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電力技術
實驗室色譜分析儀
時間：2022-09-15
中試控股技術研究院魯工為您講解：實驗室色譜分析儀
中試控股 ? 塑造中國制造的優(yōu)質品牌
30多年專業(yè)制造：ZSSP-9900色譜分析儀
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀用于電力系統(tǒng)絕緣油中溶解氣體組份含量的測定，一次進樣即可完成絕緣油中溶解的7種或者9種氣體組分含量的全分析檢測：H2、CO、CO2、CH4、C2H4、C2H6、C2H2等（國家規(guī)定的七組分溶解氣體）
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀是用色譜法測定變壓器油中溶解氣體的組分含量，是發(fā)供電企業(yè)判斷運行中的充油電力設備是否存在潛伏性的過熱、放電等故障，以保障電網安全有效運行的有效手段。
經中科院湖北計量中心檢索，ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀的綜合技術處于國內領先，并達到高水平，優(yōu)于國家標準。該產品榮獲高科技成果轉化，并榮獲重點新產品稱號，優(yōu)良產品的技術性和良好的市場前景。
解讀新國標：GB50325-2020
2020年1月16日經中華人民共和國住房城鄉(xiāng)建設部批準發(fā)布,GB 50325-2020《民用建筑工程室內環(huán)境污染控制標準》于2020年8月1日起正實施，舊標準GB50325-2010同時廢止。
下面中試控股詳細講解全新的色譜技術：ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀氣相色譜儀Smart（智能式）
產品簡介 Product Introduction
氣相色譜儀Smart(智能式)是中試控股根據自身的物聯(lián)網色譜儀技術，在GC2030Plus平臺上基礎上研發(fā)生產的一款智能物聯(lián)網氣相色譜儀，采用電子氣路控制系統(tǒng)替代機械式減壓閥，由系統(tǒng)程序通過電子氣路控制單元（EPC/AFC）來精準控制載氣、氫氣、空氣的壓力和流量，在配置自動進樣器等配套設備的情況下，可以使用手機、平板電腦、筆記本通過無線網絡遠程控制整套設備的運行，真正實現儀器無人值守運行。
產品特征 Product Characteristics
主要用途
用于有機化合物（無機氣體）的定性定量分析
工作環(huán)境要求
溫度要求：15℃—35℃
濕度要求：25%—80%
電源要求：AC220V±10%，50Hz
功率要求2200w
外形尺寸600×550×450mm
重量約60kg
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀氣相色譜儀主機
溫控區(qū)
12路獨立控溫
電路設計
采用ARM嵌入式設計，內部CAN的方式，溫控采用高頻1700次/秒的反饋機制，控制精度更高
顯示器
7寸彩色觸摸屏顯示，中英文切換，智能化人機對話
進樣口
可配3個進樣器（填充進樣口、分流/不分流毛細進樣口）
檢測器
可選配4個檢測器（FID、TCD、FPD、ECD、NPD、PID）等
輔助進樣裝置
可選配進樣閥、頂空進樣器、熱解析進樣器、自動進樣器等
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀氣相色譜儀色譜軟件
