摘 要：以在線分析系統(tǒng)形式將在線分析器應(yīng)用于過(guò)程和環(huán)保中的氣體連續(xù)檢測(cè)分析，當(dāng)今已成為在線分析工程技術(shù)的絕對(duì)主流，其中一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)是用樣氣處理系統(tǒng)將樣氣不失真地處理和輸送給在線分析器，極為困難的是提供給分析器的樣氣品質(zhì)要與校準(zhǔn)分析器所用標(biāo)準(zhǔn)氣體的品質(zhì)相近，這一嚴(yán)格的不可讓步的要求曾經(jīng)難倒了無(wú)數(shù)技術(shù)精英。由此可以總結(jié)出一個(gè)能給本專(zhuān)業(yè)巨大啟發(fā)和鼓舞的結(jié)論：樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)是在線分析工程技術(shù)的核心和關(guān)鍵技術(shù)。 本文使你有機(jī)會(huì)較深入地了解資深專(zhuān)家針對(duì)這一技術(shù)難題的技術(shù)見(jiàn)解。 關(guān)鍵詞：樣氣處理系統(tǒng) 在線分析工程技術(shù) 在線分析器 在線分析系統(tǒng) 樣氣處理部件 1 21世紀(jì)前沿技術(shù)的視野 過(guò)程氣體分析器工程應(yīng)用系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)在線分析系統(tǒng)，曾經(jīng)叫作過(guò)程分析成套系統(tǒng)）在石油、化工、建材、冶金、制藥、食品、能源、節(jié)能、環(huán)保、資源開(kāi)發(fā)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，為實(shí)現(xiàn)工藝優(yōu)化控制、先進(jìn)過(guò)程控制，安全監(jiān)控、節(jié)能減排、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)能，質(zhì)量控制，推進(jìn)技改等方面作出了巨大貢獻(xiàn)。其重要性以及在線分析系統(tǒng)（含分析小屋）的供貨形式已經(jīng)被工程界廣泛接受和高度肯定。去年大型工程項(xiàng)目分析設(shè)備的總投入首次超過(guò)熱工設(shè)備的總投入，就是一個(gè)十分有說(shuō)服力的證明。 2007年11月，分析器器學(xué)會(huì)在北京召開(kāi)“21世紀(jì)前沿技術(shù)——在線分析器器的應(yīng)用和發(fā)展國(guó)際論壇”。這再清楚不過(guò)地表明：在線分析系統(tǒng)是21世紀(jì)的前沿技術(shù)，樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)作為在線分析系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵技術(shù)，在技術(shù)觀上定義成“21世紀(jì)的前沿技術(shù)”是肯定站得住腳的。 以21世紀(jì)前沿技術(shù)的視野，非常有必要對(duì)樣氣處理部件進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，對(duì)樣氣處理系統(tǒng)進(jìn)行有理論基礎(chǔ)和實(shí)踐根據(jù)的技術(shù)創(chuàng)新，對(duì)樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)（設(shè)計(jì)技術(shù)＋工程應(yīng)用技術(shù)）進(jìn)行綜合性的技術(shù)探索研究和推廣應(yīng)用。 這就是重慶凌卡分析器器有限公司有遠(yuǎn)見(jiàn)的產(chǎn)業(yè)方向和傾力開(kāi)展的科技工作。 2 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的新定義 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)還真有些陌生，姑且將其分解成樣氣處理系統(tǒng)和樣氣處理技術(shù)，一個(gè)是硬件，另一個(gè)是軟件。 