监测仪器
监测仪器范文第1篇
关键词：水质；自动监测站仪器；运行分析；测试
中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）33-0175-02
水质自动监测站主要核心就是在线分析仪器，通过现代自动检测技术、自动控制技术、计算机应用技术、网路通讯技术以及相关技术来建立综合性在线水质自动监测系统，可以连续进行存储和检测，而且可以进行数据远程传输。大多数情况下，国内水质自动监测站一般都处于湖、河流的敏感水域、重要水源地、重要水质断面。基本参数包括电导、浊度、氨氮、总氮和总磷、高锰酸盐指数、pH、水温、溶解氧。
1 基本案例
某水质监测站是国家利用世界银行进行贷款在国内主要流域断面上建立的水站，在2003年4月的时候水站完工并开始使用，水站具备大量水量，具有一定代表性，可以实际反映当地的水质情况。现阶段，此水站合理安置了氨氮测定仪和AQUIAB5参数，主要包括浊度、pH、溶解氧、电导率、温度，以及SERES2000高锰酸盐指数测定仪。2003年7月本站对配水系统、提水系统、传输部分设备和控制部分以及自动监测水质系统进行一定的考核验收，依据自动在线监测分析仪器来对该区域内部的水质进行分析，为了保证具备可比性和准确性的监测数据，需要对自动监测设备实施仪器检出限，以便于可以确定设备精密度和准确性，对比分析国家标准监测方式和仪器检测方式，合理评估水质在线自动检测仪器方式，保证空间、具备有效合理的监测数据[1]。
2 水质自动监测站仪器运行校验方法
2.1 分析自动监测仪器的方法
浊度：光学法（透射原理）；溶解氧、氨氮、pH、电导率：电极法；温度：温度传感器方式；高锰酸盐指数：高锰酸钾氧化-电位滴定法。
2.2 校验水质自动监测仪器的方法
2.2.1 校验项目
由于测量基本原理是电极方式，pH值、溶解氧、浊度、电导率、水温、氨氮等六个指标，需要依据一个或者两个点进行定位，基本的校验方式实际上就是对比法，也就是对比分析国家标准方式的检测数据和自动检测设备检测的数据，利用t检测方式来分析检测两种结果的时候，不会出现明显性差异。在分析高锰酸盐指标的时候，基本方式就是高锰酸钾氧化-电位滴定法，需要合理应用独立分析仪器，基本校验方式就是工作曲线、仪器检出限、精密度、精确度，此外，对高锰酸盐指数进行比对自动检测仪器和国家标准方式。利用定期标准溶液来合理检测和校验设备仪器的实际稳定性[2]。
2.2.2 采集样品的数目和位置
在整体启动水质自动检测系统以后，提水系统进行五分钟泵水冲洗管路，配水系统之后考试进行抽样，水样会经过高锰酸盐指数测定仪、各个电极，从出水管中排出多余的河水水样，在进行校验的时候，需要对采集的水样进行同步出水管水样处理，在水质自动检测站每次进行往复都需要经过2 h，一次性分析一个水样七项指标的过程，需要一小时进行分析仪器实际运行情况，因此，需要合理进行分段校验，持续五周每周安排两天，每个项目需要适当采集10个样品。
3 运行校验结果
3.1 准确度与精密度
在得到国家相关标准认可控制质量样品的时候，需要连续八次测定高锰酸盐指数测定仪，结果见表1，发现具备的高锰酸盐指数测定仪的精密度和精确度都能够完全符合小于等于10%的实际需求。
3.2 检测限
依据实际情况达到相应的检测限，依据检测限的实际需求，需要配置的标准溶液是三倍的检测限溶度，进行八次测定，见表2，计算的基本公式是：
L=K’Sb/k
其中，Sb是标准偏差，K’是常数，属于方法灵敏度，也就是校验曲线斜率，一般取值为3。
从表2可以发现，高锰酸盐指数测定仪具备0.42 mg/L的检出限，最低要求检出限就是0.5 mg/L，能够符合实际区域情况[3]。
3.3 工作曲线
依据实际测量过程中仪器的规定范围，合理选择五个溶度标准液，其中包括空白，进行样品检测，平行测定某点两侧，选择平均值来计算标准曲线中的系数，经过分析和对比可以发现具有大于0.9990的高锰酸盐指数线性，可以发现配置标准溶液和分析仪器测试结果之间存在一定比较熊搞得相关性，可以满足实际需求：见表3。
3.4 标准溶液核查
配置间苯二酚标准液3.0 mg/L，与其对应的就是高锰酸盐指数溶液5.0 mg/L，利用高锰酸盐指数测定仪器进行定期检查，见表4。
可以发现在运行仪器的时候，具有相对稳定测量结果，长时间下去，会使得仪器出现漂移的问题，会超过10%的相对误差，所以，需要定期核查运行设备[4]。
3.5 对比试验
在自动水质监测站出水口的位置进行同步手工采集姜水样品，采用国标手工分析方式，对比项目以下方式见表5，可以得到自动检测仪器和手工检测数据，对分析数据依据t检测方式进行相应的数据对比。利用查表的方式可以额达到自由度和显著水平的临界值。如果计算t值如果大于临界值，两种结果具备明显差异，如果计算值t小于临界值，见表6，两种检测方式没有明显差异。数据分析结果可以发现国标检测方式和自动检测方式没有明显的差异性，存在可比性的结果[5]。
4 评估和分析仪器运行
通过实验可以发现，具备符合要求的高锰酸盐指数分析仪器的实际工作曲线，具备大于0.99990的相关系数，良好的溶度相关性。满足负荷条件的仪器检出限，小于10%的标准溶液的精密度和准确度，符合自动分析仪器实际需求。在半个月内高锰酸盐指数测定仪器具有比较好的稳定性，在以后实际运行时候设备的时候，需要两周校准一次仪器设备，经过对比可以发现，两种分析方式没有明显差异[6]。
5 结 语
本文主要研究了水质自动监测站仪器运行分析测试，依据实际案例来进行分析，找到符合实际运行条件，促进水质自动监测站仪器的发展和进步。
参考文献：
监测仪器范文第2篇
关键词：环境监测仪器设备 期间核查
中图分类号：F203 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0234-01
1 期间核查仪器设备概况
