催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议标准版本
在线激光粒度自动检测仪的设计及应用
在线激光粒度自动检测仪的设计及应用梁际青在线激光粒度自动检测仪的设计及应用Design and Application of Online Automatic LaserParticle Size Detector粱际音(安徽万纬工程管理有限责任公司，安徽安庆246001)[摘要]结合激光粒度检测仪在中国石化安庆分公司催化裂化装置中的应用，介绍了检测仪的测量原理、计算方法和系统结构，包括激光发射、光学结构、检测器阵列等技术原理和设计方案，并且对烟气管道中催化剂颗粒浓度和粒度分布进行了在线实时监测的应用。
结果表明，该激光粒度检测仪的应用实现了将催化剂颗粒浓度控制在<200 mg/m3，粒径>10 的催化剂粒度分布<3%，保证了烟气轮机的正常运行，提高了催化装置轻质油的出油率。
[关键词]激光粒度检测仪；光学结构；检测器阵列；在线检测[中图分类号]TP274-2 [文献标识码]B引言近年来，人们开始应用激光技术来检测非均匀分布颗粒的浓度和粒度分布[1~3]。
激光粒度检测技术与传统的粒度检测技术（如沉降法、筛分 法等）相比[4,5]，具有测量速度快、重复性好、动 态范围大、操作方便等优点。
在线激光粒度自动检测仪已成为世界上最流行、较先进的粒度检测仪。
它既可以对石油化工厂、火力发电厂、水泥 厂等企业排放的气体中的尘粒进行监测，监控其 对大气的污染，保护人们赖以生存的环境，也可 以对各行各业生产过程和装置中的颗粒物质进行测。
1激光检测技术1.1 工作原理激光粒度检测仪的理论依据是米氏散射理论。
米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一 分光 发 ，光的 方 与光束的传播方向形成一个散射角！。
！的大小与颗 粒的大小有关，颗粒越大，散射角！越小；颗粒 越小，散射角！越大。
不同粒径的颗粒产生不同度的 光，如 1。
图1中，散射光！i由较大颗粒散射，散射光 /2由较小颗粒散射，其散射角！2>!1。
水污染源在线监测系统安装技术规范HJT353--2007
水污染源在线监测系统安装技术规范HJT353--2007本标准规定了水污染源在线监测系统中仪器设备的主要技术指标和安装技术要求，以及监测站房建设的技术要求和仪器设备的调试、试运行技术要求。
此标准适用于安装于水污染源的CODCr水质在线自动监测仪、TOC水质自动分析仪、UV 吸收水质自动在线监测仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、pH水质自动分析仪、温度计、流量计、水质自动采样器、数据采集传输仪的设备选型、安装、调试、试运行和监测站房的建设。
本标准引用了多个规范性文件，如GB 水质化学需氧量的测定重铬酸盐法、GB 自动化仪表工程施工及验收规范、GB 电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范等。
术语和定义中，水污染源在线监测仪器指在污染源现场安装的用于监控、监测污染物排放的仪器，包括CODCr水质在线自动监测仪、TOC水质自动分析仪、UV吸收水质自动在线监测仪、pH水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪、总磷水质自动分析仪、超声波明渠污水流量计、电磁流量计、水质自动采样器和数据采集传输仪等。
水污染源在线监测系统由水污染源在线监测站房和水污染源在线监测仪器组成，而超声波明渠污水流量计则是其中的一种。
该设备用于测量明渠出流及不充满管道的各类污水流量。
它采用超声波发射波和反射波的时间差测量标准化计量堰（槽）内的水位，并通过变送器用ISO流量标准计算法换算成流量。
电磁流量计是一种利用法拉第电磁感应定律制成的测量导电液体体积流量的仪表。
水质自动采样器是一种污水取样装置，具有智能控制器、采样泵、采样瓶和分样转臂，可以设定程序按照时间、流量或外部触发命令采集单独或混合样品。
数据采集传输仪是一种工控机、嵌入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（PAC）或可编程控制器等，用于采集各种类型监控仪器仪表的数据，并完成数据存储及与上位机数据通讯传输功能。
