约为 [具体功耗数值] W。

工作环境：

温度：- [低工作温度数值]°C ~ + [最高工作温度数值]°C（具体工作温度范围可根据产品型号和配置有所不同）。

湿度：≤90% RH（无冷凝）。

压力：[工作压力范围数值] kPa（具体压力范围可根据产品应用场景和需求定制）。

样气条件：

进气压力：不得超过 [大进气压力数值] MPa，如果被测气体压力较高，应先经过减压处理后再接入仪器。

样气流量：推荐样气流量范围为 [小流量数值] L/min ~ [大流量数值] L/min，实际样气流量可根据仪器的测量要求和现场情况进行适当调整。

样气清洁度：被测样气应尽量清洁、干燥，避免含有大量的机械杂质、油污、水分及腐蚀性气体。如果样气中含有杂质，先经过净化处理，如使用过滤器、除湿器等设备，确保样气符合仪器的进气要求，以保证测量结果的准确性和仪器的正常使用寿命。样气中固体颗粒的粒径应小于 [具体粒径数值]μm，水分含量应低于 [具体水分含量数值] ppm。

外形尺寸：仪器的外形尺寸为长 [具体长度数值] mm× 宽 [具体宽度数值] mm× 高 [具体高度数值] mm（具体尺寸可根据产品型号有所不同）。

重量：仪器的重量约为 [具体重量数值] kg。

五、安装指南

安装场所选择：

本仪器为非防爆产品（如为防爆型则需注明相应防爆等级及适用环境），请勿在有爆炸性气体的环境中使用，否则可能导致爆炸、火灾等重大事故。应选择在通风良好、环境清洁、不受阳光直射、风雨侵袭、高温物质辐射热的场所安装。如无法避免阳光直射或高温辐射，应加装遮阳蓬、防护罩、仪表箱等防护措施。

避开有强烈振动的场所，振动可能会影响仪器的测量精度和稳定性。

仪器的额定工作条件为：供电电源 220V±22VAC，50Hz±1Hz；环境温度 - [低安装温度数值]°C ~ + [最高安装温度数值]°C；环境湿度 90% RH 以下，无结露。贮存条件为：环境温度 - [低贮存温度数值]°C ~ + [最高贮存温度数值]°C。

仪器安装：

面板正面安装：在仪表表盘上开一个尺寸为 [具体开孔尺寸数值] mm×[具体开孔尺寸数值] mm 的安装孔，将仪器嵌入在表盘开孔内，并用安装支架紧固。确保仪器安装牢固，不会晃动或松动。

管路安装：

进气压力要求：本仪器的进气压力不得超过 [大进气压力数值] MPa，如果被测气体压力比较高，应先经过减压装置减压后，再接入仪器。若被测气样中含有大量的机械杂质或油污，先经过净化处理，如使用过滤器、分离器等设备，将杂质去除干净后才能接入仪器，以防止杂质对仪器内部的传感器和管路造成损坏，影响测量精度和仪器寿命。

管材选择：选择不锈钢（推荐）、紫铜管、聚四氟乙烯等耐腐蚀材质的管子连接气路。即使样气没有腐蚀性，也不要使用橡胶及软质乙烯树脂管，这类材料会导致气体吸附，造成测量不准确，同时可能会产生 “静电”，带来安全隐患。

管径及连接口：管子外径为 Φ[具体管径数值] mm（或根据仪器配置可选其他管径），连接口为 M [具体螺纹规格]×[具体螺距数值] 外螺纹。为提高响应速度，应尽可能缩短配管长度，减少气体传输过程中的压力损失和时间延迟。

配管清洁：务必使用清洗干净的配管和接头，防止灰尘、水分等杂质侵入仪表内部，引起仪器工作不良。在安装配管前，应对配管进行清洗和干燥处理，可采用压缩空气吹扫、化学清洗等方法。