全反控網絡色譜工作站，可自動獲取到色譜儀IP，MAC地址，并能夠實現網絡自診斷，儀器聯(lián)網即可實現軟件遠程更新，固件“一鍵更新”等功能
連接方式
網絡端口連接，亦可同時選擇485等模擬輸出口，可通過MUDBAS（TCP/IP）協(xié)議實現在線儀表的DCS快速通訊及連接
智能化
具有開機自動調取方法文件，自檢，當色譜儀達到開機條件后，自動完成升溫、點火、準備、自動閥切換、做樣、后處理并上傳數據結果到指定DCS，可輕松實現在線監(jiān)測的項目要求
方法儲存及方法序列
儀器內部具有大容量儲存卡8G，可大量儲存色譜方法；方法序列可隨意編輯，以便測定不同項目或者實現測試完畢后自動關機等動作，較少人工的無效等待
斷電保護
儀器采用斷電保護功能，斷電瞬間自動保存設置數據，來電即可實現自動升溫點火等常規(guī)儀器準備工作
自動化
配套8路外部事件，各路事件獨立完成所需要參數的設置及執(zhí)行
快速功能
儀器具有一鍵準備，一鍵降溫，一鍵運行及一鍵點火等快速測試功能，大大節(jié)約客戶無效等待時間
拓展
zui多4路輸入輸出設計，可輕松實現通過外部設備啟動色譜儀或者色譜儀啟動外部事件，輸出模式：IO無源觸點或者24V輸出
升降溫
具備快速加熱和冷卻功能
柱箱溫度
室溫以上5℃ ～ 450℃（使用液態(tài)CO2時可達-50℃，液氮可達-99℃）
程序升溫
32階31平臺
zui大升溫速率
250℃ / min
溫度設定精度
0.1℃
控溫精度
0.01℃
溫度穩(wěn)定性
周圍溫度每變化1℃，柱溫箱溫度變化小于0.01℃
冷卻速度
從 350 降到 50℃ ≤8min（室溫25℃）
超溫保護
柱溫箱內溫度過高時，開啟自動保護功能
zui大運行時間
9999.99分鐘
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀氣相色譜儀基本參數
進樣口數量：zui多可同時安裝三個獨立控溫的進樣單元（進樣口/進樣閥）
進樣口溫度范圍：zui高溫度420℃，升溫設定1℃步階
進樣單元種類：單/雙填充柱進樣口、分流/不分流進樣口、寬口徑進樣口
單/雙填充柱
進樣口
用途：用于3mm/4mm外徑的不銹鋼/四氟/玻璃色譜柱的進樣，也可以用于大口徑毛細柱的進樣，多用于常量組分測定
程序段數：7段
壓力設定范圍：0~150psi
流量設定范圍：0~200ml/min（以N2為載氣時），0~1250ml/min（以H2，He為載氣時）
程序比率設定范圍：-400~400 mL/min
校正功能：保持柱溫箱升溫中的柱流量
分流/不分流
毛細柱進樣口
用途：用于毛細管色譜柱的進樣，多用于微量雜質測定
特點：配備全自動電子流量控制系統(tǒng)AFC，具備室溫補償和自動環(huán)境補償功能支持恒流，恒壓，程序增加流速，程序升壓及壓力脈沖等操作模式以及獨特的恒線速度控制功能
標準配備載氣節(jié)省模式，有效節(jié)約載氣消耗量
壓力設定范圍：0~1035 kPa（相當于0-150 psi）
升壓速率設定范圍：-400~400 KPa/min
壓力程序：7階
分流比設定范圍：0~9999.9
流量設定范圍：0~1250mL/min
校正功能：可保持柱溫箱升溫中的柱平均線速度（只限毛細管柱時）
直接進樣
壓力方式
壓力設定范圍：0~1035kPa（相當于0-150 psi）
壓力程序的階數：7階
程序比率設定范圍：-400~400 KPa/min
直接進樣
流量方式
流量設定范圍：0~1250 mL/min
程序段數：7段