樣氣處理系統(tǒng)：Sampe Handing Syetems 樣氣處理技術(shù)：Sampe Handing Engineering 樣氣處理系統(tǒng)的新定義：通過(guò)針對(duì)在線分析器工程現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用條件和樣氣條件的專(zhuān)業(yè)化、規(guī)范化設(shè)計(jì)，所實(shí)現(xiàn)的樣氣處理部件與在線分析器之間的合理匹配與完善組合，這種能勝任在線分析器嚴(yán)格要求的體系性樣氣處理部件的總和，可稱(chēng)為樣氣處理系統(tǒng)。 樣氣處理技術(shù)的新定義：樣氣處理系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)性設(shè)計(jì)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)性工程應(yīng)用及維護(hù)技術(shù)相結(jié)合的綜合性技術(shù)，可稱(chēng)為樣氣處理技術(shù)。 樣氣處理系統(tǒng)過(guò)去長(zhǎng)期習(xí)慣稱(chēng)為“取樣預(yù)處理裝置”，極簡(jiǎn)單的一個(gè) “預(yù)” 字將其在在線分析系統(tǒng)中的技術(shù)地位定格在附庸的低層。這種不恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)歧視嚴(yán)重阻礙了它的健康發(fā)展。GB/T 19768-2005《在線分析器器樣氣處理系統(tǒng)性能表示》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)才可能為其真正正名，因?yàn)榭梢院侠硪瓿觥皹託馓幚硐到y(tǒng)”，但業(yè)界卻似乎故意視而不見(jiàn)，照樣說(shuō)“取樣預(yù)處理裝置”、將樣氣處理部件叫做“功能部件”。 樣氣處理系統(tǒng)在在線分析工程中的獨(dú)立性。系統(tǒng)性、嚴(yán)密性怎么肯定都不為過(guò)，現(xiàn)在是它承擔(dān)強(qiáng)力促進(jìn)在線分析工程技術(shù)發(fā)展責(zé)任的時(shí)侯了，也定會(huì)得到高速的健康發(fā)展。 3 樣氣處理部件的體系性簡(jiǎn)介 3.1 取樣探頭（即采樣探頭） 取樣探頭是樣氣處理系統(tǒng)中最為重要和關(guān)鍵的樣氣處理部件，它能實(shí)現(xiàn)對(duì)過(guò)程工業(yè)工藝氣體樣氣的采樣，是在不改變過(guò)程工業(yè)氣體典型化學(xué)組分特征，即保持樣氣真實(shí)性的前提下來(lái)完成對(duì)樣氣流的分離。 3.1.1 取樣探頭可簡(jiǎn)化成一根不太粗的不銹鋼管，也可能是一套十分復(fù)雜、造價(jià)昂貴的大型成套設(shè)備，例如工程中被肯定和成為主流技術(shù)的“干法高溫取樣探頭”。 取樣探頭完全是根據(jù)應(yīng)用目的來(lái)設(shè)計(jì)或選擇。 任何取樣探頭的取樣管都應(yīng)無(wú)例外地伸入到工藝管道或工藝容器中去，插入深度按規(guī)范的要求是工藝管道直徑的30～70％。探頭管進(jìn)樣口的形狀和傾斜安裝的角度應(yīng)該有利于樣氣污染物（如粉塵）的初步物理分離（即惰性分離）。其目的是使樣氣保持真實(shí)性并減輕其后級(jí)樣氣處理的難度。 3.1.2 用于工業(yè)爐窯負(fù)壓取樣的取樣探頭大多采用“外”過(guò)濾器設(shè)計(jì)，能有效過(guò)濾粉塵，這一技術(shù)領(lǐng)域最能體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平的高低和專(zhuān)業(yè)性的真假： ● 粉塵的高精度過(guò)濾：目前國(guó)際先進(jìn)水平是≥0.3um 99%。而一些專(zhuān)業(yè)公司仍然停留在2～3um的早期保守水平。 ● 過(guò)濾器的反吹技術(shù)：再優(yōu)秀的過(guò)濾器用于高粉塵濃度取樣都 有可能發(fā)生堵塞的危險(xiǎn)，無(wú)一例外地要采用反吹技術(shù)。