为了确保设备校准状态具有一定的可信度，而对设备示值在规定的时间间隔内能否达到规定的最大允许误差或扩展不确定度或准确度等级的一种核查。为了加强对环境的监测，保障人们的生活环境质量，对监测仪器实行期间核查是十分必要的，仪器设备的期间核查主要运用国家认可和计量认证的实验室进行质量管理的一种方式，按照国家制定的有关法律法规已纳入环境监测部门的日常工作中。
为了规范环境监测部门的管理程序化、科学化、制度化，不是对所有的监测仪器都需要进行期间核查，期间核查需要符合以下条件。
（1）检测设备应是主要的或重要的设备；对于日常工作中经常，但使用性能不够稳定、易老化的检测设备；需要经常到野外进行环境监测的设备；其他认为对监测结果有重要影响的测量设备。对于不涉及计量的采样、制样等辅的设备不需进行期间核查。
（2）根据监测方法的需要或仪器本身性能要求，随着科学技术进步，对一些监测仪器需要不断进行更新，以适应环境变化的需要，对于这些仪器需要期间核查，有的方法可采用推荐性的标准。
（3）对于一些对核查标准、监测方法要求不高的，根据实际情况可不进行期间核查，有些监测仪器必须具有核查标准和实施条件。对环境监测仪器期间核查不但有利于监测质量可靠性的提高，而且降低了监测结果风险，但并不是没有风险。期间核查实施以及实施的频次要根据监测机构自身特点去寻求成本和降低风险概率。一般而言，对于信誉度较好、规模较大的监测机构所要进行的期间核查的覆盖范围较广、频次高。
2 期间核查的类型
在对不同性能的仪器进行期间核查，根据期间核查的方法有不同核查方式，但都以精度核查为主，通过不同仪器间的对比、标准物质验证机单点校核都可以进行核查。为了便于进行核查，要对监测仪器建立统一的核查标准，所谓的核查标准主要指用来代表被测对象的一种相对稳定的仪器、产品或其他物体。
2.1 标准物质的核查
监测仪器的期间核查不但是校准，它还可运用到对检测仪器的核查上。标准物质从一般意义上来讲主要是指各种标准样品、标准仪器等。例如通过使用声级校准器可以监测噪声，pH计、离子计、电导率仪等采用定值溶液进行核查，使用标准气体对气体进行核查，气体采样器采用标准流量或核查，可用便准烟度卡对滤纸式烟度进行核查。在使用标准物质核查时应保证所用的标准物质能够溯源并有效。
2.2 使用仪器附带设备核查
为了适应信息时代监测的需要，有些仪器自带校准设备应运而生，在监测时，监测仪器能自动校核和核查。例如电子天平都有一个标准的工作砝码，β射线TSP（PM10）分析仪自带标准膜片并且能够自动校准，可用来核查。
2.3 期间核查方法来源
期间核查的具体方法来源可分为以下几种。
（1）根据监测标准及技术规定中有关具体要求。许多标准经过实践论证可作为校准的方法和要求，可直接用在期间核查上。
（2）仪器设备检定规程。仪器设备检定规程按照国家标准，制定了比较完整的鉴定过程，期间核查可只对需要核查的部分进行。为了满足没有检定规定的仪器，同参照类似仪器的检定标准执行。
（3）仪器设备使用说明书及产品标准或供应商提供的方法。
（4）有些仪器设备并无方法来源，它需要根据实践经验进行检定。期间核查的方法内容根据具体情况可合并在仪器操作维护规程及自校方法等作业指导书中。
2.4 在进行等级相同的一个设备或几个设备的量值精度比较时
对保留的样品量值应根据实际情况重新测量：即是达到留下的样品性能（测试的量值）稳定。在资源满足的情况下，应用高等级仪器设备来作为期间核查的依据。期间核查的判定优先可采用“有证标准物质”或已知校准值/实际值的“核查标准”。
期间核查不但要在核查时做好详细记录，而且还要根据实际情况采用不同的记录方式，如果记录比较简单，可以在监测原始记录或者仪器设备维护记录上进行纪录，如对噪声监测仪的核查和天平的校准核查。而对于一些比较复杂的期间核查，则应该编制相对应的记录表，专门进行记录，以方便查询。
3 期间核查参数和量程的选择
监测仪器进行期间核查的目的主要为了确保监测的准确性，因为仪器在长时间运行中会发生系统漂移，为了节约成本可以对仪器的参数及量程进行选择，还有的检定证书是参照往年的核查情况，进而选择变动性最大的参数和量程作为核查的主要目标参数。
4 期间核查的实施
在对监测仪器进行期间核查时，要遵循有关规定进行实施，其具体步骤如下。
（1）在期间核查实施前，主要根据有关标准来编制具有实用性相关程序文件，不断完善期间核查制度，要求监测仪器设备核查人员严格按照规范要求进行职责分工、工作流程具有可操作性，采取针对性的措施解决对监测仪器期间核查不符合要求的问题。
（2）期间核查要形成程序化、制度化、规范化的模式，根据核查的要求，编制合理的期间核查计划。期间核查计划内容主要包括监测仪器设备名称、规格型号、编号、期间核查时间或频次、检查方法根据来源、执行人、记录方式等都要登记在册，以便进行核查查询。没有方法来源的仪器设备根据实际情况编制切合实际的作业指导书。
（3）期间核查制度建立健全后，执行人按编制的计划可进行期间核查。在期间核查期间，如发生以下情况，也要进行期间核查：首先对监测仪器的使用环境有较大变化的，如大风天气、湿度发生较大变化将对检测仪器的准确性造成一定的影响；其次是在仪器监测过程中，发现检测数据不可靠，对仪器设备提出怀疑时；最后是遇到重大环境事故、作为仲裁或有争议时的监测，维修或搬迁后等；
5 结语
综上所述，通过对检测仪器的期间核查介绍，为执行人员做好期间核查工作提供了重要的依据，做好环境监测仪器设备的期间核查工作主要是将用于监测和校准的仪器设备在两次检定之间保持在合格状态，建立健全期间核查制度，需环境监测技术人员的积极参与、相关管理部门的配合与监督，不断的进行完善，编制符合实际核查需要，具有操作性的管理程序或作业指导书，确保监测结果准确可靠，保证监测工作质量。
参考文献
[1]环境监测质量管理技术导则（HJ630-2011）环境保护部.
