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ABB EasyLine EL3020 连续气体分析仪
产品详情
ABB EasyLine EL3020 连续气体分析仪
产品概述
定位：专为过程监测和排放监测设计的连续气体分析仪，支持多组分、高精度测量，适用于工业环境中的气体组分检测。
核心优势：模块化设计（便于维护和功能扩展）、支持自动校准（降低操作复杂度）、多接口兼容（适配不同系统集成需求）、可测量易燃气体（满足特殊场景需求）。
基本规格：19 英寸机架式外壳（3 个高度单元），防护等级 IP20，外壳材质为镀锌钢板（外表面喷漆），颜色可选浅灰色（RAL 7035）或玄武岩灰色（RAL 7012），自重 7–15 kg，工作环境温度 + 5 至 + 45℃（Uras26 与其他模块组合时为 + 5 至 + 40℃），存储运输温度–25 至 + 65℃，相对湿度 < 75%（允许轻微冷凝）。
核心测量模块详情
1. Uras26 红外光度计
测量原理：基于 2.5–8 μm 波长范围的非分散红外吸收法，支持 1 或 2 个光程，每个光程 1 或 2 个接收器，可单气路或双气路测量。
测量组分与量程：可测 CO、CO₂、NO、SO₂、N₂O、CH₄等红外活性气体，最小量程均为 0–100 ppm，量程上限可扩展至 0–100 Vol.-%，量程比最大 1:5，支持工厂定制量程（需避开可燃极限）。
性能参数：
稳定性：线性偏差≤1% 跨度，重复性≤0.5% 跨度，零点漂移≤1% 跨度 / 周，灵敏度漂移≤1% 测量值 / 周。
响应与检测：输出波动（2σ）≤0.2% 跨度，检测限（4σ）≤0.4% 跨度，90% 响应时间（T₉₀）2.5 秒（测量池长度 175mm、流量 60 l/h 时），预热时间 30 分钟（无恒温）/2 小时（带恒温）。
环境影响：流量 20–100 l/h 时无明显影响；温度每变化 10℃，零点漂移≤2% 跨度，灵敏度漂移（无恒温）≤3% 测量值，带恒温（55℃）时≤2% 测量值；气压每变化 1%，灵敏度漂移（带压力校正）≤0.2% 测量值。
校准方式：零点校准用惰性气体（如 N₂）或无目标组分的环境空气，终点校准用内置校准池（可选）或标准气体混合物，建议每年验证校准池设定值。
接触材质：气路管道为铝，窗口为 CaF₂或 BaF₂，接头为 1.4305 不锈钢；气路软管为氟橡胶（FPM），接头为聚偏氟乙烯（PVDF），可选 1.4571 不锈钢管和 1.4305 不锈钢接头。
2. Magnos206 氧分析仪
测量原理：基于氧气的顺磁性，磁力学式设计，响应速度快。
测量组分与量程：仅测 O₂，最小量程 0–2 Vol.-%，最大量程 0–100 Vol.-%，支持抑制零点量程（最小跨度 2 Vol.-%，默认 98–100 Vol.-%），量程可自由调整（需避开可燃极限）。
性能参数：
稳定性：基于 2 Vol.-% 跨度，线性偏差≤0.5% 跨度，重复性≤1% 跨度（气体交换时间 3 分钟），零点漂移≤0.1 Vol.-% O₂/ 周，灵敏度漂移≤0.1 Vol.-% O₂/ 周或 1% 测量值 / 周（取较小值）。
响应与检测：输出波动（2σ）≤0.5% 最小量程跨度，检测限（4σ）≤1% 最小量程跨度，90% 响应时间≤4 秒（流量 90 l/h，N₂切换至空气时），预热时间 < 1 小时。
环境影响：流量 30–90 l/h 时，零点漂移≤0.1 Vol.-% O₂；温度每变化 10℃，零点漂移≤1% 跨度（单独使用）/2% 跨度（与 Uras26 组合），灵敏度漂移≤0.2% 测量值；气压每变化 1%，灵敏度漂移（无压力校正）≤1% 测量值，带压力校正时≤0.01% 测量值或 0.002 Vol.-% O₂（取较大值）。