采用流體工程學(xué)精心設(shè)計(jì)的高溫探頭在2000g/m3的高粉塵下長(zhǎng)期使用也不會(huì)堵塞。而一些專(zhuān)業(yè)公司的反吹氣路和樣氣輸送管路共用一段氣路管道的技術(shù)方案是完全不正確的。 ● 過(guò)濾器的加熱反吹：過(guò)濾器電加熱的目的，認(rèn)為是防止在過(guò)濾器上出現(xiàn)冷凝而發(fā)生堵塞的看法是不正確的，至少不全面。主要還是0.6MPa的反吹壓力在反吹口釋放壓力時(shí)，因Joule-Thompson （焦?fàn)枺瓬丈崴p效應(yīng)而使反吹氣降溫，為克服這一新難題，加熱反吹是唯一的技術(shù)選擇，恒溫180℃左右的反吹才使本技術(shù)難題得到無(wú)反彈的徹底解決。 ● 取樣探頭的維護(hù)：PLC程控脈沖內(nèi)外反吹掃是很成熟的技術(shù)，使取樣探頭能接近于免維護(hù)地長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。 3.1.3 應(yīng)用取樣探頭的各在線分析系統(tǒng)制造商，幾乎都采用自己設(shè)計(jì)的取樣探頭，令人遺憾的是，一些自稱(chēng)專(zhuān)業(yè)性的制造商或集成商并沒(méi)有真正掌握干法取樣探頭深層技術(shù)的原理。 重慶凌卡分析器器有限公司將推出多款技術(shù)成熟的取樣探頭，包括專(zhuān)有技術(shù)取樣探頭。 3.2 樣氣輸送管線 3.2.1 樣氣輸送管線由配管和列管組成： ● 配管是以其內(nèi)徑來(lái)分級(jí)，并通過(guò)螺紋、法蘭接頭來(lái)連接組成配管系統(tǒng)。所謂級(jí)別是指耐壓和內(nèi)徑兩方面。 配管系統(tǒng)以螺紋最為常見(jiàn)，例如：4分水管是指內(nèi)徑為4/8〞（1/2〞）的管子：內(nèi)徑約Ø12.7，外徑卻是Ø21，因?yàn)镚1/2〞管螺紋的大徑尺寸為20.955。 用螺紋可以密封的是圓錐外螺R和圓錐內(nèi)螺紋Rc,也是以英寸表示規(guī)格。 錐管螺紋NPT和管螺G都要求使用密封劑，才能保證密封性。 配管系統(tǒng)應(yīng)留有足夠的安裝和維護(hù)操作空間。 ● 列管是按其外徑來(lái)分級(jí)，一般為6m多長(zhǎng)，普通列管的尺寸為Ø1.5～Ø12。 ● 樣氣輸送最常用的形式：列管最常用Ø6×1的不銹鋼管，與配管系統(tǒng)的連接最常用雙卡套螺母組件連接，多次重復(fù)拆裝仍能保持優(yōu)良的密封性能。 ● 配管和列管的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)樣氣的組分及樣氣條件來(lái)嚴(yán)格選擇。 3.2.2 樣氣輸送管線的伴熱 為使樣氣輸送過(guò)程中不發(fā)生冷凝，確保樣氣的真實(shí)性，大多要采取伴熱措施，化工用蒸汽伴熱的不少，其它行業(yè)更適合電伴熱，典型的要求是伴熱120℃左右。許多應(yīng)用可采用高溫窄型自控溫電伴熱帶，能使樣氣保持135±5℃。更嚴(yán)格的地方則應(yīng)采用整體電伴熱管，只是成本過(guò)高，很難普遍采用。 3.2.3 樣氣輸出管線對(duì)分析系統(tǒng)反應(yīng)速度的制約 樣氣傳輸管線不要超過(guò)20m，但有些工程現(xiàn)場(chǎng)做不到。出于業(yè)內(nèi)的一致看法，分析系統(tǒng)的總滯后時(shí)間T10≤60s。 這里必須糾正一種錯(cuò)誤的判斷：認(rèn)為管子粗反應(yīng)速度更快，壓力高反應(yīng)速度更快。在特定樣氣流量不變的前提下，用Ø10×1的直管要實(shí)現(xiàn)≤60s是根本不可能的，因?yàn)樗扔?Oslash;6×1的直管的滯后時(shí)間T10要慢4倍。輸送0.4MPa壓力的樣氣比輸送0.1MPa壓力的樣氣也要慢約4倍。 如果面對(duì)高純微量樣氣的輸送，而直管的質(zhì)量等級(jí)又很低，滯后時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致過(guò)程檢測(cè)分析的失敗。此時(shí)要用溶劑清洗列管并采取伴熱措施，美國(guó)公司曾有過(guò)將滯后時(shí)間由17min糾正縮短到30s的經(jīng)典實(shí)例（反應(yīng)速度提高34倍）。 