[2]尹京.实验室认可准则中“运行检查”的方法[J].现代计量测试，2002（1）
监测仪器范文第3篇
1.1工程概况
斯木塔斯水电站位于新疆伊犁哈萨克自治州昭苏县境内的阿克牙孜河出山口，距昭苏县城45公里，交通便利。工程位于阿克牙孜河流域中下游，距阿克牙孜河汇合口30km阿克牙孜河流域位于昭苏县南部，发源于天山主脉哈尔克他乌山北坡，是伊犁河主源特克斯河的主要支流之一，为昭苏县境内水量最大的一条河流，流域范围在东经81°53′～81°51′，北纬42°14′～42°57′之间。阿克牙孜河全河长约136.4km，斯木塔斯水电站以上流域面积2364k㎡,坝址处多年平均流量45.66m3/s，多年平均径流量为14.41×108m3,斯木塔斯水电站工程位于阿克牙孜水文站上游约16km处。
新疆伊犁阿克牙孜河斯木塔斯水电站工程导流兼泄洪洞设有两道闸门，分别为：导流兼泄洪洞进口4×6－90m平板事故闸门一套，其启闭机型号QP2000KN-90m固定卷扬式启闭机，作用为进口弧形工作闸门检修之用；导流兼泄洪洞进口4×2.5－88m弧形工作闸门一套，其启闭机型号QP1600／1000KN-88m液压启闭机，其作用作为导流兼泄洪洞正常调节之用。
1.2监测工作范围及内容
合同工作范围包括：混凝土面板堆石坝（含副坝）、导流兼深孔泄洪洞、溢洪道、引水发电系统（包括进口、隧洞、调压塔、岔管、支管等）、发电厂房、高边坡等工程区域内安全监测项目以及整个工程的安全监测自动化系统。同时包括完工验收后2年的运行期监测及监测系统管理工作。
本合同的工作内容包括（但不限于）：监测仪器设备的采保、运输、验收、率定检验、保管、安装埋设、调试、电缆牵引、看护保管、自身原因的维护、监测测试、监测资料整编、月报年报、阶段报告、配合工程阶段性验收提出相应的监测报告、下闸蓄水及安全鉴定资料分析、初蓄期监测报告等，以及完成仪器设备安装埋设及保护，本工程涉及的相应的土建工程，完工移交后2年的运行期监测管理。
二、制定本措施的目的
为保证斯木塔斯水电站施工及运行期间有更多的监测数据供参考、分析，特此制定本监测仪器完好率保证措施。
三、所采取的措施
3.1仪器采购
按照合同文件约定，在指定厂家采购相应仪器，当合同中仪器不能满足现场施工实际要求时，要与设计、监理沟通，优化采用满足要求的其它型号仪器。
3.2仪器率定
为了校核仪器出厂参数的可靠性、检验仪器工作的稳定性，在仪器设备到货后，严格按照有关技术规范《混凝土大坝安全监测技术规范》DL/T5178-2003和国家标准和规程规范以及厂家提供的方法要求在现场对全部仪器设备进行测试、校正和率定。对于不符合要求的仪器设备坚决剔除，不予采用。率定合格的仪器存放在干燥的仓库中妥善保管。
仪器设备的检所有光学、电子测量仪器、二次仪表（弦式读数仪、差阻式读数仪、外观仪表）、用于检验和率定计量设备等，包括用于仪器率定的标准器具均应按检定周期和技术要求送国家计量行政主管部门授权的计量检定机构进行检定或校验。并且检验结果在有效期内，逾期必须重新送检。在检定前向监理上报检定申请，监理批准后，在不影响正常安全监测或有替代仪器监测的前提下，及时送到经监理批准的国家计量部门或国家认可的检验单位进行检定、率定。
3.3电缆线检验
电缆采取抽检的方式，抽样的数量为本批的10％。其余所有电缆线进行监测和绝缘性测试。检验包括以下项目：
电缆在100m内无接头；
用差动式仪器读数仪分别测量电缆的芯线黑、兰、红、绿、白的电阻，测值应不大于3Ω/100m。每100m电缆芯线之间的电阻差值应不大于单芯电阻的10％。
用500V直流电阻表测量电缆各芯线间的绝缘电阻，测值应不小于100MΩ。
电缆和电缆接头在温度为-25℃～60℃；承受设计要求的水压下，绝缘电阻不小于100MΩ。
3.3现场埋设
3.3.1监测仪器设备埋设前的准备工作
1、熟悉技术规范、设计文件
对招投标文件、图纸及有关设计要求等进行认真阅读和研究，明确设计意图，弄清楚各个监测部位的仪器类型、数量及准确埋设位置。
针对埋设仪器过程中可能遇到的技术等问题组织讨论，研究解决方案，并对参与埋设的所有人员进行技术交底。
对图纸中存在的不明确或有歧义的内容，要同监理、设计沟通，及时纠正或变更。
2、熟悉现场施工进度
时刻关注现场施工进度，了解各施工单位进度安排，尤其对监测部位及于监测相关的部位要了解其施工时段及施工顺序，以保证其监测仪器能够提前准备到位并及时安装。
3、仪器准备
按设计要求准备好要埋设的仪器，检查仪器的出厂卡片以及率定资料，看其各项性能是否满足规范和设计要求，对于不满足要求的仪器要坚决踢出,不得使用。
4、电缆准备、连接
根据图纸文件，计算出电缆长度，电缆计算公式为：L=1.05×（X+Y+Z）+3。
将检验合格的电缆严格按照规范及设计要求进行与仪器的连接。电缆连接好后抽样检查其密闭性和绝缘度。不合格者需从新连接。
