OMA-2000测量参数设置(8页).doc

-OMA-2000测量参数设置-第 8 页1、零点系数及标定系数的使用 在OMA-2000每个组分操作界面下均有组分参数界面，如图一所示，系统每个测量组分的零点系数和标定系数可以在此界面内读取和修改。零点系数和标定系数的含义如下： 对于NO和SO2，其浓度计算方法为：将光谱测量得到的原始值减去零点系数再乘以标定系数就得到了仪表上显示的浓度（不考虑温压补偿的情况下），因此，通过修改零点系数和标定系数可以修正浓度测量值。比如零点系数为1000，标定系数为1，此时烟气测量值为500ppm，如果将标定系数改为0.8，或者将零点系数改为1100，都可以使测量值变为400ppm。 对于O2、CO、CO2，其浓度计算方法为：将仪表获得的相应模拟量输入值（在模拟量输入测试界面内可以查看）减去零点系数再乘以标定系数就得到了仪表上显示的浓度。比如氧气传感器输入的模拟电压为0.7V，零点系数为0.1，标定系数为10，则当前氧气的显示浓度为（0.7-0.1）*10=6%，如果将标定系数改为11，则氧气测量浓度变为6.6%。 仪表各组分的零点系数和标定系数是调零和标定过程中仪表根据标气浓度和光谱自动计算出来的，通常无需人工更改。对于不同的仪器，其零点系数是不同的，而且可能相差很大，而标定系数主要取决于光程及测量池的长度，对于标准的CEMS产品，其标定系数在1附近，而如果将其所用的测量池缩短一半，则标定系数将在2附近。图一：组分参数界面2、零点校正及标定校正的使用在CEMS调试及比对期间，可能会出现测量值与客户的期望值或环保比对值存在偏差的情况（而此时仪器零点和量程气测量是正常的），造成这种偏差的可能原因包括:比对仪器本身线性及精度较差，比对取样与CEMS取样对污染物的管路损失不同，CEMS未进行温压校正等，这种情况下，为了使测量结果趋于一致，我们可以使用零点校正和标定校正功能。零点校正系数和标定校正系数均也在各测量组分的组分参数界面下，如图1所示，零点校正系数的作用是：仪器正常测量的浓度值加上零点校正系数即得到当前显示的浓度，比如仪器测量值为1000，如果当前设置了零点校正系数为100，则仪器此时的显示值为1100；标定校正系数的作用是：仪器正常测量的浓度值乘以标定校正系数即得到当前显示的浓度，比如仪器测量值为1000，如果当前设置了标定校正系数为1.1，则仪器此时的显示值为1100。使用校正系数时注意以下两点：1、零点校正系数和标定校正系数只在正常测量状态下生效，其设置不影响调零、标定时的测量值，比如仪器通入零点气时测量值是正确的，此时即使把零点校正系数设为1000，在调零操作时，界面显示将仍然在0ppm附近。2、由于零点校正和标定校正功能属于开发后期根据现场的需要增加的功能，因此较早的OMA-2000仪表不具备该功能，因此只有使用了D版接口版的仪器（07年7月后出货）才具备该功能。对于较早的仪器，只能通过调整零点系数、标定系数来满足类似的需求，但标校系数在自动或手动调零、标定后将被恢复。3、滑动平均次数的使用当OMA-2000仪表测量的气体组分浓度波动较大时，工程人员可以通过在气体的组分参数界面内（如图一）设置滑动平均次数来减小波动。具体方法为在“滑动平均次数”文本框内输入需要的平均次数，然后点击“滑动平均次数设置”按键完成设置。当气体设置了滑动平均次数后，当前显示的浓度值的计算方法如下：其中为屏幕上显示出来的浓度。 为当次测量的浓度值。 为上一次计算出来的需要显示的浓度（保存在系统内部存储器中）。 为滑动平均次数。经此平均计算得到的平均浓度相当于将当次测量浓度值经过一个截止频率为Hz的低通滤波器滤波后的输出。其中为仪器完成一次测量所需的时间。正常使用情况下，仪器每完成一次测量（需时间），触摸屏上显示的测量数据和4-20mA浓度输出端口就更新一次。滑动平均次数设置越大，则仪器的响应时间越慢，因此在客户或环保部门检验系统响应时间指标及系统调零、标定时，不宜把滑动平均次数设得太大，5次就可以了。当客户反映系统测量值波动较大时，则可以把滑动平均次数设大，20次或30次，但也一定要检查波动大的原因，比如光谱平均次数过小或光谱能量过低，以从根本上解决问题。图二：同浓度NO，在不同压力下对光强的吸收情况4、温压补偿的使用OMA-2000依据气体对光强吸收的大小来计算气体的浓度，而即使是同种浓度的气体，如果温、压条件不同，其对光强的吸收也是不同的，如图二。