校准方式：零点校准用无氧工艺气或替代气，终点校准用已知氧浓度的工艺气或干燥空气；0–5 至 0–25 Vol.-% 量程支持单点校准，建议定期验证零点和终点，高抑制量程（≥95–100 Vol.-% O₂）需用对应量程的标准气体校准。
接触材质：样品室（直接连接）为 1.4305 不锈钢、玻璃、铂、铑、环氧树脂，密封件为 FPM 和聚醚醚酮（PEEK）。
3. Caldos27 热导分析仪
测量原理：基于不同气体的热导率差异，采用微机械硅传感器，T₉₀时间短。
测量组分与量程：适用于二元气体混合物，如 Ar 在 O₂中、H₂在 Ar 中、CH₄在 N₂中等，量程范围 0–100 Vol.-%（部分组合为 0–10 至 0–50 Vol.-%），支持定制其他组分测量，量程可在表列范围内自由调整（需避开可燃极限）。
性能参数：
稳定性：线性偏差≤2% 跨度，重复性≤1% 跨度，零点漂移≤2% 最小量程 / 周，灵敏度漂移≤0.5% 最小量程 / 周。
响应与检测：输出波动（2σ）≤0.5% 最小量程跨度，检测限（4σ）≤1% 最小量程跨度，90% 响应时间≤2 秒（流量 60 l/h），预热时间约 30 分钟。
环境影响：流量变化 ±10 l/h 时，影响≤0.5% 跨度（测试气与样品气流量一致时自动补偿）；温度每变化 10℃，影响≤1% 跨度；气压每变化 10 hPa，影响≤0.25% 最小量程跨度（量程越大影响越小）；海拔 > 2000 米时影响增大。
校准方式：零点校准用无测量组分的工艺气或替代气，终点校准用已知浓度的工艺气或标准气体；支持单点校准（用标准气体），建议每年验证零点和终点（安全相关测量除外）。
接触材质：样品室（直接连接）为 1.4305 不锈钢，传感器为金、氮氧化硅，密封件为全氟橡胶（FFKM75）。
4. 电化学氧传感器
测量原理：基于电化学传感技术，仅可与 Uras26 红外光度计组合使用。
测量组分与量程：仅测 O₂，量程可在 0–5 Vol.-% 至 0–25 Vol.-% 间调整，>1 Vol.-% O₂范围内线性。
性能参数：
稳定性：重复性≤0.5% 跨度，零点长期稳定（无需校准零点），灵敏度漂移≤1% 测量范围 / 周。
响应与检测：输出波动（2σ）≤0.2% 测量范围，检测限（4σ）≤0.4% 测量范围，90% 响应时间≤30 秒（流量 60 l/h）。
环境影响：流量 20–100 l/h 时，影响≤2% 测量范围；温度 + 5 至 + 40℃内，每变化 10℃影响≤0.2 Vol.-% O₂；气压每变化 1%，灵敏度漂移（无压力校正）≤1% 测量值，带压力校正（需连接带压力传感器的 Uras26）时≤0.2% 测量值。
校准方式：无需零点校准，终点校准用 20.96 Vol.-% O₂的环境空气。
接触材质：传感器为聚苯乙烯 - ABS、聚四氟乙烯（PTFE）、FPM，外壳为聚氯乙烯（PVC）（FPM 密封），气口为 1.4571 不锈钢。
辅助配置与功能
1. 内置气体进料系统（可选）
两种版本：基础版含微过滤器和流量传感器模块；完整版含微过滤器、电磁阀、泵、粗过滤器、毛细管和流量传感器模块。
关键参数：过滤器对 > 0.1 μm 颗粒截留率 99.99%，泵最大进料速率 60 l/h（取决于分析仪类型和进出口压力），流量可调节；电磁阀功率约 3 W，泵功率约 10 W。
接触材质：过滤器为聚酰胺、硼硅玻璃（含 PVDF 粘结剂），电磁阀为 PVDF、FPM，泵为 PVDF、三元乙丙橡胶（EPDM）、1.4571 不锈钢，流量传感器为 Al₂O₃、硅、金、玻璃纤维增强塑料（GFK）。
使用限制：不可用于测量易燃气体及可燃混合物，工作温度 + 5 至 + 45℃，流量 30–60 l/h，腐蚀性组分需提前冷却或吸收处理。
2. 操作与显示
显示：背光图形显示屏（240×160 像素），可显示数值（带物理单位）、柱状图，支持同时显示最多 5 个测量值，流量状态以柱状图呈现，状态信息通过符号直观展示，可从测量值界面直接访问。