5、造孔
按照图纸，在相应位置按要求造孔，孔造好后对空进行清洗，并检查孔位、孔径、孔深是否满足设计要求。
6、配件、预埋件的准备及安装
在测缝计、多向应变计埋设前，应在上一仓砼建筑时或先浇仓内设计位置预埋套筒、支杆等。做好标记，以便于日后仪器的安装，并做好保护及警示，防止被破坏。
7、其他工器具准备
凡仪器埋设安装过程中可能用到的工器具都需准备齐全备用。以防仪器安装埋设过程中因缺少工器具而不合格。
3.3.2仪器埋设
待施工到仪器埋设安装部位时，及时组织人员进行仪器的埋设。
仪器在从仓库到工地的运输过程中需有专人看护，要轻拿轻放，不得碰撞或摔打。对于测缝计、应变计等精密仪器，运输过程中及埋设安装前都得采取相应保护措施，以防仪器受碰撞产生变形。渗压计在安装前需将其在水中浸泡24H，待安装时再从水中取出。
仪器设备的安装埋设应严格按照规程规范、设计文件、监理指示进行。
每套（支）监测仪器设备安装埋设完毕后，会同监理立即对仪器设备的安装埋设质量进行检查和检验，经监理检查确认其质量合格后，方能允许工程建筑物继续施工。
另，仪器埋设前后记录仪器读数，安装埋设过程中得不时观测，以检验仪器是否正常。
3.3.3电缆的敷设和保护措施
仪器设备的完好率在很大程度上取决于电缆埋设质量，因此严格按技术要求对仪器电缆进行敷设和保护至关重要，为此制定了如下措施：
（1）电缆连接后，电缆接头处涂环氧树脂或浸入蜡，以防潮气渗入，严禁电缆头或浸泡水中。
（2）严格防止各种油类沾污腐蚀电缆，经常保持电缆的干燥和清洁。
（3）电缆在牵引过程中，要严防开挖爆破、受力过大、施工机械损坏电缆以及焊接时焊渣烧坏电缆。
（4）对于外漏和混凝土内的电缆，需要沿着电缆牵引线路挖槽形成电缆沟，电缆应埋设于电缆沟中，并穿管保护和回填。
（5）电缆一时不能引入观测站时，要设临时测站，可采用预埋电缆储藏箱作为临时测站。
（6）电缆跨施工缝或结构缝布置时，应采用穿管过缝的保护措施，防止由于缝面张开或剪切变形而拉断电缆，具体要求如下：
1）电缆跨缝保护管直径应足够大（为电缆束直径的1.5～2.0倍），使得电缆在管内可以松弛放置段；
2）电缆应用布条包扎，其包扎长度应延伸至保护管外，管口用涂有黄油的棉纱或麻丝封口；
3）跨缝管段应有伸缩管，以免因保护管仲缩而造成局部混凝土开裂；
4）当电缆从先浇块引至后浇块而过缝时应采用预埋电缆储存盒的方法过缝，盒内电缆段用布条包扎并松弛放置。还应采取措施防止水泥浆流入盒内。
（7）电缆接头在2.0MPa压力水中的绝缘电阻应大于50MΩ。
（8）悬挂警示牌，防止人为破坏。
3.3.4仪器埋设后观测
仪器安装埋设到位后腰按要求对其进行观测。
仪器埋设完毕应立即监测1次，埋后第一天，每4小时监测1次；从第3天起每天监测3次，直至混凝土达到最高水化热温升为止。之后每天监测1次，持续10天；再后每3天监测1次，持续15天；然后每周监测1次，直至蓄水前为止。如遇混凝土强迫降温或灌浆时，应增加测读次数。
3.3.5记录仪器相关数据的记录
仪器埋设完成后应及时记录各项数据，具体包括：仪器型号、出厂编号、设计编号、电缆使用型号及长度、埋设日期、天气情况、现场施工情况、砼标号、砼级配、砼温度以及砼入仓方式，此外还得绘制仪器埋设平面图（示意图）、电缆走线示意图。
3.3.6其它注意事项
监测仪器埋设后，采取必要的措施加强现场保护，如：悬挂警示牌、警示灯、插挂警戒红旗、用红色尼龙绳圈定警戒区、及时修建挡土墙、堆筑拦渣埂、电缆防晒保护、临时渡汛期电缆埋入地下保护、观测电缆头套头保护、喷写警示标语以及安排专人值班看护等。
加强现场监测和巡视检查力度，做好相关记录，如：定期加水、定期充电、定期卷放砝码绳等，做到及时发现问题及时修复、更换或补埋等。
做好监测读数仪的周期鉴定、期间核查和运行维护检查工作，确保监测数据的正确性、连续性、完整性、可溯源性和相互校核。
混凝土浇注过程中不得在仪器及电缆周围1米范围内下料，且振捣时须远离仪器1米；
仪器及电缆周围1米范围内不得打孔；
监测仪器范文第4篇
关键词：仪器使用；废气监测；问题；分析
お
1 引言
3012H型自动烟尘(气)采样仪是对各种燃煤锅炉、工业炉窑的烟尘排放浓度、排放量、烟气成份、烟气流速、静压、动压、烟温、含湿量、标干烟气排放量进行测定的新型专业化仪器。虽然已经有各种监测方法标准,但在实际监测过程中还存在一些问题,有仪器本身的影响,也有环境对仪器造成的影响、错误操作和保养不到位对仪器造成损害、工况控制等问题。本文结合实际工作经验对仪器使用和遇到的问题作初步分析和探讨。
23012H型烟尘测试仪的使用方法
3012H仪器采用皮托管等速采样重量法捕集管道中颗粒物,应用定电位电解法定性定量测定有害气体。可供环保、卫生、劳动、安监、军事、科研、教育等部门用于各种锅炉、炉窑烟尘（气）的排放浓度/总量及设备除尘脱硫效率的测定。
