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SWAN硅表

发布时间：2009/6/16 阅读次数：1873 字体大小: 【小】【中】【大】

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硅酸盐连续测定仪操作手册
COPRA SILICA

目录 ⅰ

警告及注意事项 ii
安装启动步骤 iii
1.1 概述 1.1
1.2 工作原理 1.1
1.2.1 测量原理 1.1
1.2.2 在线操作 1.2
2 安装 2.1
2.1 安装要求 2.1
2.2 样水要求 2.1
2.3 拆箱 2.1
2.4 安装 2.2
2.5 接线 2.4
2.6 安装压力棒 2.11
2.7 启动 2.12
3 显示屏与键盘 3.1
3.1 显示屏 3.1
3.2 键盘 3.2
4 模式设置 4.1
4.1 串行接口 (RS232) 4.2
4.2 FIELDBUS/MODEM 4.3
4.3 打印输出 4.4
4.4 记录器 4.5
4.5 校准 4.6
4.6 测量参数 4.8
4.7 选项 4.10
4.8 维护 4.12
5 用户模式 5.1
5.1 手工取样 5.2
5.2 硅表的限位 5.3
5.3 打印机 5.4
5.4 记录器 5.7
5.5 系统 5.9
5.6 诊断 5.11
6 维护 6.1
6.1 维护时间表 6.1
6.2 更换泵管 6.2
6.3 配制试剂 6.5
6.4 清洗试剂过滤器 6.6
6.5 更换阴离子交换柱 6.6
6.6 电磁阀的维护 6.8
6.7 更换通道选择阀 6.9
6.8 维护之后的启动 6.11
6.9 测量中断/完全停运及拆卸仪器 6.11
6.10 错误信息 6.12

警告

仪表符合DIN57411 part 1/VDE 041 part 1、“电子测量仪保护措施”，并且在无故障条件下出厂。

为了保持这种无故障状态和保证无操作错误，用户必须重视所有的警告并且严格按照《操作手册》操作。

严禁不接地。外部或内部保护地线的断裂或松弛可能会导致危险。

当需要进行电气检修时必需在未通电状态下。打开仪表或移动其部件时须小心，连接应紧固。检修须由指定人员进行。

若仪表不能正常运行，就必须切断所有电源，并停止操作。

如有下述情况发生，不能进行安全操作：
- 在运输或安装过程中明显损坏。
- 仪表不工作。
- 在不良环境下储存期过长

仪表附件的任何连接都必须按照IEC 950/EN 60950，UL1950或UL478标准。

注意：
没有试剂仪表不能工作。试剂可以在Swan公司各地的经销商处购买。
向Swan公司购买的配套试剂中不包括试剂2（25%硫酸）。请在当地购买e.g.at Merck，no.for 1 liter: 1.00716.1000。

只有熟悉操作步骤和必要的安全设备（处理剧毒酸）的人员，才允许配制试剂。
安装启动步骤

检查工作电压是否符合仪表额定值！
不要开启电源，按照2.7章节所讲的去做后！

安装位置 (2.1):
选择一个方便调整和方便打开仪表前门的地方，仪表位置必须满足以下连接要求：
- 交流电源出口接地，至少100~230VAC，50/60Hz/85 VA。
- 每通道样水管线（4x6 mm）满足至少 10 ml/min的流速和0.3 - 3 bar(4 - 43 psi)的气压。
- 废水管线（14x20 mm (1/2")）常压排放，2 - 4通道仪表。