3.3 特殊過(guò)濾器 3.3.1 特殊過(guò)濾器是指除探頭過(guò)濾之外的各種過(guò)濾器，以濾除樣氣中的顆粒物和液霧等。顆粒物來(lái)自樣氣中的粉塵、工藝催化劑或列管、配管施工中的污染物等。在線分析器對(duì)樣氣的起碼要求是≥2um的粉塵 ≤200ug/m3，當(dāng)然是越低越好。 3.3.2 過(guò)濾介質(zhì)（即過(guò)濾元件） 從材質(zhì)講有SiC多孔陶瓷，不銹鋼粉末冶金，各種纖維過(guò)濾膜等。 過(guò)濾元件以公稱(chēng)通徑（um）評(píng)估其通過(guò)能力和過(guò)濾精度。 不銹鋼的過(guò)濾精度水平是≥0.5um，多孔陶瓷的過(guò)濾精度水平是≥0.3um，纖維過(guò)濾膜則≥0.1um，甚至＜0.1um。 業(yè)界公認(rèn)0.2um公稱(chēng)通徑是“微濾”的標(biāo)準(zhǔn)，＜0.1um應(yīng)屬“超濾”或納米的界定范疇了。 3.3.3 過(guò)濾器的大致分類(lèi) ● 用于在線分析器保護(hù)用的微型過(guò)濾器精度應(yīng)優(yōu)于0.5才有意義。直接置于機(jī)箱內(nèi)或安裝機(jī)箱后壁上。 ● 樣氣處理系統(tǒng)前置過(guò)濾器，如旋風(fēng)自潔過(guò)濾器和旋風(fēng)凝結(jié)過(guò)濾器，旋風(fēng)離心慣性分離對(duì)3～5um以上較大粒度的粉塵和液滴可分離90％，還是比較有效的，更適用于有旁路分流的正壓樣氣處理系統(tǒng)。 ● 樣氣處理系統(tǒng)后級(jí)高精度過(guò)濾器，現(xiàn)在能達(dá)到≥0.05um 99％的過(guò)濾精度。 幾十微米的粗過(guò)濾器也有，常見(jiàn)于液體樣品的過(guò)濾。 3.4 樣氣冷凝器 3.4.1 樣氣冷凝器用得很普遍，幾乎是凡樣氣處理系統(tǒng)都必用。其目的是分離氣相和液相，保護(hù)分析器不受液相物質(zhì)的損壞，并保證分析器的分析準(zhǔn)確度。 樣氣中的顆粒污染物被有效分離后才能進(jìn)行這種冷卻，否則會(huì)發(fā)生堵塞過(guò)濾器等部件的危險(xiǎn)。 3.4.2 常用的樣氣冷凝器 ● 壓縮機(jī)式電子冷凝器，壓縮機(jī)的強(qiáng)大制冷能力使入口樣氣溫度＜140℃，而出口樣氣溫度為2±0.5℃，價(jià)格高是采用最大的制約，另外體積也很大。 ● 半導(dǎo)體致冷電子冷凝器，單路的入口樣氣溫度只能達(dá)到＜40℃，因價(jià)格較低、體積也較小，所以用得也很普遍。 ● 渦流致冷（蘭克管）冷凝器：入口樣氣溫度＜45℃，使用0.3MPa壓縮空氣，可使樣氣降溫20℃以上，因是本安型，化工類(lèi)有防爆要求的在線分析系統(tǒng)很樂(lè)意采用這種冷凝器。 ● 水熱交換器：嚴(yán)格地講，水熱交換器只是一種樣氣水冷卻器而不是冷凝器。高效水冷卻分離器以其高效率和較小體積的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該在樣氣處理系統(tǒng)中占有一席之地。 3.4.3 樣氣冷凝的新途徑 為分離液相和液霧，樣氣處理系統(tǒng)采用冷凝器是傳統(tǒng)的方法，也是經(jīng)典的方法，人們（包括技術(shù)專(zhuān)家）已經(jīng)不再顧及它們價(jià)格高、體積大、需要維護(hù)、耗能等諸多不足之處。 ★ 高效自吹洗綜合過(guò)濾器 采用納米特性的聚合薄膜，研發(fā)出制造成本低、體積小、不耗能、本安型、使用維護(hù)簡(jiǎn)便等綜合性技術(shù)優(yōu)勢(shì)的（液霧＋粉塵）綜合過(guò)濾器，過(guò)濾精度為≥0.05um的粉塵和微小霧滴達(dá)到99％，有可能滿足高端樣氣處理系統(tǒng)的苛刻要求。這是重慶凌卡分析器器有限公司研發(fā)的實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)。 3.5 抽氣泵（即采樣泵） 3.5.1 抽氣泵是樣氣處理系統(tǒng)的重點(diǎn)樣氣處理部件之一，它的功能是將＜0.01MPa的微正壓或負(fù)壓力樣氣增壓后最終輸送給在線分析器。以此為根據(jù)，使用抽氣泵、哪怕它的壓力是＋0.01MPa，也歸入爐窯負(fù)壓型樣氣處理系統(tǒng)。 