平均无故障连续运行时间指水污染源在线监测仪器在校验期间的总运行时间（h）与发生故障次数（次）的比值，单位为h/次。
JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统检修规程解析
JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统检修规程1 目的为了加强JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统的维护保养和检修质量，使JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统能长寿命、稳定实现测量作用，特制定本规程。
2 适用范围适用于公司中用于生产过程自动控制的JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统的维护、保养、检修。
3 JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统3.1 JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统的工作原理当光束照到被认为是球体的颗粒上时，会产生光的散射及吸收现象。
对于某个颗粒来说，如不存在多次散射，则散射光与颗粒大小和浓度有关，这就是著名的梅氏散射理论（MIN，1908）。
随着激光和计算机应用技术的发展，符合梅氏散射条件的烟气管道中的催化剂颗粒场，即可通过基于梅氏理论设计开发的激光监测系统，实现实时在线监测。
当一束平行光打在一个颗粒上时，一部分光被散射，一部分光被吸收。
因此颗粒与两面个测量截面——吸收截面和散射截面有关。
每一个理论上的截面将从原光束中分出一部分光。
如果我们计算散射光与吸收光的比例，作为与两个截面有关的信号，我们就能估算出颗粒的体积或平均直径；如同烟气气流中的情形一样，同时包含许多颗粒，颗粒的总体积或平均浓度就可以被确定。
3.2系统光路组成原理T L R S 注：T: 斩光器性能（E（T1/T2）0.6~1.2VAC、E（T/G）6~12 VAC）L: 发射光能（3.5~4.8VAC）R：接受光能（与浓度成反比，2~4.8VAC）S：散射光能（大于0.15VAC）4 运行维护4.1 JJD-VI催化剂颗粒激光在线监测系统的安装4.1.1发射和接收系统安装4.1.1.1检查烟气管道两侧T型法兰管道中是否有堆积物。
如有，需清理干净。
此为影响系统准确性和隐患之一。
在符合要求的情况下，安装两侧Dg100Pg25不锈钢闸阀。
4.1.1.2联接发射和接收系统到两侧闸阀上，并安装石英玻璃。
1）先打开发射和接收系统吹扫机构两侧的方型孔板。
催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议(协议示范文本)
( 协议范本 )甲方：乙方：日期：年月日精品合同 / Word文档 / 文字可改催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议(协议示范文本)What the parties to the agreement ultimately expect or achieve through the conclusion andperformance of the agreement催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议(协议示范文本)合同编号：______________甲方：______________________乙方：______信息系统有限公司______（甲方）与______信息系统有限公司（乙方）在通过友好的技术交流和协商后，就JJD-V型催化剂颗粒激光在线监测系统的升级、生产、安装调试等有关技术问题达成如下协议：一、JJD-V催化剂颗粒激光在线监测系统功能要求；监测烟气中催化剂颗粒浓度和粒度分布；当催化剂浓度超限时应发生报警信号；以数据文件格式记录监测到的数据；监测、查询、打印当前和历史数据、曲线、报表；输出4～20mA的浓度及粒度信号。