安装 (2.4):
- 垂直安装仪表。
- 连接样水管路、安全通道、废水线路。
- 安装离子交换柱

电气连接 (2.5)
- 连接所有外设，如限位开关、电流回路和打印机等。
- 连接电源线，不要接通电源。

泵管 (2.6)
- 安装压力棒，将泵管紧压在泵体上。

样水流 (2.7)
- 检查样水是否无滴漏，管路是否通畅（样水中不能有污物）。
- 打开样水控制阀。调整流量大小。样水最终必须连续地从废水孔排出。

标准 (2.7)
- 用优质（无硅）水彻底清洗标准瓶。
- 根据你的需要配制标准硅溶液，最好直接在标准瓶内配置。
- 安装试剂瓶。

试剂 (2.7)
- 根据配方，用有标签的试剂桶配制试剂。
- 根据颜色代码将试管连接到分配器（在泵的正下方）。
- 根据颜色代码将试管放在试剂桶内。
兰色钼酸
红色硫酸
无色草酸
黑色还原剂（硫酸亚铁铵）

接通电源 (2.7)
- 接通电源。
- 试管被自动注满，同时反应试管和光度计被加热到运转温度。

仪表设置 (4 & 5)
- 设置外接设备的所有参数（界面、打印机、记录器和其它选项）。
- 设置仪表运转参数（自动校准、限位、打印输出和记录器）。

1.1 概述

近年来，随着电厂的规定标准和除盐净水工程要求的提高，使得用户希望得到更加灵敏、更加精密的测量仪表。

瑞士公司推出的“硅酸盐连续测定仪”，其独道的设计适应了人们的要求。它具有性能稳定、安装操作简便、维护量小等特征。

1.2 工作原理

1.2.1 测量原理

硅酸盐连续测定仪是根据不同浓度硅钼蓝溶液对波长为815nm光的吸收度不同的原理来设计的（Lange 标准方法）。

在低pH条件下，硅酸盐和磷酸盐与钼酸铵反应，分别生成黄色的硅钼酸和磷钼酸。在硅钼酸被硫酸亚铁铵还原成多聚混合物之前，磷钼酸要被草酸破坏掉。

应当指出的是，第一步反应（生成硅钼酸）的速度是相对缓慢的。但就整体来看，反应全过程还是非常剧烈的。随着反应速度的提高，反应温度也相应提高，从而缩短了加热样水的时间。所以硅酸盐连续测定仪装备了可自动调节至45°C的反应室。

45 °C时，第一步反应只需2分钟便可完成。接下来的反应需要1分钟。再用30秒的时间来加热样水。因此，全程反应时间不到5分钟。

光度计也须保持在45 °C恒温，以避免温度变化带来的误差并减少温度对光学元件的影响。
1.2.2 操作

1.2.2.1 样水流量示意图

样水被送入一个恒位器。通道调节阀都可以调节样水流量，样水必须总是保持溢流排放。
通道分配如下：
通道 1 样水连接 1 标志号为：#1 编号1
通道 2: 样水连接 2 标志号为：#2 编号2
通道 3: 样水连接 3 标志号为：#3 编号3
通道 4: 样水连接 4 标志号为：#4 编号4
通道 5: 标准试剂标志号为：#5 编号5
通道 6: 空白选项或安全通道标志号为：#6 编号6
如果是两通道仪表，那么通道3 和4就不会出现在显示屏上。通道数可用键盘来设置。
对于手工取样（用户模式：手工取样），您可以选择想使用的通道（通道1-6）

通道5：
在增益校准期间，该通道被自动选择。
对于手工取样，您也可以使用该通道，从固定架上取下标准液瓶，装上手工取样瓶即可。

用通道选择阀选中一路样水通道，或标准通道或安全通道，选定的样水被样水泵送入系统。
流经水泵后样水被送入恒温反应槽。这是一根Teflon管，预装加热器，并有4个试剂入口。水泵的转速决定了进入反应槽的样水的流量。水泵转速度已被厂家设定好并且保证有足够的时间来完成化学反应。
反应槽内样水被预热到45℃，排除了样水温度对测量的影响。把钼酸和硫酸加入涡流搅拌器，样水在两分钟内变成淡黄色。
随后加入草酸。磷钼酸的黄颜色即消失。
最后，加上还原剂（硫酸亚铁铵）。样水变成兰色。当硅元素非常少时，眼睛是观察不到这种兰色的。
其后，有色的样水流进恒温的光度计并完全充满。光度计顶端的通气孔保证光度计中不存在气泡。此时用波长为815nm的光照射样水，硅酸的浓度通过标准曲线就可计算出来了。
当光度计中的样水水位过高时，将会被虹吸管自动排出。

