EXPEC3100 系列便攜式揮發(fā)性有機(jī)氣體分析儀
.1產(chǎn)品簡介
EXPEC3100便攜式揮發(fā)性有機(jī)氣體分析儀適用于VOCs排查溯源、污染應(yīng)急現(xiàn)場以及石油化工企業(yè)設(shè)備及管閥件等無組織排放檢測（LDAR）。
儀器配備FID和PID雙檢測器，對幾乎所有的VOCs以及部分常見的無機(jī)因子均有響應(yīng)。儀器檢測方法符合EPA21方法和*頒發(fā)的《石油企業(yè)泄漏檢測與修復(fù)工作指南》相關(guān)規(guī)定。整機(jī)體積小、重量輕、檢測性能佳、操作簡單，滿足客戶對于檢測現(xiàn)場快速準(zhǔn)確分析的要求。
EXPEC3100是專為EXPEC3100設(shè)計(jì)的手操器，配合主機(jī)分析儀進(jìn)行VOCs現(xiàn)場排查分析、LDAR現(xiàn)場建檔、點(diǎn)位檢測數(shù)據(jù)記錄和儀器控制，可大大提高VOCs現(xiàn)場檢測溯源的工作效率。
EXPEC3100
EXPEC 3100I防爆手持終端
1.2產(chǎn)品特點(diǎn)
EXPEC 3100是一款用于總揮發(fā)性有機(jī)氣體檢測的分析儀，除具備自動(dòng)校準(zhǔn)和測量系統(tǒng)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、濃度超限及故障報(bào)警等常規(guī)功能外，還具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
l 選擇性配置單氫火焰離子化檢測器（FID）或配置氫火焰離子化檢測器（FID）和光離子化檢測器（PID）雙檢測器，有效彌補(bǔ)單FID檢測器對于部分響應(yīng)能力弱的有機(jī)氣體和無機(jī)氣體的檢測需求，方便用戶能夠更靈活的選擇工作模式。
l 支持主機(jī)面板操作，用戶能夠通過面板進(jìn)行測量數(shù)據(jù)查看、儀器校準(zhǔn)和簡單參數(shù)設(shè)置。
l 重量輕，主機(jī)重量不足4 kg；體積小巧，整套儀器裝置可裝入普通14寸電腦雙肩包中，便于攜帶。
l EXPEC 3100國內(nèi)采用IEEE-WI-FI無線網(wǎng)絡(luò)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，傳輸距離：理論上小于120米，抗*力：IEEE802.11b工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，傳輸連接協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸及連接穩(wěn)定性好。傳輸速率快：理論速率54Mbps，可實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)集群應(yīng)用，連接手操器和主機(jī)測試系統(tǒng)。
l 用戶在測試過程中僅需通過手操器上預(yù)裝APP即可完成測量數(shù)據(jù)的記錄、保存和查看。方便用戶在手操器記錄測試數(shù)據(jù)的同時(shí)在PC端完成建檔和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出，提高用戶的工作效率。
- 兼容建檔：具有開放式的通信協(xié)議，兼容市面上主流LDAR分析儀數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，便于儀器數(shù)據(jù)應(yīng)用于不同分析平臺(tái)的管理；
l 智能化的圖像建檔方案：建檔的測試點(diǎn)位保存為圖片格式，直觀且易于操作；APP支持掃碼讀圖的功能，為用戶建檔后的現(xiàn)場測試提供更靈活簡便的檔案調(diào)取方式。
l 安全、快速的充放氫模塊，30s內(nèi)完成充氫，1min內(nèi)完成放氫操作。
l 采用電池供電設(shè)計(jì)，主機(jī)各部分供電模塊的電流均設(shè)置在本安安全電流以下，通過安全防爆認(rèn)證（防爆認(rèn)證等級：Ex d ia IIC T4 Gb），為用戶提供安全的用電環(huán)境。
l 儀器內(nèi)外表面與測試環(huán)境相接觸部分均采用高強(qiáng)度防腐蝕材料，適合嚴(yán)苛環(huán)境的使用要求。
譜育科技完善的售后服務(wù)體系為客戶提供全面售后工程服務(wù)
1.3技術(shù)指標(biāo)
詳細(xì)技術(shù)規(guī)格參數(shù)
技術(shù)參數(shù) | FID | PID |
準(zhǔn)確度 | *FID 從1.0～10000ppm, 讀數(shù)的±10%或±0.1ppm，取max值 | PID 從0.5～500ppm，讀數(shù)的±20%或±0.5ppm，取max值 |
重復(fù)性 | FID 500ppm甲烷時(shí)，2% | PID 100ppm異丁烯時(shí)，1% |
線性范圍 | *FID 1.0～50000ppm甲烷 | PID 0.5～2000ppm異丁烯 |
響應(yīng)時(shí)間 | FID 通入10000ppm甲烷，達(dá)到終值90%的時(shí)間小于3.5s | PID 通入500ppm異丁烯，達(dá)到終值90%的時(shí)間小于3.5s |