3.5.2 樣氣處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要盡可能避免使用抽氣泵，因?yàn)樗膬r(jià)格較高，有振動(dòng)和噪聲，需要維護(hù)，限制了系統(tǒng)可靠性的提高。解決辦法是盡可能利用工藝管路的現(xiàn)有壓力或壓差。 3.5.3 抽氣泵的種類(lèi) ● 抽氣泵的種類(lèi)和規(guī)格多得數(shù)不過(guò)來(lái)，最常用的還是隔膜泵，當(dāng)然真空泵也有人用。應(yīng)特別指出的是：如果樣氣流量定格在60L/h，那么選用的抽氣泵的抽氣量應(yīng)在250～500L/h（空載）為宜，過(guò)大抽氣量的泵反而因輕負(fù)載容易出現(xiàn)損壞故障。 ★ 噴射泵：有時(shí)也會(huì)采用水、蒸汽、壓縮空氣為動(dòng)力的噴射泵，其明顯優(yōu)勢(shì)是本安型。其中用在分析器之后的空氣噴射抽氣泵即氣動(dòng)采樣泵值得深入地實(shí)踐研究。 ● 蠕動(dòng)泵用于排放冷凝液（＜0.3L/h），不受樣氣壓力是否為負(fù)壓的限制。 3.6 氣液分離器 3.6.1 氣液分離的目的是使氣液分離并分流，使輸送至在線分析器的樣氣是干燥的，露點(diǎn)在2～3℃時(shí)為最佳狀態(tài)。 3.6.2 氣液分離器的種類(lèi) ● 樣氣被樣氣冷凝器冷凝之后的氣液分離，這種氣液分析器是比較簡(jiǎn)單的圓筒形結(jié)構(gòu)，樣氣的出入口都在上方、下方是排放冷凝液的出口。樣氣入口連著一根下端有45°斜口的管子。 ● 樣氣低速通過(guò)氣水分離器是提高分離效率的關(guān)鍵，因此分離器內(nèi)的管徑有必要大于分離器外的直管管徑。 ● 前述旋風(fēng)自潔過(guò)濾器也可理解為是一種氣液分離器，對(duì)粉塵和液滴的離心分離力大于重力的2500倍左右，也就是說(shuō)對(duì)于5um粉塵的離心分離力，幾乎相當(dāng)于直徑是90um的重力分離力。實(shí)用時(shí)的分離效果取決旋風(fēng)速度和旋風(fēng)室半徑。 ● 凝結(jié)分離過(guò)濾器是另一類(lèi)氣液分離器，在石化行業(yè)應(yīng)用有非常成功的經(jīng)典之作。 3.7 流量的測(cè)量與控制 3.7.1 流量的測(cè)量通常用直讀式球形轉(zhuǎn)子流量計(jì)，在線分析器需要的樣氣流量大多定格在60L/h。 3.7.2 流量的調(diào)節(jié)通常用針閥，而流量計(jì)選用帶針閥的流量計(jì)更方便合理。 3.7.3 報(bào)警流量計(jì)可實(shí)現(xiàn)樣氣流量失常的報(bào)警，是所有報(bào)警中最值得重視的報(bào)警措施。 3.7.4 流量控制會(huì)用到各種類(lèi)型和規(guī)格的閥件，涉及隔離閥、調(diào)節(jié)閥、安全閥和定向閥等四大類(lèi)。 隔離閥用球閥很普遍，流量調(diào)節(jié)閥用針閥很普遍。而切換樣氣流向才要采用二位三通或二位五通切換閥。 所有閥件的質(zhì)量都是以可靠的密封性為重點(diǎn)，如美國(guó)Swagelok公司的五通切換閥號(hào)稱(chēng)有10萬(wàn)次不泄漏的長(zhǎng)壽命。 3.8 壓力的測(cè)量與調(diào)節(jié) 3.8.1 需要顯示壓力的技術(shù)環(huán)節(jié)使用壓力表顯得有些簡(jiǎn)單，但壓力的調(diào)節(jié)在技術(shù)上十分重要，使得壓力調(diào)節(jié)器（閥）的選型至關(guān)重要，關(guān)鍵是傳送精度、切斷能力和反應(yīng)速度等三大技術(shù)特性。 3.8.2 樣氣處理系統(tǒng)最常用的是隔膜式減壓調(diào)節(jié)器（閥），即壓力調(diào)節(jié)器（閥），用于標(biāo)準(zhǔn)氣瓶的常稱(chēng)為減壓閥。 3.8.3 如果從工藝管道取樣時(shí)的壓力太高，當(dāng)然即使是中低壓力，都應(yīng)在取樣處工藝隔離切斷閥（俗稱(chēng)根部閥）后立即實(shí)施減壓，以避免高壓樣氣在傳輸中或給后級(jí)樣氣處理帶來(lái)潛在危險(xiǎn)，同時(shí)也是避免大體積的高壓氣體過(guò)分延長(zhǎng)了傳輸滯后時(shí)間。 