通道选择：
可以通过三种不同的方式选择通道:
内部：按照一个编程顺序进行选择
外部：通过激励相应的通道选择输入进行选择
现场总线：通过总线通讯切换。
每一通道的时间显示为上一次有效测量时间。

校准

零点校准：
样水和所有的试剂（钼酸除外）被引入光度计，因此没有兰色出现。
零点补偿样水色度。

增益校准：
在光度计内标准溶液替代了样水，和所有的试剂做常规测量。

空校准：
如果安装了阴离子交换器，就可以做空校准了。在添加试剂前，样水通过强碱阴离子交换器，阴离子交换器脱去了样水中所有的硅元素。
空校准是补偿硅本底（试剂中硅本底和配置试剂的水中的硅本底硅）。

安全运行：

- 添加试剂的监测。
- 样水流量的监测。
- 监测样水和光度计的恒温。
- 监测泵的功能。
- 光度计被污染报警，校准错误报警。
- 当更换管路时：尽量排空试剂管。以避免拆开旧管连接处时酸液溢出。

2 安装

2.1 安装要求

选择一个便于靠近仪表和试剂桶的地方，仪表位置必须满足以下连接要求：

电源： 100~230VAC+15%，85VA

进水口： 适配4 x 6 mm FEP管的Serto管2支到4支

排水口： 1/2" (14 x 20 mm) 软管，它有足够的容量可以在环境大气压下

自由排放

警告： 仪表中所有连接必须遵循章节2.5和附录中提到的最小化系统规范。

2.2 样水要求：

流速： 10 毫升/分钟每一通道都是1l/h

水压： 0.3 - 3 bar (4 - 43 PSI)

水温： 5 - 45 oC (41 - 113 oF)

固体悬浮物：小于10 ppm，无油脂

2.3 拆箱

检查包装箱及其所装货物在运输过程中有无损害。请按装箱单检查以下物品：

警告：不能连接电源线！

为避免电击或仪表受损，在完成章节2.7所示的操作前不得连接电源。

包装清单

- 硅酸盐连续测定仪（COPRA Silica）

- 使用说明书

- 泵管

- 可用一个月的试剂

- 4只带刻度的试剂桶

- 1瓶标准溶液

- 1个标准瓶（空）

- 试管

- 样水管和废水管

- 保险丝

如果定购了选项空校准：还有1个阴离子交换柱。

2.4 安装

根据图2.1所示确定安装孔，使用直径至少5 mm的螺丝。为方便操作把仪表放在水平视线的位置：

850 x 400 mm (33.5 x 15.7 inch):

安装板的尺寸

824 x 374 mm (32.5 x 14.7 inch):