2.1 检查与校准
检查干燥剂的颜色,看其颜色是否变成粉红色。若已变色,旋开干燥筒底盖,将已变色干燥剂倒到指定器皿中存放,再加入约3/4体积的具有充分干燥能力的变色硅胶（颗粒状）,然后将干燥筒盖旋紧即可；检查仪器功能的操作顺序为确认电源为220V后,接通电源线,面板开关指示灯亮,打开电源开关,工作指示灯亮,检查显示器、键盘、采样泵等是否正常。
2.2 连接管路
连接取样管与主机,将主机面板上的两个“ P” 接嘴与取样管上的“皮托管接嘴”相连：皮托管面向气流方向的接嘴连接到“+”端,背向气流方向的接嘴连接到“－”端。将缓冲器的一个接嘴用橡胶管与面板上标有“烟尘”的接嘴相连；另一接嘴与干燥筒的一个接嘴相连；干燥筒的另一个接嘴与烟尘取样管的气路接嘴相连。
2.3 仪器操作
（1）设置参数,输入日期、时间、大气压等。
（2）设置点位,先选择圆形或者矩形烟道,圆形烟道输入直径、分环数及测孔外端距烟道内壁距离L后,显示每一测点距套管外端距离,然后在烟尘采样管上标记此距离；矩形烟道输入烟道边长、测孔外端距烟道内壁距离L、测孔数及单孔测点数后,显示每一测点距套管外端距离（单位m）,然后在烟尘采样管上标记此距离。
（3）测量工况,首先是自动调零,此时必须注意皮托管接嘴须悬空。当上面3个数值回到零且比较稳定时,调零完毕；然后测量烟气温度,可选择测量或者输入烟气温度；最后是预测流速,当流速稳定时,通过给出该烟道的平均动压、静压、全压、预测的烟气流速、预测的烟气流量及按国标选择的合适采样嘴。放入滤筒,进行自动跟踪采样。输入滤筒编号和采样时间,开始采样。
（4）测量烟气时,由于传感器存在零点漂移,建议您每次测量烟气时进行校准,校准时须用新鲜空气。校准后可进行烟气测量,当读数稳定时方可进行数据记录。
3 监测过程中常见的问题及排除方法
3.1 采样环境造成的影响
采集烟气的采样管和采气管没有安装保温、加热装置,除湿效果不好。为了防止采集的气体在管路内冷凝,避免被测气体溶于水而产生误差,采样管应装载加热装置(加热温度应高于120℃),并使加热保温的采样管和采气管经多级除湿后再进入检测系统。但3012H型采样仪的烟气采样管却无加热、除湿装置,采气管长且无保温装置,在对二氧化硫等烟气测定中经常出现溶解损失。在烟气成份测定中,仪器应当增加预热装置,并且尽可能缩短连结管路。
3.2 仪器造成的影响
目前,3012H烟尘监测仪器的基本原理是基于皮托管平行测速采样法┆,由仪器内部计算出颗粒物等速采样流量,并由仪器通过改变泵的抽力自动跟踪调节采样流量来实现等速采样的,在很大程度上提高了采样精度。但是,仪器测定烟气流速的准确度还很不够,表现为烟道气动压较低时,读数与实际值相差较大。当烟气动压小于1 Pa时,监测仪器可能出现动压读数持续为零,无法启动采样泵,给等速采样造成困难,出现上述情况时,一般只能通过预设流量来采样,这样会造成较大程度的误差。烟道气中含氧量的测定是烟尘监测的重要环节,仪器测定含氧量的误差很大程度上影响监测数据的正确性。
（1）烟气成份测定后清洗不完全。传感器容易受氟等有毒气体污染,使二氧化硫传感器直接“中毒”损坏,缩短使用寿命。
（2）不及时更换尘过滤器内滤料和干燥筒内的硅胶。由于仪器工作环境相对恶劣,加上长时间的使用,过滤器易被堵塞或污染物直接进入仪器内部管路,从而影响仪器使用寿命和泵的抽力。
（3）仪器长期不标定,传感器灵敏度随着时间的推移不断降低。
为了避免以上影响监测准确性的情况发生,得到准确测量值。我们应该提前做好仪器的校准和检定工作,定期校验传感器灵敏程度,必须定期标定零点及量程。检查并及时更换尘过滤器内滤料和干燥筒内的硅胶,保证仪器的良好工作状况。定期校检采样烟枪及各种采样配件,同时烟尘测量用的S型皮托管也需定期标定,发现问题及时更换。采样过程中,由专人监视仪器,发现异常,及时寻找原因,排除故障。另外,采样前打开采样孔后,应注意清除孔中的积灰。烟尘采样管和含氧量采样管插入采样孔后,用盖板和石棉手套等堵严孔缝。烟气动压很小,需预设流量采样时,应尽可能选择合适的流量。采样结束时,烟道气若为负压,必须采取防倒吸措施。仪器使用完毕后要等候仪器将有害气体排出干净后再关机下点,避免污染传感器。
3.3 生产工况的影响
在废气监测开始之前,首先要确认现场生产工况是否满足监测要求,有些企业考虑到监测数据关系到企业及个人的利益,有时会采取低负荷运转,如果监督不够,就会导致监测数据出现偏差,而又无法找到其中原因,所以应该注意这点,这也关系到是否能取得具有代表性、准确性和有效性的监测数据。废气排放浓度和总量大多是随着生产负荷的上升而快速上升的。对于生产工况的要求,普通性质废气监测生产工况达到正常工作状态即可,而环保竣工验收监测规定生产负荷要达到75%以上。