程序比率設定范圍：-400~400 mL/min
校正功能：可保持柱溫箱升溫中的柱平均線速度（只限毛細管柱時）
進樣閥
高溫伴熱閥箱：zui多可控制4路多通閥，zui高可達225度
基本參數
可同時安裝四個獨立控溫的檢測器，檢測器的氣體由手動壓力控制系統(tǒng)控制，檢測器的數據采集速率是zui高可達250Hz（4ms）
氫火焰離子化
檢測器
（FID）
zui高使用溫度：420℃
方式：雙流路方式
自動點火功能：采用軍工級點火器，點火絲采用非裸露設計，使用壽命是常規(guī)點火絲100倍，10年質保
檢測限：3.0 × 10-12g/s（正十六烷）
基線噪音：≤2 ×10-14A
基線漂移：≤1 × 10-13A/30 min(儀器穩(wěn)定2小時后)
動態(tài)范圍：107
熱導檢測器
（TCD）
zui高使用溫度：300℃
方式：雙臂微孔熱絲設計
靈敏度：S值≥12000mv.ml/mg(苯)
基線噪音：≤10uv
基線漂移：≤50uv/30min
動態(tài)范圍：105
電子捕獲
檢測器（ECD）
zui高使用溫度：400°C
方式：使用Ni63源恒電流方式
zui小檢測限：≤1.0 × 10-13g/s（r-666）
基線噪音：≤40uv
基線漂移≤100uv/30min
動態(tài)范圍：104
火焰光度
檢測器
（FPD）
zui高使用溫度：350°C
zui小檢測限：≤1.4×10-12g/s(P) ，≤5×10-11g/s(S)；
基線噪音：≤20uv
基線漂移≤50uv/30min
線性動態(tài)范圍：≥103S，≥104P；
色譜
工作站
適用于win7、win10等操作系統(tǒng)，由符合A/A（美國分析學會）標準的CDF文件讀入采樣數據
數據采集
自主開發(fā)的反控型網絡色譜工作站，實現三通道數據同時采集及控制（提供軟件著作證書）
權限管理
可實現運維人員，儀器使用員和設備管理員三級權限管理
數據傳輸
采用網口通信的方式，數據吞吐量更快速，雙向握手頻率更高，具有完全自主知識產權的色譜系統(tǒng)具有MODBUS/TCP的標準接口，可以和DCS方便對接
靈敏度
1uV*s，動態(tài)范圍：220
網絡通信
支持無線網絡通信連接
無人值守功能
支持開機自啟動，自動升溫，自動點火，自動開橋流，自動采集樣品，自動處理數據，自動出數據趨勢圖等自動化在線監(jiān)測所需要的各種功能
自動標定
對于定制化項目，可實現自動走零，走標，校零，校標等功能，也可定時校準
系統(tǒng)安全
全面支持FDA-21CFR Part11認證（電子署名、履歷、用戶密碼）、系統(tǒng)適用性測試（SST）和系統(tǒng)認證工具（IQ/OQ）
批量化處理功能
批處理功能使得儀器的控制、自動進樣器序列采集、自動積分校正及輸出報告均可一氣呵成，將日常繁瑣的分析簡單化
數據比對
強大的后處理功能，譜圖比較、重校正、數據的輸入輸出等功能一應俱全，“特別關注Online”可以在線得到分析結果，而無需等到采集結束
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀的全新技術
ZSSP-9900變壓器油氣相色譜儀客戶實際應用（節(jié)選部分）
安裝位置確定：在進樣器末端必須留出足夠的空間，以防插入的針頭接觸玻璃毛堵頭或柱填料（至少留出 50-55mm）。
在檢測器的末端，至少必須留出 40mm 空間，以防噴嘴的下端碰著填料或玻璃毛堵頭。如下圖：
把螺母和密封圈（或 O 型圈）放在柱子上。