两安装孔间的距离

固定螺丝

至少 5 mm 的直径

选件：适用于Swan产品的 1600 x 600 x 400 mm （高 x 宽 x 深）机柜，它能装下仪表盘和所有试剂。

样水管和废水管的连接（参看图2.3）

废水管：

将 ½" 管连接到废水口并把它放进排水槽内，一台四通道仪表需2根排水管。

样水入口：

把（FEP 4 x 6 mm）连接到样水通道入口处。我们建议将最低浓度的样水连接到通道1。

适配螺纹管的安装：

图 2.3

安全通道/空校准：

没有选择空校准：通道 6 被用作安全通道。样水入口管被固定在仪表盘的背面。

选择空校准：管6已固定连接到阴离子交换柱固定架上。空校准的样水总是来自通道1。因此通道1必须有样水。
安装阴离子交换柱：

装有阴离子交换柱的瓶子已经装满了树脂和水。拧下瓶盖，将阴离子交换柱瓶子旋入恒位器左侧的固定架。

2.5 电线

警告：操作电气部分之前必须切断电源！

图 2.4连接图

2.5.1 保险和接线端子

图 2.5

1 - 3 保险 只能更换规定值的保险丝！

保险 1: 硅酸盐连续测定仪的电源 1.25 A，慢

3 显示屏和键盘

3.1 显示屏

文本显示屏可以同时显示两排数值。使用左右箭头键可实现从一个界面到另一个界面的切换。

可以使用：

界面A：

- 显示了被测量的通道、硅浓度的测量值、状态、菜单符号、上一次测量时间：

显示模式

显示通道测量值状态菜单符号

#	1	：			2	.	5		p	p	b		a	c	t	i	v	<	>
#	2	：		1	4	.	2		p	p	b		1	7	:	2	8

状态显示的含义：

Active	此时仪表测量该通道。
e.g. 17:28	上一次的测量时间。
*****	没有连接通道（编程）。
-----	无效数值（例如：启动后）。
Start	仪表预热，例如：电源错误（显示数值或许是0.0ppb）。仪表从错误状态恢复。待机后。
Idle	通道闭合（内部通道选择（见4.5.2），通道闭合（见1.2.5.4））
Error	通道无流量。
Cal	此时仪表对该通道进行零校准。
std	此时仪表对该通道进行增益校准。

界面 B：

显示模式：

4 模式设置 4.1

4.1 串行接口 4.2
4.1.1 RS 232接口 4.2

4.1.2 波特率 4.2

4.1.3 打印机设置 4.2

4.1.4 计算机设置 4.3

4.1.5 设置超级终端 4.3

4.2 FIELDBUS/MODEM 4.3

4.2.1 Modem设置 4.3

4.2.2 站址波特率 4.3

4.2.3 站址 4.3

4.2.4 协议 4.3

4.3 打印输出 4.4

4.3.1 图表 # 1 图表 # 2 4.4

4.3.2 标题1 标题 2 4.4

4.4 记录器 4.5

4.4.1 电流回路# 1 # 2# 3 # 4 4.5

4.5 校准 4.6

4.5.1 标准浓度 4.6

4.5.2 零校准间隔 4.6

4.5.3 增益 4.7

4.6 测量参数 4.8

4.6.1 通道号 4.8
4.6.2 通道选择 4.8
4.6.3 取样时间 4.9
4.6.4 通道顺序 4.9

4.7 选项 4.10

4.7.1 语言 4.10

4.7.2 日期/时间 4.10

4.7.3 日期格式 4.10

4.7.4 密码保护 4.11

4.7.5 设置默认值 4.11

4.8 维护 4.12

4.8.1 零点 4.12

4.8.2 增益 4.12

4.8.3 系统的填充 4.13

4.8.4 系统的冲洗 4.13

4.8.5 系统的排空 4.13

4.8.6 渗漏检测 4.14

4.8.7 初始化数值 4.14

4.1 串行接口 4.1.1 RS232接口

4.1.2 波特率

4.1.3 设置打印机

4.1.4 设置计算机

4.1.5 设置超级终端

所有的硅酸盐分析仪表都有一个串行接口，用于连接串口打印机或计算机。只能与一台打印机连接!

通过RS232接口也可以获得记录器数据。使用Microsoft程序的超级终端。设置硅酸盐分析仪表为超级终端。

		进入 SET-UP（设置）模式。按左右箭头键直至SERIAL INTERFACE（串行接口）出现在显示屏上。
		按该键，第一个菜单项出现。在CONNECTION RS 232（RS232接口）和 BAUD RATE（波特率）之间选择

4.1.1 RS 232接口

		进入 INPUT（输入）模式。选择PRINTER（打印机）、COMPUTER（计算机）或HYPERTERMINAL（超级终端）。
		确认或拒绝设置。再次在CONNECTION RS 232（RS232接口）和 BAUD RATE（波特率）之间进行选择。