操作：5 键操作（方向键 + 确认键），菜单驱动式界面，支持通过配置程序设置少见使用的功能。
限位监控：可通过配置程序设定限位值，限位信号（报警）通过数字端口输出。
接口规格
1. 电气接口
电源供应：100–240 V AC（–15% 至 + 10%），50–60 Hz（±3 Hz），最大功耗 187 W，3 针插头（符合 EN 60320-1/C14），配备 2 米连接线。
模拟输出模块：2 路模拟输出（AO1、AO2），0/4–20 mA（默认 4–20 mA），共负极，与地 galvanically 隔离，最大对地电位 50 V，最大负载电阻 750 Ω，输出不低于 0 mA；4 针端子，支持最大 1 mm²（17 AWG）的多股或单股导线。
数字 I/O 模块：4 路数字输入（DI1–DI4）（光耦，内置 24 VDC 电源，支持浮动触点、12–24 VDC 外部电压或 PNP/NPN 开路集电极驱动），4 路数字输出（DO1–DO4）（浮动双掷触点，最大负载 30 VDC/1 A）；2×12 针端子，支持最大 1 mm²（17 AWG）导线，电感 / 电容负载需配保护元件。
通信模块：Modbus 模块（RS232/RS485 接口），RS232 为 9 针 Sub-D 公头（RxD、TxD、GND），RS485 为 9 针 Sub-D 母头（RTxD–、RTxD+、GND）；以太网 10/100BASE-T 接口（8 针 RJ45 插头），用于服务和配置。
其他：电位补偿接口（M5 内螺纹）。
2. 气体接口
接口类型：分为软管连接（4 mm 内径软管喷嘴）和管道连接（1/8 NPT 内螺纹，适配商用接头如 Swagelok®），不同模块的气路接口（样品气 inlet、出口、测试气 inlet 等）按功能分区设计。
连接要求：压力传感器（Uras26 和 Caldos27 标配，Magnos206 可选）的连接位置因接口类型而异；管道连接版本不支持内置气体进料系统、电化学氧传感器及双气路配置。
使用条件与限制
气体 inlet 要求：样品气露点需比气路温度低至少 5℃（否则需配冷却器或冷凝阱）；进气压力 2–500 hPa（Uras26、电化学氧传感器）或 2–100 hPa（Magnos206、Caldos27），低压需配采样泵，高压需配减压阀；出口压力为大气压；流量范围 20–100 l/h（Uras26、电化学氧传感器）、30–90 l/h（Magnos206）、1–90 l/h（Caldos27，常规 10–90 l/h）。
气体兼容性：
腐蚀性气体：含 Cl₂、HCl、HF、SO₂、NH₃、H₂S 等组分时，需提前冷却或吸收处理，部分组分需咨询 ABB 分析部门，含 NH₃时建议用 AO2000-Magnos106 分析仪。
可燃气体：仅特定版本（不锈钢气路）可测，需严格遵循操作手册；禁止用于测量可燃气体 / 空气或气体 / 氧气混合物。
其他：电化学氧传感器需避免含 H₂S、氯 / 氟化合物、重金属、气溶胶、硫醇、碱性组分的背景气，且样品气露点需≥2℃（不可用于干燥气体）。
安装要求：19 英寸机架中多台设备安装时，需预留至少 1 个高度单元的间距以保证空气流通；设备振动需符合 EN 60068-2-6 标准（运行时 0.5g/150 Hz 无影响）。
认证与合规性
欧盟认证：符合低电压指令（73/23/EC）和电磁兼容指令（89/336/EC），满足 EN 61010-1:2001（电气安全）、EN 61326:1997+A1-A3（电磁兼容性）、EN 61000-3-2:2000 及 EN 61000-3-3:1995+A1（干扰限值）标准。
美加认证：通过 CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1-04/UL 61010-1:2004（第 2 版）认证，适用于通用环境。