（可进入DCS系统）JJD-V催化剂颗粒激光监测系统构成：激光发射器系统；激光接受器系统；信号处理系统；工业微机系统；中心控制柜；吹扫系统；技术条件：激光在线监测系统的监测范围；三旋入口催化剂颗粒浓度范围：0～2g/m三旋出口催化剂颗粒浓度范围：0～300mg/m监测精度：15mg/m激光在线监测系统每个测点具有4个4～20mA信号输出；其中：入口出口浓度值：0～2g/m浓度值：0～300mg/m粒度值：0～30m 粒度值：0～5m30～50m5～10m50～80m10～20m二个报警输出（24V，PC、0．5A）净化风压力低0．25MPa～0．6MPa催化剂浓度超限（可设定）系统使用环境要求：供电电源：中心操作柜：220V5% ；10A，50HZ激光发射系统：220V5%；1A，50HZ净化风源：风量不小于0．025m/s（洁净无油无水）风压不小于0．35MPa（防爆表压）露点：-20 ℃环境温度：中心操作柜：10℃～30℃激光发射、接收系统：-20℃～50℃供货范围：（主要组件清单）根据单点或双测点需求激光发射系统：_______________________（含氦氖激光发射器，电子组件，机械组件）激光接收系统：_______________________（含激光接收器，光学组件，电子组件，机械组件）信号处理系统：_______________________（D板，E板，滤波板，总线板，XY板，信号处理箱）工业微机系统：_______________________（含WIN98和应用软件）HP激光打印机?中心控制柜：_______________________ （横河）ENGS、7501100705mm（宽深高）色标号GSBQ5101-94空气过滤罐：_______________________ 型号：DN400（Ф6001000mm?165Kg）吹扫系统：_______________________ （防爆接线箱，压力表，分水滤气器，调压气）整套系统配带：_______________________（光能表，护目镜，Y型扳手）二、甲方负责采样点平台，仪表净化风管道，联接电缆设计并安装1．甲方负责提供不锈钢闸阀PN2．5MPa，DN100______只（连接螺栓18mm，螺栓孔中心圆Ф18mm），不锈钢管高颈法兰（JB/T82．．1-94）PN2．5MPa，DN100_____只，不锈钢管Ф1088，250mm______节，并按YJB-04，YJB---10 ，要求将闸阀，高颈法兰短管安装于烟气管道上。
颗粒激光在线监测系统简介及常见故障排除
或平均直径；如同烟气气流中的情形一样，同时 包含许多颗粒，颗粒的总体积或平均浓度就可以 被确定。
对测量环境无害的激光器，最适用于监测气 流中的高温催化剂颗粒。由于激光是相干单色光， 所以很底能量也可在相对长距离上集中在狭小的 光束中，为此我们选用的是一种氦氖激光器 （HN-L），其中光束直径为0.83mm发射功率为 1mw（注：JJDⅢ、Ⅳ用4mw）,光束发散角小于
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图1 系统运行主界面
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“系统维护”菜单中的子菜单项： 参数设置 退出系统 “过程监测”菜单中的子菜单项： 实时监测 历史趋势 报表打印 报警信息 “帮助”菜单中的子菜单项： 关于本系统 系统在线帮助
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发射和接收系统
发射激光管和接收激光管对称安装在烟道两 侧，系统的计算机控制中心供给发射器和接收器 低压直流电源信号及散射功率和参考信号。由发 射器发出的激光束沿管道径向横穿烟气管道进入 接收系统；接收器检测透射光能，收集并检测某 一环带孔径内的散射光能。由于电子系统不能直 接对光学量进行处理，因此所有的光学信号须经 过光/电转换。
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• 吹扫系统