如果需要的話，在螺母的前面可以外加一只 O 型圈。這樣可以保護柱子，防止螺母掉進柱子的盤管部分。
把柱插進進樣器和檢測器，盡可能插到底。把柱箱底清掃干凈，可以從柱子的比較長的那一端開始，以較小的角度開始，將柱插入。
把柱子拉出大約 1～2mm，用手擰緊柱上的兩個螺母，螺母要擰多少，這取決于所用的密封圈的類型。若是 O 型圈，用手指擰緊就足夠了。
說明：訂色譜柱時候請說明空間預留，若色譜柱廠家未能提供預留空間，請先安裝到頂端再向下移動到所需要的預留空間。
若柱子上的螺母擰得過緊，會擰壞柱子。
毛細管柱的安裝
安裝前的準備：請按照色譜柱上面的標示確定色譜柱安裝方向，務請注意！
一般來說，開口毛細柱有三種型號：熔融硅， 玻璃的和金屬的。各種柱子在安裝之前都必須做好準備工作。在準備好之后，按不同進樣器和檢測器，采用不同的安裝方法。
熔硅柱本來就是直的，所以不必再拉直。但是，柱尾要是新鮮的，無毛邊，邊緣不粗糙， 而且柱內沒有密封圈、O 型密封圈或固定相上掉下來的渣子。
在處理、切割或安裝玻璃或熔硅毛細柱時，要配帶安全防護眼鏡，以免飛起的玻璃渣傷眼睛。同時，在處理毛細柱時， 要小心，以免碰傷皮膚。
安裝柱子前，進樣器和檢測器需做好安裝毛細管的準備工作，例如已安裝了合適的襯套、內襯管和（或）接頭。下面詳細介紹毛細管柱與進樣器、檢測器的連接方法。
（1） 與進樣器連接
進樣器有填充柱進樣器（530μ 系列毛細柱）、分流/不分流或只分流毛細柱進樣器，安裝方法相同。
① 往色譜柱上裝上螺母和密封墊圈。
毛細柱zui好是采用石墨密封墊圈，因為在很寬的溫度范圍內，它的密封性能都很好。可以使用的石墨墊圈有兩種規(guī)格，根據柱子的外徑而定：1.0mm 的用于玻璃毛細柱或530μ 系列毛細柱，0.5mm 的用于內徑 0.20 和 0.32mm 的熔硅毛細柱。
②按本節(jié)中“毛細柱的準備”來準備一個新柱尾。
把柱子插進螺母和密封圈時，柱的尾部可能會受到污染，這一步操作可以除去粘在柱子上面的石墨。
③給柱子定位，讓它從密封圈頂部伸出來大約 13mm。裝好的位置一般高于分流器 0.5-1.5mm
（2） 與檢測器連接
當柱子已裝到進樣器上，就可以往檢測器上裝了。具體的安裝方法取決于所用的檢測器。
下面介紹的是使用 FID 的情況：
安裝毛細管柱前，確認檢測器中毛細柱噴嘴已裝好。
①同上述方法往色譜柱上裝上螺母和密封墊圈并準備一個新柱尾。
②筆直地將裝有螺母和密封墊圈的柱子輕輕地插入檢測器中。
③盡量插到離噴嘴口（大約 1mm）處，用手擰緊螺母，然后再用合適的扳手擰 1 圈。
（3） 檢漏
色譜柱裝好后，需要進行檢漏，以確認柱子的連接處是否密封。
在室溫和柱箱溫度下對柱子螺母的安裝情況進行試漏，在操作溫度下，對各進樣器和檢測器試漏。若有必要，就再擰緊固定件，只是擰緊到不漏就行了。
試漏的液體經常會遺留下一些污染的殘余物：每次試漏后， 都要用甲醇來清洗，并讓它涼干。
毛細管柱繞在金屬框上，此框懸掛在柱箱內的毛細管柱架上。懸掛位置取決于框的直經，zui好使柱位于柱箱中央。柱兩端由框底部伸出，平順彎曲朝向進樣器接口和檢測器接口，不要讓柱的任何部位碰到柱箱內壁。石墨墊圈穿過柱時可能會污染柱，可按“準備熔融硅毛細管柱”中的說明切割柱端。
系統(tǒng)檢漏
外氣路安裝完成后，需進行檢漏，以免造成事故發(fā)生。檢漏按如下步驟執(zhí)行：
（1） 將主機上的載氣穩(wěn)流閥、氫氣、空氣針型閥全部關閉；
（2） 將鋼瓶低壓調節(jié)桿處于放松狀態(tài)，開啟鋼瓶高壓閥，再緩慢調節(jié)低壓調節(jié)桿，使低壓表指示為 3 kg/cm2；
