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ABB LS4000 二极管激光分析仪
产品详情
ABB LS4000 二极管激光分析仪
产品概述
ABB LS4000 二极管激光分析仪是一款原位跨管道（in situ cross-duct）气体浓度测量设备，基于可调谐二极管激光吸收光谱（TDLAS）技术，核心优势为 “高精度、耐严苛工况、快速响应、安全便捷”，适用于危险气流的直接测量，广泛应用于需精准监测 NH₃、H₂O 浓度的工业场景。产品符合 IEC 61207-1:2010 标准（气体分析仪性能表示），且通过多项国际安全认证，确保测量可靠性与设备安全性。
核心技术与测量原理
测量原理：利用 “特定气体吸收特定波长激光” 的特性，发射器中的可调谐激光二极管发射激光，激光穿过工艺气体后被接收器的光电探测器接收；被测气体吸收激光导致光强衰减，系统通过复杂信号算法结合比尔 - 朗伯定律计算气体浓度，并通过动态自动校正消除温度、压力变化对测量结果的影响（需 4-20mA 输入支持校正）。
关键技术特点：
高选择性：正常工况下无交叉干扰，仅对目标气体（NH₃、H₂O）敏感；
原位测量：无需样品传输或预处理，避免样品损耗 / 变质导致的误差；
抗干扰性：对振动不敏感，适合工业现场复杂环境。
详细技术规格
1. 测量参数与范围
测量组分 最小 / 最大测量范围 最大绝对压力 最高温度 光学路径长度（OPL）
NH₃ 0-10 ~ 0-1000 ppm 0.5-1.7 bar（7-24 psi） 450°C（842°F） 0.5-5 m（1.6-16.4 ft）
H₂O 0-10 ~ 0-50 vol.-% 0.5-1.7 bar（7-24 psi） 450°C（842°F） 0.5-5 m（1.6-16.4 ft）
NH₃ + H₂O 同 NH₃、H₂O 单独测量范围 0.5-1.7 bar（7-24 psi） 450°C（842°F） 0.5-5 m（1.6-16.4 ft）
注：所有规格基于1m OPL在 ABB 测试校准夹具中测定，实际检测限、量程需结合气体条件（温 / 压 / 成分）和 OPL 调整，且最小量程、最大压力、最高温度无法在所有条件下同时实现。
2. 性能稳定性
性能指标 NH₃、NH₃+H₂O（标准条件下） 备注
线性偏差 ≤ 1% of span（跨度） 跨度指测量范围的最大值差
重复性 < 2% of reading（读数） 多次测量结果的一致性
零点漂移 可忽略（negligible） 无目标气体时读数稳定性
跨度漂移 未指定（not specified） -
输出波动（2σ） ≤ 1% of 最小测量范围 统计标准差范围内的波动
检测限（4σ） ≤ 2% of 最小测量范围 可可靠检测的最低浓度
3. 环境与工艺影响
影响因素 NH₃、NH₃+H₂O H₂O 应对措施
工艺温度 < 3% of 测量值 < 3% of 测量值 动态自动校正（需温压输入）
工艺压力 < 2% of 读数 / 30 hPa < 4.5% of 读数 / 30 hPa 动态自动校正（需温压输入）
粉尘负荷 传输损失 < 97% 时设备仍可运行 同左 必要时使用插入管缩短 OPL
伴随气体 无交叉干扰（正常工况） 无交叉干扰（正常工况） -
气流速度 不影响测量 不影响测量 气流决定工艺吹扫所需气体量
环境温度（运行） 发射器 / 接收器 / 接线盒：-20~+55°C（无直射阳光） 同左 超出范围可能影响性能
系统组成与结构
1. 核心组件规格
组件 材质 重量 防护等级 颜色 关键功能
发射器单元 不锈钢 AISI 304H（1.4308，涂漆） 4.1 kg IP65 浅灰色（RAL 7035） 发射可调谐激光
接收器单元 不锈钢 AISI 304H（1.4308，涂漆） 4.1 kg IP65 浅灰色（RAL 7035） 接收激光并转换为电信号
通用型接线盒 涂漆钢 4.7 kg IP65 浅灰色（RAL 7035） 连接发射器 / 接收器，可集成电源
2. 法兰与吹扫
法兰规格：标准尺寸为 DN 50 / PN 10、ANSI 2 in.-150 lb、JIS 10K 50A；材质标准为 AISI 304（1.4301），可选 AISI 316L（1.4404）；
吹扫要求：工艺侧需吹扫（仪表外壳无需），吹扫介质为干燥无油仪表风（符合 ISO 8573.1 Class 2-3） 或氮气；
吹扫接口：1/4 in. Swagelok® 接头，适配外径 8mm 的管道。
电气接口与电源
1. 电气连接
端子号 信号类型 功能说明
12 AO1（4-20 mA） 模拟输出 1（对应 1 个测量组分）
13 AO2（4-20 mA） 模拟输出 2（对应 1 个测量组分）
14 AO3（4-20 mA） 模拟输出 3（对应传输值）
15 AO GND 模拟输出接地
16-17 DO1_A / DO1_B 数字输出 1（用于故障 / 气体报警）
18-19 DO2_A / DO2_B 数字输出 2（用于故障 / 气体报警）
27-28 T probe in/out 温度校正模拟输入（4-20 mA）
29-30 P probe in/out 压力校正模拟输入（4-20 mA）
- 以太网 服务端口（用于设备调试 / 数据传输）
2. 电源参数
电源类型 输入电压范围 输出电压 功耗
无集成电源 DC 24V（标称，18-32V） - < 10 W
集成电源（接线盒内） AC 100-240V（±10%，50-60 Hz） DC 24V 30 VA
安装与维护
1. 安装要求
安装位置：测量点气体需充分混合（避免分层导致误差），发射器与接收器需正对安装于工艺管道 / 烟囱两侧；
对齐公差：法兰平行度误差≤1.5°；
存储 / 运输温度：发射器 / 接收器单元：-40~+70°C。
2. 维护与校准
维护间隔：无固定周期，取决于应用场景（如气体腐蚀性）和粉尘负荷；
校准方式：采用单点校准，需配合测试气体和外部离线校准池（属配件）；
校准 / 验证周期：通常为每年一次（依应用调整）；
配件支持：校准池（铝 / AISI 316L 材质）、验证池（AISI 316L，永久安装）、隔离法兰（耐压≤16 bar、耐温≤300°C）、插入管（1m 长，AISI 316L，用于高粉尘场景）。
认证与合规
CE 认证：符合 2014/35/EU 低电压指令（EN 61010-1:2010）、2014/30/EU EMC 指令（EN 61326-1:2013）；
IECEE CB 认证：符合 IEC 61010-1（第 3 版），证书号 DE1-52306；
UL/CSA 认证：符合 CAN/CSA-C22.2 No.61010-1-12、UL 61010-1（第 3 版），证书号 70001037。