3.8.4 減壓調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用技術(shù)涉及很復(fù)雜的技術(shù)內(nèi)涵，值得認(rèn)真關(guān)注：如過(guò)壓保護(hù)的安全措施，泄漏引起的危險(xiǎn)、材質(zhì)引起的應(yīng)用局限；應(yīng)選用更小些的節(jié)流孔徑，注意減壓后引起的樣氣降溫（有專(zhuān)蓍稱(chēng)差壓每降低0.1MPa，溫度會(huì)降低1℃）所以伴熱保溫防止凝結(jié)引發(fā)堵塞的危險(xiǎn)就很有必要。 3.9 樣氣處理部件材料的選擇 3.9.1 部件材料選擇表面上過(guò)于簡(jiǎn)單，實(shí)質(zhì)上卻復(fù)雜得高深莫測(cè)。常常因見(jiàn)識(shí)少，國(guó)內(nèi)技術(shù)基礎(chǔ)差、信息渠道窄等原因而力不從心。 3.9.2 以不銹鋼管為例：304型最高使用溫度為538℃，耐腐蝕性差。316不銹鋼的最高使用溫度為649℃，有較好的耐腐蝕性。而316L不銹鋼的耐腐蝕性比316更好。多種工藝內(nèi)壁拋光不銹鋼管，表面粗糙度也不同，可減輕其對(duì)水分子的吸附，高純氣體分析很有必要采用。 3.9.3 三種密封材料的比較 短期工作溫度（手冊(cè)） 強(qiáng)度 密封性 丁晴橡膠 －15～120℃ 次之 次之 硅橡膠 －25～250℃ 較差 較差 氟橡膠 －35～300℃ 較好 較好 連續(xù)使用溫度更高的應(yīng)采用表面包覆取四氟乙烯的氟橡膠。 3.10 電氣設(shè)備外殼 3.10.1 定義： 最簡(jiǎn)單的是儀表柜或儀表箱 最常用的是帶有控制板的機(jī)柜，一扇或兩扇前開(kāi)門(mén)，高度通常≥2m，隨機(jī)配置有通風(fēng)、加熱及空調(diào)系統(tǒng)。這類(lèi)機(jī)柜習(xí)慣稱(chēng)為儀表盤(pán)，裝入控制板后稱(chēng)為控制柜，裝入分析器后稱(chēng)為分析柜。 另一類(lèi)機(jī)柜應(yīng)用在大型在線分析系統(tǒng)且儀表工可進(jìn)入的儀表分析屋，習(xí)慣稱(chēng)為分析小屋。 3.10.2 機(jī)柜的防護(hù)等級(jí)（IP＊＊） 第一位數(shù)針對(duì)粉塵，第二位數(shù)針對(duì)水。無(wú)需防護(hù)相當(dāng)于IP00。 例如IP56的級(jí)別相當(dāng)高：能完全防止粉塵進(jìn)入，能防止任意方向的低壓水噴射。 IP24就比較一般：能防護(hù)12mm直徑固體物質(zhì)沖擊，能防止任意方向的水濺射。 3.10.3 機(jī)柜的防爆等級(jí) 適用于在線分析系統(tǒng)的防爆級(jí)別最常見(jiàn)到的是： Ⅱ類(lèi) 工廠用電氣設(shè)備，（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Class）。 A、B、C三級(jí)（美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)Grop）：A以甲烷為代表，B以乙烯為代表，C以H2為代表。 最高表面溫度為6組：其中常見(jiàn)的T4為135℃，T6為80℃。 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的分區(qū)，通常選用2區(qū)。 例如某隔爆型分析器的防爆級(jí)別為dⅡCT6。 各項(xiàng)防爆配置完善的分析小屋稱(chēng)為防爆分析小屋，雖然造價(jià)很高，因別無(wú)良策,在石化、化工等防爆要求嚴(yán)格的工程現(xiàn)場(chǎng)，仍被廣泛采用。 3.10.4 機(jī)柜的氣侯條件 這包括機(jī)柜的通風(fēng)和安全換氣、冬天的加熱升溫，夏天的空調(diào)降溫等，投入和維護(hù)等都頗為費(fèi)事。 3.11 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì) 3.11.1 在線分析器使用的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，是專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)氣，對(duì)工挰用戶的供貨形式常是帶減壓閥的8l鋁合金鋼瓶。 