生产负荷的确定,主要从设备运行负荷、产品产量负荷、原料和能源使用量等方面控制。废气的浓度测试最好与热工测试同时进行,除一少部分特殊测试外,这一点很少能做到。这种情况下,在监测现场如果有控制运行负荷的设备,则要工作人员将设备调至符合监测规定的状态下进行测试。但现有的大部分中小锅炉没有配备相关装置,控制其运行负荷实际上比较困难,可通过掌握生产工艺设备的各种运行参数来间接推定生产设备的运行负荷。这时候现场记录出入口温度、压力、风量和燃料单位时间用量等参数,再根据公式理论计算其大概负荷,并与额定工况或正常工况时的参数比较,可作为辅助手段,简单判断生产设备的运行工况。同时还可以监控生产工段和整个工厂的原料、能源使用量和产品产量,从源头上掌握各工段和全工厂的生产工况。对于锅炉的运行负荷,亦有一些较好的控制方法,如蒸汽流量法、梁水箱法、水表法、燃料控制法。废气监测现场工作人员对要监测的设备应事先有所了解,掌握其基本参数,对监测结果也应有所估计,对监测状态和有效性作出基本判断,发现问题现场及时补测,避免事后重测带来不必要的麻烦。
3.4 采样点位的选取及测孔的影响
空气和废气监测质量保证技术规定,采样位置应优选垂直管段┆。应避开弯头和断面急剧变化的部位。采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径和距上述部件上游方向不小于3倍直径处。空气和废气监测质量保证技术规定6中又补充了对确有困难的管道,采样位置设置在不少于1.5倍直径处。并增加监测断面的点数,采样断面的气流最好在5 m/s以上。在实际工作中,绝大多数监测条件无法满足上述要求,只能降低条件开设采样孔,保证采样工作的顺利进行。尤其是一些小的窑炉(如退火炉、加热炉等),在其砖砌的烟囱上开孔监测时,虽然监测断面的设置达到上述要求,但实测时的动压偏小、流速偏低、含氧量偏高,监测结果误差较大。对于废气排量较小的污染源,在砖砌烟囱上开设采样孔的方法是不可取的,如果采样条件不允许,可适当放宽监测断面距管道中的上游或下游的弯头、变径管等部件的距离要求,但同时必须相应增加监测断面上的测点。空气和废气监测分析方法6中规定,为取得有代表性的样品,要尽可能将采样位置放在烟囱或地面管道气流平稳的管段中。实际上,设置采样位置时,在符合规范要求的基础上,还应注意以下情况。
(1)湿法除尘器。要将采样位置设在垂直管段,且尽可能远离除尘器,以防止湿法除尘器中的污水随着烟气进入采样器,堵塞采样嘴,污染监测探头。
(2)干法除尘器。要优先考虑将采样位置设在引风机与除尘器之间的负压管段上。主要防止引风机及风门调节装置处漏风,加大空气过剩系数。在实际预测流速和等速采样过程中还发现,在采样断面同一采样直径线上,靠近测孔半幅测点的流速,普遍小于远离测孔半幅对称测点的流速,据实测统计,平均流速相差10% 左右,而靠近测孔的第一个点相差更大。原因是受到测孔和采样管的影响,气流在测孔附近形成局部涡流,气流紊乱,流速不稳。此情况在风速、截面积相对较小的断面更为明显。因此可把测点选择在远离测孔的半幅,测双倍时间来消除测孔对监测结果的影响。
据有关资料统计,靠近测孔的半幅测点的平均流速约比另半幅测点的平均流速小10%~15%,测孔对等速采样的影响不可忽视。特别是在采样直径线上靠近测孔的第一个测点,由于受测孔影响较大,气流很不稳定,采样误差较大。最好取消这一点,在另半幅的相应点位测试双倍时间来代替,以减少测孔对采样的影响。在一些大型设备上,出入口烟道测试位置直径很大,烟尘采样枪够不到远离测孔的另半幅测点,只测靠近测孔的半幅点位对烟气流量有一定误差,在实际工作中,根据有关资料在靠近测孔的0.141倍直径处测试一点也是一个办法,此办法也可以用在气流比较平稳,烟尘浓度较大,只能短时间测试不便按测点移动采样枪的固定源测试中。
在现场采集烟尘样品时,往往用毛巾堵塞采样孔。但毛巾不易堵紧,在负压管道中,其边角易被吸入并扰乱气流使采样误差增大,在高温采样中还容易引起起火燃烧。因此最后选用适当物品堵塞采样孔,避免上述问题发生。
3.5 滤筒增重的影响
在采集烟尘样品时,应注意滤筒集尘情况,若集尘太少,滤筒增重少将造成较大的称量相对误差,应延长采样时间以收集更多的烟尘；若集尘太多,则增加采样阻力,造成较大的采样误差,同时在运输和称量过程中烟尘容易从滤筒中漏出,此时应缩短采样时间┆。
3.6 烟道积尘的影响
在一些烟尘浓度较大的平烟道中,由于高浓度烟尘长时间受重力作用影响,大量沉积于烟道底部。在现场采样时,按方法规定应清除积尘,否则,测得的烟道截面积大于烟道内的实际面积,使测量的烟气流量偏大,吹起的积尘影响采样环境,使烟尘浓度产生误差。但在实际工作中很难做到这点,因此应考虑及积尘带来的影响。
4 结语