5 用户模式 5.1

5.1 手工取样 5.2

5.2 硅表的限位 5.3

5.2.1 限位通道 1 5.3

, 5.2.2 限位通道 2 到 4 5.3

5.3 打印机 5.4

5.3.1 协议 5.4

5.3.2 打印间隔 5.4

5.3.3 系统打印输出 5.6

5.3.4 记录器 5.6

5.4 记录器 5.7

5.4.1 记录器间隔 5.8

5.4.2 删除记录器数据 5.8

5.5 系统 5.9

5.5.1 自动空 5.9

5.5.2 空输入 5.9

5.5.3 填充系统 5.10

5.5.4 排空系统 5.10

5.6 诊断 5.11

5.1 手工取样

如果Grab Sample（手工取样）这个菜单项没有出现在显示屏上，说明仪表没有准备好手工测量（例如：启动时）。

这种情况下，退出用户模式，10分钟后再试。

硅酸盐分析仪（COPRA Silica）可以测量手工取样。手工取样的测量值不被保存。

可以选择可以吸取手工取样到系统的通道：

- 通道5 = 标准通道（收集手工取样到一空的标准瓶，该瓶并取代标准瓶安装到固定架）。

- 通道1，2，3，4或6

		选择 USER（用户）模式用左右箭头键选择GRAB SAMPLE（手工取样）。
		选择菜单项用上下箭头键选择测量手工取样的通道。
		确认或拒绝。如果确认，仪表就冲洗和测量手工取样。一直要等到测量值稳定，测量值出现在显示屏上。

如果要测量第二个手工取样：

按此键，测量停止。

安装下一个手工取样。

		进入 INPUT（输入）模式。用上下箭头键选择测量手工取样的通道。
		如果确认，仪表就冲洗和测量手工取样。一直要等到测量值稳定，测量值出现在显示屏上。

使用该键可以返回到正常的显示状态。仪表按照通道的测量值重新冲洗和开始。

5.2 硅表的限位 5.2.1 限位通道1

5.2.2 限位通道 2 到 4

如果一个通道的值超过了限位值，该通道的限位接点闭合（错误信息）；如果测量值再次低于限位值，该通道的限位接点开启。

可能的设置：0-1000ppb

6 维护

6.1 维护时间表

每天或几天	让仪表做一次自动零校准。
每周	让仪表做一次自动校准。
每周	检查试剂桶内试剂的液位，如果低于1/4，应填充试剂。检查标准液的液位，如果有必要，应准备新的标准液。检查安全通道的液位，如果有必要，应填充试剂。
每半年	更换一次泵管和试剂过滤器。
每年	更换一次阴离子交换柱（空选项）。

6.2 更换泵管

图6.1蠕动泵和光度计模块

6.2.1 拆卸泵管

步骤 1:排空系统：

将试剂管从试剂桶中取出，并且把它们放入一个空的不小于500 ml 的容器里!

在维护程序中使用排空系统（用户模式（USER），系统程序（SYSTEM）：排空系统）排空光度计和反应管。

步骤2:

从混合器（mixing block）上取下试剂管2-4和样水管。

从零点阀（zero point valve）上取下试剂管1

步骤3:

把压力棒(pressure bar)旋转90度，取下；

把压力板(pressure plates)向上旋转。

步骤4:

向下拉左侧的泵管手柄，并取下泵管。

注意：不要直接拉泵管

图6.4

步骤5:

取下右侧泵管。

步骤6:

从分配器上取下泵管。

6.2.2 安装泵管

安装新的管子，反向执行上述步骤。

步骤1:将泵管安装到试剂分配器上。

步骤2:将泵管安装到泵右侧的泵管固定器上。

步骤3: 将泵管从滚轮上方绕过并安装到泵左侧的泵管固定器上。

步骤4:拉下黑色压力板，安上压力棒，旋至合适的位置。

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