为防止高温烟气腐蚀激光管和石英玻璃窗在 热态工作环境下表面被催化剂颗粒污染粘糊，以 及防爆的要求，特设计了吹扫系统。吹扫系统一 方面保证发射和接收系统电子组件的工作温度， 使发射、接收子系统内形成空气正压，以隔离高 温环境的影响，另一方面保证石英玻璃窗不被催 化剂颗粒粘糊。吹扫风采用净化的压缩空气。
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4 系统功能和作用
激光监测系统具有完备的监测、信号处理、 数据处理、报警、连续记录、打印报表等功能， 而具有这些功能的激光监测系统，将为炼油生产 工艺控制和设备维护提供科学依据。
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4．1 通过比较三旋进、出口烟气管道中的颗粒 浓度和粒度大小分布数据及其变化趋势，能够精 确地测定三旋的分离效率，并判定三旋设备的运 行情况和趋势。如果通过浓度比较、计算出的三 旋分离效率是否符合设计要求，即可考虑维修和
催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议
催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议1. 引言催化剂是重要的化学反应催化剂，在化学工业和环境保护中扮演着重要的角色。
随着催化剂的应用越来越广泛，对其性能及交付质量的要求也越来越高。
其中，颗粒催化剂的粒径、形态、成分等参数是影响其催化性能和寿命的重要因素。
目前，传统的催化剂颗粒试验检测方法主要包括显微镜观察、成分分析仪等，这些方法的缺点是繁琐、费时、误差较大。
为了解决这一问题，催化剂颗粒激光在线监测系统应运而生。
本文将阐述其技术原理和应用场景等内容。
2. 技术原理催化剂颗粒激光在线监测系统是利用光学原理和激光技术对催化剂颗粒进行检测的系统，其主要原理是：1.光散射原理当激光穿过颗粒时，会发生散射现象。
通过测量散射现象的特性，可以推算出颗粒的大小、形态等信息。
2.多角度光散射原理在不同角度下测量颗粒的散射信息，可以提高测量精度和稳定性，避免因颗粒形态不规则而导致误差的产生。
3.散射信号的统计分析通过对多次散射信号的统计分析，可以进一步减小测量误差及提高可靠性和稳定性。
3. 系统组成与功能催化剂颗粒激光在线监测系统主要分为激光发射模块、探测模块、信号处理模块和数据分析模块四个主要组成部分。
其具体功能如下：3.1 激光发射模块激光发射模块是催化剂颗粒激光在线监测系统的核心部件之一。
其主要功能是发射激光，照射到样本上，使其发生光散射现象。
3.2 探测模块探测模块是用于接收样品散射光的设备，其主要功能是检测激光散射后的信号，并将信号传输到信号处理模块。
3.3 信号处理模块信号处理模块是用于处理探测模块接收到的样品光散射信号的设备。
其主要功能是进行信号放大、滤波、稳定化等处理，提高信号质量，可靠性和稳定性。
3.4 数据分析模块数据分析模块是用于分析和处理从信号处理模块输出的信号数据的设备。
其主要功能是对信号进行数学建模和分析，得到颗粒的尺寸、形态、分布等信息。
4. 应用场景催化剂颗粒激光在线监测系统主要用于催化剂生产和研究、催化剂质量控制等方面。
催化剂颗粒激光在线监测系统技术合同
催化剂颗粒激光在线监测系统技术合同一、合同双方甲方：（公司名称）地址：（地址）联系人：（姓名）电话：（联系方式）乙方：（公司名称）地址：（地址）联系人：（姓名）电话：（联系方式）二、合同背景本合同是甲方向乙方采购催化剂颗粒激光在线监测系统技术服务的协议，为使甲方能够更好地掌握并控制生产过程中的催化剂颗粒相关参数，提高生产效率和产品质量。
三、合同内容1.催化剂颗粒激光在线监测系统技术服务乙方将为甲方提供催化剂颗粒激光在线监测系统技术服务，包括但不限于：•催化剂颗粒质量控制系统的开发和调试；•催化剂颗粒在线监测系统的搭建和安装；•催化剂颗粒反应过程中实时数据采集和分析。
催化剂颗粒的质量控制是关乎产品质量稳定性的重要环节，甲方委托乙方提供技术服务的目的是为了确保催化剂颗粒质量的稳定和产品品质的稳定。
2.技术服务周期本合同的技术服务周期为（时间），从本合同签署之日起开始计算。