在工業(yè)生產(chǎn)中承擔(dān)連續(xù)檢測(cè)計(jì)量任務(wù)的在線分析器，以標(biāo)準(zhǔn)氣作為計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，其重要性不言而喩。現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)氣的水平和質(zhì)量也在提高，例如零點(diǎn)氣就有99.999％超純N2。 3.11.2 為了消除樣氣背景組分的干擾誤差，可以采用配制三組分標(biāo)準(zhǔn)氣的方法來(lái)基本消除。由于對(duì)背景氣干擾及其危害缺乏應(yīng)有的科學(xué)認(rèn)識(shí)，這一簡(jiǎn)便易行的好辦法卻被忽視。 3.12 快速回路 3.12.1 反應(yīng)速度是樣氣處理系統(tǒng)為數(shù)很少的幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)之一，外行制造商沒(méi)有水平也無(wú)責(zé)任心處理好這一技術(shù)命題。連美國(guó)專(zhuān)業(yè)廠商也出現(xiàn)過(guò)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13min的設(shè)計(jì)失誤。國(guó)內(nèi)滯后時(shí)間在3～5min的恐怕不是個(gè)別現(xiàn)象，因?yàn)樗麄兒苌訇P(guān)注，也不理解其影響因素，更沒(méi)有計(jì)算或測(cè)試過(guò)。 3.12.2 提高反應(yīng)速度的措施： ● 縮短分析柜與取樣點(diǎn)之間的安裝距離，以≤15m為宜； ● 取樣點(diǎn)減壓后才經(jīng)樣氣傳輸管線向后輸送，壓力應(yīng)≤0.12MPa； ● 以Ø6×1小管徑的不銹鋼管輸送樣氣； ● 1～2路的快速旁路設(shè)計(jì)，旁路流應(yīng)是分流流量3～5倍； ● 微量分析時(shí)，宜采用內(nèi)拋光的不銹鋼管，或用溶劑清潔原用不銹鋼管； ● 全部采用更小死體積的樣氣處理部件； 所有這些措施，將總滯后時(shí)間由≤60s減小到≤30s或許并不是難事。 3.13 安全排放 樣氣經(jīng)分析器分析檢測(cè)后的尾氣排放，可直接用≥Ø12×1的不銹鋼管，如有防爆要求和多臺(tái)分析器，以及有快速旁路時(shí)，宜采用帶阻火器的集管式安全放空罩。冷凝液的排放，也應(yīng)用集管式（自動(dòng)）安全排放。 3.14 自控單元 PLC自控單元 完成反吹、切換氣路、各項(xiàng)報(bào)警等多種自動(dòng)控制功能。 3.15 數(shù)據(jù)處理及遠(yuǎn)傳單元 GPRS 通訊部件（任選件） 3.16 現(xiàn)場(chǎng)安裝施工設(shè)計(jì) 如水泥窯尾在線分析系統(tǒng)，干法高溫取樣探頭系統(tǒng)的安裝施工，本來(lái)就屬于高溫探頭的有機(jī)組成部分。高溫探頭的設(shè)計(jì)圖就包括高溫探頭的安裝施工圖。 3.17 在線分析系統(tǒng)的工程現(xiàn)場(chǎng)投運(yùn)技術(shù) 這可以用名民間常用語(yǔ)來(lái)表述：會(huì)者不難，難者不會(huì)。 4 重慶凌卡分析器器有限公司行走在樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的前沿 4.1 重慶凌卡分析器器有限公司是科技創(chuàng)新型民營(yíng)股份制企業(yè)，以發(fā)展在線分析工程技術(shù)和樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，推進(jìn)在線分析系統(tǒng)的工程應(yīng)用為已任，已開(kāi)通“中國(guó)在線分析系統(tǒng)網(wǎng)”電子商務(wù)平臺(tái)。 