因此，当系统标定时气路内的压力与测量时气路内的压力差距较大时，需要对测量值进行温、压补偿，否则测量值偏差会较大，比如标定时气路内的压力为120kPa，此时测量值为1000ppm，而采样时气路内压力为90 kPa，如果不进行压力补偿，仪表测量值将为750ppm，误差高达25%。如果要对测量值进行实时的压力补偿，系统就必须具备实时测量气路内压力的功能，而较早的OMA-2000仪表不具备该功能，只有使用了D版接口版的仪器（07年7月后出货）才具备该功能。对测量值进行压力补偿的方法是：在温度压力界面下（如图三所示），对压力获取方式选择外部测量（温度仍可选择手动输入），此时实时测得的压力将显示在压力编辑框内，并用于补偿计算。在CEMS系统中，我们较早期的做法是把测量压力设定为固定值（即压力获取方式选择手动输入，默认值101.3kPa），这种方法在气路内负压不大的条件下不会引起太大的误差，但从实际的使用效果看，由于标定时气路内的压力本身就大于大气压（105-110 kPa），而采样时气路内的负压多在（95-97 kPa），会引起10%左右的偏差（偏小），这也是在比对时我们的测量值偏小的一个主要原因。因此，今后凡仪表具备了压力实时测量功能，推荐压力选用“外部测量”模式。图三：选用外部测量进行自动温压补偿在使用压力“外部测量”前，一定要先确定系统压力传感器工作正常并且经过了正确的标定。检验压力传感器工作是否正常的方法是：在模拟量输入界面内，读取外部压力的电压输入值（未抽取烟气的情况下），正常应在1.2-2.8V之间，如没有显示值或显示值不在区间内，则表明此时该传感器不能使用。压力传感器标定在温压校正界面内，在压力显示电压稳定后点击设置即可。 5、光谱平均次数的使用当系统输出波动较大时，也可以通过增加光谱平均次数的方法来降低波动，其设置界面与光强设置界面相同，如下图所示，通常可设置光谱平均次数为20次，滑动平均次数5次。与滑动平均次数相同，光谱平均次数值越大，系统响应时间越长。6、关于F型CO/CO2的参数设置在CEMS-2000F型系统中，OMA-2000内置了CO和CO2测量模块，对其的参数设置在CO/CO2的组分参数界面中完成，如下图所示。OMA-2000 CO/CO2参数设置界面在该界面内，可以查看CO和CO2的测量零点及标定系数，也可通过手动输入完成调零和标定操作。由于CO测量使用电化学传感器，为尽可能的延长其使用寿命，CO实行间歇测量，在两次测量期间向模块内通入仪表风。界面中“CO吹扫周期”下面对应的时间为每次CO的测量时间，“CO吹扫时间”下面对应的时间为每次通入仪表风的时间，两者加起来是一个监测周期，工程人员可根据现场CO的浓度对这两个参数进行设置，如CO的浓度较高，则应适当加长吹扫时间。另外，在CO模块吹扫期间，仪表显示的CO浓度保持与吹扫前相一致。CO、CO2的零点系数就是通入零气时传感器输出的电压值，标定系数就是标定时的浓度值除以电压值，比如CO模块当前输出电压为2V，而标气浓度为1000ppm，则此时的标定系数为：1000/2=500。CO、CO2的实时输入电压值也可以在模拟量输入界面内读取，这可以用来判断模块本身是否工作正常。7、关于CEMS系统内氧含量的测量方法CEMS系统不同型号使用两种不同的O2测量方法，对于F型系统，由于对样气后冷凝除水操作，因此选用了成本相对较低的电化学氧传感器测量方法，而鉴于电化学传感器不能测量高温烟气，在S型系统使用了氧化锆传感器进行氧气测量，其安装位置在加热盒内，因此s型系统无需将气路引入OMA表。不论是那种氧测量方法，其传感器均输出压力信号给OMA仪表，在模拟量输入界面内可以读取原始值（如下图所示），此值可用来判断模块本身是否工作正常。S型F型不论是那种氧测量方法，其标定系数都是标定时的浓度值除以电压值，比如O2模块当前输出电压为2V，而标气浓度为21%，则此时的标定系数为：21/2=。8、关于干基值和湿基值所谓干基值，就是不考虑烟气中含水量的测量值，而干基值是考虑含水量的测量值，湿基值/干基值=1-含水量，对于OMA-2000系统，其SO2、NO采用热法测量，无须对样气进行冷凝除水操作，假设此时SO2的测量浓度为1%，而烟气的含水量是50%，则SO2的湿基值是1%，而干基值是2%。也就是说干基值永远大于湿基值，湿度越大，则差距越大。在环保比对时，比对仪器多采用冷凝除水的测量方法，因此其测量浓度显示的是干基值，而OMA-2000输出值为湿基值，因此比对时需要读取工控机上换算好的干基值，否则测量值将偏小。对于没有配备工控机的仪器，更要格外注意这个问题，此时的干基值需要根据湿度手工计算。