（3） 關閉鋼瓶高壓閥。此時減壓閥上的低壓表指示不應下降。否則，外氣路中存在漏氣，應仔細檢查并予以排除。
4、準備工作
打開氮氣鋼瓶總壓閥，查看總壓表和分壓表壓力是否正常
1.總壓閥 2.總壓表 3.分壓表 0.4MPA
圖 1 配備減壓閥的鋼瓶氣
接通氫氣發(fā)生器電源，壓力穩(wěn)定后在 0.3-0.4MPa 左右。（圖 2） 接通空氣發(fā)生器電源，壓力穩(wěn)定后在 0.3-0.4MPa 左右。（圖 3）
將載氣(藍色）、氫氣（橙色）、空氣（透明）銅管出口的另外一端分別接到色譜儀的
相對應的氣路入口（圖 4）（備注：打開控制各路氣的閥開關（圖 5））
圖 4 圖 5（1 為載氣控制開關 2 為氫
氣控制開關 3 為空氣控制開關）其中箭頭粗細代表開關方向
用一根網線從色譜儀器網口連接至控制電腦所在局域網（包括直連電腦網口，或電腦網絡所在交換機）即可。（圖 6）
將開口螺母和帶鋼套的石墨進樣針取下，連接好對應的色譜柱，毛細柱進樣口一端柱頭到石墨墊頂端長度 13mm，到檢測器一端長度為 79mm，擰緊開口螺母即可。
連接好色譜儀使用的電源線。打開電源開關（箭頭指示為開關電源）（圖 6）
圖 6
柱前壓的位置
開機前先查看柱前壓，若沒有柱前壓不允許開機
柱前壓經常觀察，若發(fā)現柱前壓降低或者為零（主要是進樣墊和載氣忘記開了） 分流比就是樣品進入進樣口后氣化產生的氣體，進去色譜柱與排除進樣口的比例。
若有四個壓力表，四個表分別對應是：FID1（FPD1）， FID2(FPD2)，TCD(ECD）和 TCD 參比
（見圖 7），對應的氫氣 1、2 空氣 1、2，尾吹 1、2，分流出口，隔膜吹掃出口，參比出口的位置。（見圖 8、9）
圖 7（柱前壓的位置圖片） 圖 8（圖中 1、2、3 分別為載氣針型閥、氫氣針型閥、空氣針型閥。4 為背壓閥，用來調節(jié)柱前壓力，5 為針型閥，用來調節(jié)隔膜流量。）
圖 9（圖中 1 為分流出口 2 為隔膜出口 3 為參比出口）
5. 色譜儀器與電腦的通訊
IP 地址設定
當系統(tǒng)構建完畢（指以上操作），就可以開機以及網絡參數的設置了。網絡參數（這里包括計算機和網絡色譜儀）的設置是本系統(tǒng)中一個重要的參數設定。如果設置不正確，會使系統(tǒng)部分功能不能實現甚至系統(tǒng)不能運行。所以在設定本系統(tǒng)的 IP 地址前一定要規(guī)劃好 IP 地址的分配，不要使本網絡的 IP 地址與其他計算機或設備的 IP 沖突。在使用路由器并且使用路由器的“DHCP”功能時，本系統(tǒng)的計算機和網絡色譜儀要盡量避開使用“DHCP”的 IP 段，以防其他計算機或設備分配到本系統(tǒng)設定的 IP 地址。
電腦與儀器通訊連接（例如：“本地連接”）設定其 IP 與“HMI”IP 地址同網段即可。
IP 地址和 MAC 詳見儀器背后標簽。
計算機 IP 地址設定：
a. 可參照如下方法：在操作系統(tǒng)的桌面上的“網上鄰居”或者“網絡”單擊點右鍵，選擇
“屬性”單擊；選“本地連接”擊點右鍵，選擇“屬性”單擊；單擊“Internet 協(xié)議
（TCP/IP）”再單擊“屬性”或雙擊“Internet 協(xié)議 （TCP/IP）”，將顯示如下界面：
b. 雙擊 TCP/IP4，進入下面界面，按照里面內容設置好地址。(色譜儀自身 IP 出廠默認設置好，請勿輕易修改）
增值服務
- 三年質保,一年包換,三個月試用
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