3.技术服务费用甲方需支付给乙方的技术服务费用为人民币（金额）元整，全部在合同签订后（时间）日内付清。
4.技术服务结果保证乙方向甲方保证，提供的技术服务至少能够满足以下要求：•催化剂颗粒质量控制系统的误差不大于（数值）；•催化剂颗粒在线监测系统的准确性不小于（数值）；•催化剂颗粒反应过程中实时数据采集和分析的响应时间不超过（数值）。
如服务结果不能满足以上保证，乙方将负责重新服务，直到结果能够满足以上保证为止。
不可抗力等不可预见的因素除外。
四、合同签署1.本合同一式两份，乙方和甲方各执一份，具有同等法律效力。
2.本合同的任何修改、补充均需经双方协商一致，并书面确认后方可生效。
3.本合同在双方全面履行完毕后终止，但因履行合同而产生的各项法律后果不因合同终止而消失。
4.本合同要解释权归甲、乙双方所有。
甲方（盖章）：乙方（盖章）：__________（签字） __________（签字）日期：______________ 日期：______________。
新版HJT354--2007水污染源在线监测系统验收技术规范.pdf
4.1.5 水污染源在线监测系统所采用基础通信网络和基础通信协议应符合 关要求，对通信规范的各项内容作出响应，并提供相关的自检报告。
HJ/T 212 － 2005 的相
4.1.6 数据采集传输仪已稳定运行一个月，向上位机发送数据准确、及时。 表 1 水污染源在线监测仪器零点漂移、量程漂移、重复性和平均无故障连续运行时间性能指标
仪器类型
项目
性能指标
重复性
± 10%
化学需氧量 CODCr 在线自动监测仪
零点漂移 量程漂移
± 5mg/L ± 10%
平均无故障连续运行时间
≥ 360 h/次
重复性
± 5%
总有机碳 TOC 水质自动分析仪
零点漂移 量程漂移
± 5% ± 5%
平均无故障连续运行时间
≥ 720 h/ 次
重复性
量程的± 2% 以内
入式计算机、嵌入式可编程自动控制器（
PAC ）或可编程控制器等。
3.7
平均无故障连续运行时间
指自动分析仪在检验期间的总运行时间（
h）与发生故障次数（次）的比值，单位为：
3.8
零点漂移
采用零点校正液为试样连续测试，水污染源在线监测仪器的指示值在一定时间内变化的幅度。
3.9
量程漂移
采用量程校正液为试样连续测试，相对于水污染源在线监测仪器的测定量程，仪器指示值在一
4.1 验收条件
4.1.1 水污染源在线监测系统已进行了调试与试运行
, 并提供调试与试运行报告。
4.1.2 化学需氧量（ CODCr ）在线自动监测仪、总有机碳（ TOC ）水质自动分析仪、紫外（ UV ）
吸收水质自动在线监测仪、 pH 水质自动分析仪、氨氮水质自动分析仪和总磷水质自动分析仪等水
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文件编号：RHD-QB-K8122 （协议范本系列）
甲方：XXXXXX
乙方：XXXXXX
签订日期：XXXXXX
催化剂颗粒激光在线监测系统技术协议标准版
本
催化剂颗粒激光在线监测系统技术
协议标准版本
操作指导：该协议文件为经过平等协商和在真实、充分表达各自意愿的基础上，本着诚实守信、互惠互利的原则，根据有关法律法规的规定，达成如下条款，并由双方共同恪守。
，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。
合同编号：______________
甲方：_______________
乙方：______信息系统有限公司
______（甲方）与______信息系统有限公司（乙方）在通过友好的技术交流和协商后，就JJD-V型催化剂颗粒激光在线监测系统的升级、生产、安装调试等有关技术问题达成如下协议：
一、JJD-V催化剂颗粒激光在线监测系统功能要求；
监测烟气中催化剂颗粒浓度和粒度分布；
当催化剂浓度超限时应发生报警信号；
以数据文件格式记录监测到的数据；
监测、查询、打印当前和历史数据、曲线、报表；
输出4～20mA的浓度及粒度信号。
（可进入DCS系统）
JJD-V催化剂颗粒激光监测系统构成：
激光发射器系统；
激光接受器系统；
信号处理系统；
工业微机系统；
中心控制柜；
吹扫系统；
技术条件：
激光在线监测系统的监测范围；
三旋入口催化剂颗粒浓度范围：0～2g/m