4.2 重慶凌卡分析器器有限公司的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與創(chuàng)新能力 ● 技術(shù)總監(jiān)金義忠先生是分析器器行業(yè)創(chuàng)新意識(shí)很強(qiáng)的資深專(zhuān)家，曾經(jīng)承擔(dān)并完成四項(xiàng)國(guó)家級(jí)科技攻關(guān)項(xiàng)目，對(duì)樣氣處理技術(shù)有36年之久的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，曾兩次去德國(guó)H&B公司技術(shù)考察，對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)有深入的了解，對(duì)工程應(yīng)用也有獨(dú)特感悟。 ● 研發(fā)團(tuán)隊(duì)于2008年申請(qǐng)一項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利，并很快轉(zhuǎn)入生產(chǎn)研制。 ● 研發(fā)LKS 1500系列在線分析系統(tǒng)。 ● 凌卡公司以“創(chuàng)新、持續(xù)創(chuàng)新”作為企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。 4.3 重慶凌卡分析器器有限公司的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì) ● 系列化探頭是其第一重點(diǎn)，LKP 103通用型中溫取樣探頭和LKP 104型可拆式化工取樣探頭是其代表。 ● 系列化過(guò)濾器是其第二重點(diǎn)，最具特色的是高效自吹洗綜合過(guò)濾器（實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)）。 探頭高精度過(guò)濾器的過(guò)濾精度≥0.3um 99%，此為行業(yè)先進(jìn)水平； 后級(jí)高精度過(guò)濾器的過(guò)濾精度是 ≥0.3um 99.9999% ≥0.05um 99% 這也屬行業(yè)先進(jìn)水平。 ● 整合和創(chuàng)新后樣氣處理系統(tǒng)，代表性是“本安型樣氣處理系統(tǒng)”。 ● 集成了多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)要素，引入了“15年壽命周期”工程設(shè)計(jì)新理念的LKS 1500系列在線分析系統(tǒng)。 5 面對(duì)樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的沉思 本 “新論”實(shí)質(zhì)是極簡(jiǎn)單的概論，文章雖長(zhǎng)，卻遠(yuǎn)未說(shuō)完、說(shuō)透，細(xì)想沉思之余，仍有諸多感慨： ● 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，是無(wú)法界定其邊界的21世紀(jì)前沿技術(shù)，它漫無(wú)邊際。 ● 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，是無(wú)法探測(cè)其深度的21世紀(jì)前沿技術(shù)，它高深莫測(cè)。 ● 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，是前途無(wú)量的21世紀(jì)前沿技術(shù)，既傳統(tǒng)，更年青，它活力無(wú)限。 ● 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，是以工程應(yīng)用為目的的實(shí)用技術(shù)，實(shí)踐工程學(xué)是它的靈魂。 ● 樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)，是項(xiàng)費(fèi)力不討好的艱難責(zé)任，對(duì)真才實(shí)學(xué)也是一種苛刻的考驗(yàn)。為了人類(lèi)凈空、凈地、凈水乃至凈餐的夢(mèng)想，凌卡才會(huì)有如此的責(zé)任感和創(chuàng)新的沖動(dòng)，不顧樣氣處理系統(tǒng)技術(shù)的漫無(wú)邊際與高深莫測(cè)，竟然縱身進(jìn)入這一科技前沿探險(xiǎn)。