固定污染源的烟尘采样方法是比较固定的,有一些监测经验需要在日常的烟尘监测中逐渐积累。烟尘现场监测中存在的几方面问题大部分都是现场环境及人为造成的,所以在监测过程中,一定要加强监督管理,严格监测数据的传递与审核制度,在不断的实践中提高监测人缘的技术素质,增加监测数据的精密型、准确性和可靠性,从而更好的完成烟尘监测任务。
お
参考文献：
国家环境保护局.空气和废气监测分析方法.北京：中国环境科学出版社,2003.
监测仪器范文第5篇
凝汽器是火力发电厂的大型换热设备，其作用是将汽轮机做功后的低温蒸汽凝结为水，以提高热力循环的效率。图1为表面式凝汽器的结构示意图。
凝汽器运行时，冷却水从前水室的下半部分进来，通过冷却水管（换热管）进入后水室，向上折转，再经上半部分冷却水管流向前水室，最后排出。低温蒸汽则由进汽口进来，经过冷却水管之间的缝隙往下流动，向管壁放热后凝结为水。在此工作过程中，由于冷却水质的不洁净，致使铜管内壁积聚了一些不利于传热的固态混合物（称之为污垢）。污垢的存在降低了换热面的传热能力，从而降低了汽轮机效率，因此必须对其进行清洗。如何定量地测定凝汽器的污脏程度，以便为凝汽器的合理清洗提供依据，是许多学者都在探讨的问题。归纳起来，已提出的方法大致有以下几种：
（1）通过测量污垢热阻来判断凝汽器污脏程度。
（2）通过测量凝汽器出口、入口水室之间的水流阻力来判断凝汽器污脏程度。
（3）通过计算传热系数来判断凝汽器污脏程度。
热阻法能较准确地测定凝汽器的污脏程度，但需在换热管上埋设铠装热以检测管壁温度，凝汽器换热管数量众多，在工程上较难实现；水流阻力可反映污垢的数量，但不能体现出污垢的导热性质，用该方法确定凝汽器污脏程度显示不够准确；传热系数体现了凝汽器的换热性能，但目前计算传热系数均采用传统的经验公式，而且未考虑蒸汽中不凝结气体（空气）对传热效果的影响，因而当凝汽器变工况运行时，存在较大误差。
传热端差是反映凝汽器热交换状况的重要性能指标，与传热系数相比，该参数容易测量，能够连续观察其变化而积累数据，因而本文选用它来体现凝汽器的污脏状态。但传热端差除了主要取决于换热面的污脏程度外，还与凝汽器的工况参数如蒸汽流量、冷却水量等密切相关，因此，如何从众多参数中分离出换热面污脏对端差的影响，成为准确测定凝汽器污脏程度的关键。
1 测量原理
传热端差定义为：
δt=ts-two （1）
式中，δt——凝汽器的传热端差
ts——凝汽器压力所对应的饱和蒸汽温度
two——冷却水出口温度
分析换热过程可知，当冷凝器的冷却面积一定时，δt可表示为：
δt=f(Dc,Dw,c,ε，twi) （2）
式中，Dc——蒸汽流量
Dw——冷却水流量
c——凝汽器的污脏系数
ε——蒸汽中不凝结气体（空气）的含量
twi——冷却水入口温度
设凝汽器被彻底清洗后，在某一给定的蒸汽流量Dc、冷却水流量Dw、冷却水入口温度twi、空气含量ε下测得的端差为δtd（δtd可看作清洁状态下该工况对应的端差），改变工况并运行一段时间后测得的端差为δtf，显然，δtd与δtf之间的差值Δδ既有因换热面污脏引起的，也有因工况参数变化而引起的，可表示为：
Δδ=Δδc+Δδg （3）
式中，Δδc——换热面污脏引起的端差变化，称之为污垢端差
Δδg——变工况引起的端差变化，称之为变工况端差定义污脏系数为：
c=(Δδc)/δtd=(Δδ-Δδg)/δtd (4)
由上式可看出，要确定c，需求出Δδg。由于Δδg=f(ΔDs,ΔDw,Δtwi，Δε)描述的是一非常复杂的传热过程，其精确数学模型很难获取，为此本文根据输入、输出测量数据，采用神经网络建立变工况端差模型，实现了凝汽器污脏程度的准确测量。
2 神经网络建模
变工况端差Δδg=f(ΔDs,ΔDw,Δtwi,Δε)可由三层前馈神经网络来逼近，如图2所示。
选择Sigmoid函数作为隐层神经元的激励函数：
式中，a=1.716
b=2/3
以凝汽器在清洁状态下不同工况的试验数据作为训练数据，采用BP算法训练神经网络。学习的目标函数为：
式中，n——样本个数
yi——模型输出
di——期望输出
神经网络的权值修正采用速梯度下降法。神经网络训练好后即可投入应用。根据由神经网络求得的变工况端差及（4）式，即可计算出污脏系数。
3 仪器结构
3.1 硬件设计
在线监测仪以DSP为核心，实时采集各有关参数，计算出污脏系数并作动态显示。其硬件结构如图3所示。
图中，tp为汽气混合物在测量处的温度；p为汽气混合物在测量温度处的压力。空气含量由如下方法求得：
在凝汽器抽气设备的出口处测量汽水混合物的压力，并同是测出汽水混合物的温度，测汽水混合物中的空气含量由下式得出：
ε=(p-ps)/(p-0.378ps) （7）
其中，ps——汽气混合物出口温度所对应的水蒸气饱和压力，可通过查表求得。