三旋出口催化剂颗粒浓度范围：0～300mg/m 监测精度：15mg/m
激光在线监测系统每个测点具有4个4～20mA 信号输出；
其中：入口出口
浓度值：0～2g/m浓度值：0～300mg/m
粒度值：0～30m粒度值：0～5m
30～50m
5～10m
50～80m
10～20m
二个报警输出（24V，PC、0．5A）
净化风压力低0．25MPa～0．6MPa
催化剂浓度超限（可设定）
系统使用环境要求：
供电电源：
中心操作柜：220V5%；10A，50HZ
激光发射系统：220V5%；1A，50HZ
净化风源：
风量不小于0．025m/s（洁净无油无水）
风压不小于0．35MPa（防爆表压）
露点：-20℃
环境温度：
中心操作柜：10℃～30℃
激光发射、接收系统：-20℃～50℃
供货范围：（主要组件清单）根据单点或双测点需求
激光发射系统：_________（含氦氖激光发射器，
电子组件，机械组件）
激光接收系统：_________（含激光接收器，光学组件，电子组件，机械组件）
信号处理系统：_________（D板，E板，滤波板，总线板，XY板，信号处理箱）
工业微机系统：_________（含WIN98和应用软件）HP激光打印机
中心控制柜：_________（横河）ENGS、7501100705mm（宽深高）色标号GSBQ5101-94 空气过滤罐：_________型号：DN400（Ф6001000mm165Kg）
吹扫系统：_________（防爆接线箱，压力表，分水滤气器，调压气）
整套系统配带：_________（光能表，护目镜，Y 型扳手）
二、甲方负责采样点平台，仪表净化风管道，联接电缆设计并安装
1．甲方负责提供不锈钢闸阀PN2．5MPa，DN100______只（连接螺栓18mm，螺栓孔中心圆Ф18mm），不锈钢管高颈法兰（JB/T82．．1-94）PN2．5MPa，DN100_____只，不锈钢管Ф1088，250mm______节，并按YJB-04，YJB---10，要求将闸阀，高颈法兰短管安装于烟气管道上。
开孔高度见YJB-11，开孔时供方到现场指导施工。
2．甲方负责提供净化风源到监测点现场，风管口径1．5～2．0寸（DN40），连接
PN2．5MPa，DN40闸阀。
3．甲方提供电源线及12对信号线（单点而言）（发射端5对电源线，接收端7对），并引到
监测点发射端防爆接线箱，（接线箱电缆入口尺寸G3/2Ф40）使用总屏加分屏蔽电缆（导线直径
1mm），风压报警的电接点压力表报警信号线一对送DCS系统；端子接线由供方完成。
4．甲方负责从监测系统采样点到控制室的连接电缆铺设。
5．甲方配合乙方完成监测系统的现场安装，调试。
三、技术服务及培训
1．乙方负责提供JJJD-V催化剂颗粒激光在线监测系统说明书、技术资料各5份。
2．随机配备工具Y型扳手，护目镜，光能表。
3．系统软件及用户软件光盘一张。
4．乙方负责对甲方仪器维护人员进行免费培训，包含到厂家理论讲课，及现场指导操作，维护培
训。
四、售后服务
1．质保期为交货后一年内。
质保期内，非人为因素的故障包括硬件更换。
乙方无偿服务，质保期后乙方对仪器终身服务，用户有问题提出时，应在48小时内赶到现场进行处理。
2．并长期有偿提供备件，提供免费标定服务。
五、质量保证
在质保期内由于质量问题发生故障，由乙方免费维护。
质保期满后，仪器故障乙方负责服务，材料费甲方负担。
质保期内由于甲方人员操作不当，材料费由甲方负责。
该分析仪的关键部件，激光发射器（由激光管HN-L和高压电源组成）的使用寿命20000H，发射电源，镜片等使用寿命三年。
使用寿命范围内出现质量问题，乙方免费更换，使用寿命
后，甲方有偿采购，乙方对系统的完整性负责。
六、验收标准和方式
1．乙方提供的监测系统要符合甲方要求及乙方出厂标准。
2．验收标准为甲方的标准。
3．验收合格后甲方出据验收报告。
甲方：_______________
代表：_______________
乙方：_______________
代表：_______________
______年____月_____日
这里写地址或者组织名称
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