样气入口、出口连接方法：

将随机附带的 M [具体螺纹规格]×[具体螺距数值] 压紧螺帽、密封圈套在相应管径的不锈钢配管上。

将不锈钢管接入仪器 “进气” 口，确保插入深度合适。

旋紧压紧螺帽，保证气路密封良好，无泄漏现象。可使用肥皂水等检漏剂对连接部位进行检漏，确保气路的密封性。

同理，连接仪器 “出气” 口。如果出气的连接管较长，建议选用较大管径（如 Φ[具体管径数值] mm）的管子，以避免产生附加压差，影响测量准确性。出气口应连接到安全的排放位置，确保排出的气体不会对环境和人员造成危害。对于含有有害或易燃气体的样气，应按照相关安全规定进行处理和排放。

采样注意事项：

粉尘过滤：被测样气中含有的粉尘需用粉尘过滤器滤除，对于粉尘量较大的样气，可采用多级过滤，最后一级过滤精度应达到 [具体过滤精度数值]μm，以防止粉尘进入仪器内部，对传感器和管路造成堵塞或损坏。

lou点控制：为了使分析仪中不产生冷凝水，样气的lou点低于环境温度。如果样气中含有水蒸气，需用除湿器将lou点降到 [具体lou点数值]°C 左右，确保样气在传输和测量过程中保持干燥。可采用冷阱、干燥剂吸附等除湿方法。

其他杂质处理：如果样气中含有特殊杂质，如 SO₃气雾等，需用相应的滤雾器及冷凝器等设备将其去除，避免这些杂质对仪器的测量结果产生干扰或损坏仪器部件。

六、操作方法

开机步骤：

检查仪器的安装是否牢固，气路连接是否正确、密封良好，电源接线是否牢固且电压符合要求。

打开仪器的电源开关，仪器开始自检，此时显示屏上会显示自检信息，包括仪器型号、版本号、传感器状态等。自检过程一般需要 [具体自检时间数值] 秒，请耐心等待自检完成。

自检完成后，如果仪器状态正常，显示屏将显示当前的氢气浓度值、温度、时间等信息。如果自检过程中发现故障，仪器将发出报警信号，并在显示屏上显示相应的故障代码和提示信息，请根据故障提示进行排查和处理。

参数设置：

通过仪器操作面板上的按键进入参数设置菜单。不同型号的仪器操作按键和菜单界面可能略有不同，但一般都包括 “设置”、“功能” 等按键。按下 “设置” 键，进入主设置菜单。

在主设置菜单中，可选择 “报警设置”、“校准设置”、“时间设置”、“输出设置” 等子菜单。例如，进入 “报警设置” 子菜单，可设置氢气浓度的上限报警值和下限报警值。通过操作 “上”、“下”、“左”、“右” 等方向键选择需要设置的参数项，按下 “确认” 键进入参数编辑状态，使用数字键输入所需的参数值，再次按下 “确认” 键保存设置并返回上一级菜单。

在 “校准设置” 子菜单中，可进行零点校准和量程校准操作。校准操作需要使用标准气体，具体校准方法请参考本说明书 “七、校准方法” 部分。

设置完成后，按下 “退出” 键或返回键退出参数设置菜单，仪器将按照新设置的参数运行。

测量过程：

仪器开机并完成参数设置后，即可开始进行氢气浓度测量。样气通过进气口进入仪器内部，经过传感器检测和数据处理后，显示屏将实时显示当前样气中的氢气浓度值。

在测量过程中，应注意观察仪器的运行状态和测量数据的变化情况。如果发现测量数据异常波动或与实际情况不符，应及时检查样气是否正常、仪器是否出现故障等。可通过查看仪器的报警信息、历史数据记录等方式进行排查。

如果需要记录测量数据，可使用仪器自带的存储功能或通过外部设备（如串口打印机、计算机等）进行数据采集和记录。对于具有自动存储功能的仪器，可设置存储时间间隔，仪器将按照设定的时间间隔自动存储测量数据。用户可在需要时查看历史数据记录，分析氢气浓度的变化趋势。

关机步骤：

在完成测量工作后，如需关机，应先关闭仪器的进气阀门，停止样气进入仪器。

等待仪器内部的样气排空后（一般可观察仪器的流量指示或等待 [具体排空时间数值] 分钟），按下仪器的电源开关，关闭仪器电源。

如果仪器长时间不使用，建议将仪器的气路和电源插头妥善保护，避免灰尘和湿气侵入，并定期对仪器进行通电检查和维护，确保仪器处于良好的备用状态。