DSP选用TMS320F240，其结构为：（1）32位CPU；（2）554字的双口RAM，16K字的FLASH EEPROM；（3）两个10位的A/D转换器；（4）串行通讯接口。该芯片通过串行通讯接口可与控制室主机交换数据。
3.2 软件设计
软件设计采用模块化结构，主要包括：（1）数据采集、处理模块；（2）神经网络计算模块；（3）显示模块；（4）通信模块。
4 试验结果
4.1 神经网络模型的获取
现场试验在湘潭电厂N-3500-2型凝汽器上进行。
在保证凝汽器清洁的情况下，以Dc=135t/h、Dw=9400t/h、twi=15℃、ε=0.015%作为设定工况，获取凝汽器在不同工况下的试验数据来训练神经网络。表1为在凝汽器清洁时部分工况下神经网络的输出与实测数据的比较结果。从比较的结果可以看出，神经网络输出与实测端差基本一致，表明基于神经网络的建模方法能够获得具有较高精度的变工况端差模型。
表1 不同工况下的神经网络模型输出与实测数据的比较结果
蒸汽流量Dc(t/h)冷却水量Dw（t/h）入口水温tsi(℃)空气漏入量ε（%）实测端差
(℃)模型输出端差(℃)误差
(℃)135
81.6
54.1
188.5
108.2
108.2
81.6
161.39400
9400
9400
9400
12350
12350
6800
680015.0
10.2
5.5
20.8
22.2
17.4
7.8
13.30.015
0.015
0.015
0.054
0.033
0.075
0.015
0.0156.1
4.8
4.4
10.3
6.8
12.1
5.0
6.36.1
4.7
4.4
10.4
6.9
11.9
5.0
6.20
-0.1
0.1
0.1
-0.2
-0.14.2 污脏程度的在线监测
神经网络模型确定后，即可进行在线监测。为了验证该方法的准确性，在凝汽器的不同位置埋设了16只铠装热偶，以便与热阻法进行比较。试验分为两个部分：
（1）将凝汽器彻底清洗，测取清洗后24小时内的污脏系数变化。
（2）重新投运清洗装置，测取清洗时的污脏系数变化。
试验结果如表2、表3所示。其中，表2为停运清洗装置后，冷凝器的污脏系数变化情况；表3为重新投运清洗装置后，冷凝器的污脏系数变化情况。Dw=9400/h及ε=0.015%在试验过程中保持不变。清洁状态时，在设定工况下测得的端差为δtd=6.1℃。
表2 停运情况装置后冷凝器的污脏系数变化情况
距清洗后时间(h)蒸汽流量Dc(t/h)入口水温twi(℃）出口水温two(℃)蒸汽温度ts(℃)端差δtf(℃)污垢端差Δδ（℃）污脏系数
本文方法 热阻法0
2
4
6
8
10
12
14
16
20
24108.2
108.2
108.2
108.2
108.2
108.2
108.2
108.2
108.2
135.0
135.013.5
13.5
12.8
12.3
12.0
11.6
11.1
11.1
10.9
12.3
14.223.5
23.5
22.6
22.1
21.7
21.3
20.7
20.6
20.4
23.7
25.529.0
29.4
29.3
29.1
29.0
28.8
28.4
28.3
28.3
32.3
33.85.5
5.9
6.7
7.0
7.3
7.5
7.7
7.7
7.9
8.6
8.30.00
0.48
1.02
1.44
1.52
1.71
1.78
1.84
1.93
1.99
2.150.00
0.079
0.167
0.236
0.25
0.28
0.291
0.302
0.316
0.326
0.3520.000
0.063
0.164
0.225
0.265
0.282
0.288
0.318
0.327
0.339
0.341表3 重瓣投运清洗装置后凝汽器的污脏系数变化情况
清洗时间（h）蒸汽流量
Dc(t/h)入口水温twi(℃)出口水温two(℃)蒸汽温度ts（℃）端差δtf(℃)污垢端差Δδc（℃）污脏系数
本文方法 热阻法0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5135.0
135.0
135.0
135.0
135.0
135.0
135.0
135.014.2
14.3
14.2
14.1
14.0
14.0
13.8
13.725.5
25.8
25.9
25.9
25.8
25.8
25.6
25.533.8
33.3
32.9
32.5
32.2
32.2
32.0
32.08.3
7.5
7.0
6.6
6.4
6.4
6.4
6.52.15
1.22
0.71
0.29
0.11
0.06
0.03
0.030.352
0.2
0.20.116
0.047
0.018
0.01
0.005
0.0050.341
0.223
0.116
0.053
0.027
0.005
0.004