低 檢出限 | 低檢出限以七倍峰間噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算FID 0.5ppm甲烷 | 低檢出限以七倍峰間噪聲的標(biāo)準(zhǔn)偏差計(jì)算PID 0.5ppm異丁烯； |
傳感器壽命 | *FID 超過6000小時(shí) | PID 常規(guī)清潔，超過2500小時(shí) |
重 量 | *單FID檢測器版本 3.7Kg 雙檢測器版本PID+FID---3.8kg |
物理尺寸 | 主機(jī)：300×245×88mm探頭：279.6×Ø36mm |
外殼描述 | 主機(jī)外殼和前面板的由耐熱抗化學(xué)腐蝕的塑料制成的?？梢郧鍧崈x器外殼（10%氯溶液）。 |
采樣流量 | 在采樣探頭入口，一般為1.3-1.5L/min |
電 池 | 在0℃時(shí)，至少可連續(xù)工作10小時(shí)；電池全充滿時(shí)間小于10小時(shí)； |
氫氣瓶 工作時(shí)間 | 從氣瓶壓力為15.3Mpa(2,200Psi)開始，連續(xù)工作超過10小時(shí) |
工作環(huán)境 溫度 | -10℃～+45℃ |
充電電壓 | 220V，50HZ |
數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 間隔 | 自動(dòng)模式 1次/秒或1次/999分鐘， 用戶可選VOC或FE模式， 2～30秒，用戶可選 |
工作 相對濕度 | 15%～95% |
防爆認(rèn)證 等級 | *Ex d ia IIC T4 Gb（本安防爆型）需要提交防爆證書及檢測報(bào)告 |
1.4 EXPEC 3100主機(jī)技術(shù)路線說明
EXPEC 3100及附件連接圖
1-EXPEC 3100主機(jī)，2-適配器，3-USB線纜，4-計(jì)算機(jī)，5-手操器
（1）樣氣采集
EXPEC 3100配備了基本版和增強(qiáng)型（可選）兩種采樣探頭，能夠更好的滿足客戶對樣氣采集的要求。其中增強(qiáng)型探頭配有LCD背光顯示屏以及控制按鍵，用戶通過探頭顯示屏的提示即可完成對氣體采集初始時(shí)間和終時(shí)間的控制，并實(shí)時(shí)查看檢測的數(shù)據(jù)。
為EXPEC 3100量身定制的探頭濾膜和燒結(jié)器能夠阻截和吸附空氣中塵埃和大部分顆粒成分以及部分水汽，保證了檢測氣體的潔凈度，延長檢測器的工作壽命。探頭和機(jī)身上的探頭基座的連接管線采用較低吸附的高分子塑料軟管，在保證探頭使用舒適度的同時(shí)大大降低了有機(jī)氣體的過程吸附。同時(shí)管壁內(nèi)襯有高強(qiáng)度的耐化學(xué)腐蝕材料，能夠保證在惡劣檢測條件下探頭的使用壽命。
（2）配備雙檢測器
EXPEC 3100是一款高效的測定有機(jī)/無機(jī)化合物的應(yīng)用于工業(yè)氣體測定的便攜設(shè)備，配備有*的氫火焰離子化微型檢測器（FID）和光離子化微型檢測器（PID）的雙檢測器組合能夠保證測試數(shù)據(jù)的廣度和精確度。
a、火焰離子化檢測器（FID）
在有燃燒氣（H2）和空氣同時(shí)存在的反應(yīng)腔內(nèi)，足夠的點(diǎn)火能量能夠使得兩者燃燒形成火焰，當(dāng)含碳?xì)涞挠袡C(jī)化合物通過此火焰時(shí)，將發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)：
RH +O——RHO+ + e-——H2O + CO2
R——含碳化合物
反應(yīng)腔中同時(shí)存在一組極化極和收集極，兩者存在的電勢差能夠形成高強(qiáng)度電場，捕捉火焰中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的離子并使其定向移動(dòng)形成電流。碳?xì)浠衔锏臐舛雀穗娏髟谝欢ǚ秶鷥?nèi)成線性比例關(guān)系。典型的FID結(jié)構(gòu)如下圖所示。
典型的FID裝置圖
通常情況下，保證FID的火焰穩(wěn)定燃燒需要樣氣中含有不低于16%的氧。稀釋裝置通過增加富含氧量的環(huán)境空氣（氧含量通常在20.9~21.1%）來提高稀釋氣的含氧量，保證火焰的品質(zhì)。*使用經(jīng)動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀稀釋后的標(biāo)氣（稀釋氣為零氣）進(jìn)行濃度校準(zhǔn)，來獲得更好的校準(zhǔn)環(huán)境。
b、光離子化檢測器（PID）
光離子化檢測器（PID）由一個(gè)紫外燈和一個(gè)電離室構(gòu)成。混合物通過電離室吸收紫外光能產(chǎn)生能級變化，分子處于激發(fā)態(tài)產(chǎn)生離子，依據(jù)下述光化學(xué)反應(yīng)：
R + hv → R+ + e-
式中R——多數(shù)有機(jī)/無機(jī)化合物
反應(yīng)生成的離子在電場作用下遷移形成電流，此電流正比于化合物的濃度。需要注意的是，要使分子產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，紫外光能量必須大于分子能級躍遷所需的激發(fā)能。常見的PID結(jié)構(gòu)如圖下圖所示。
典型的PID裝置圖
雖然由于較小的動(dòng)態(tài)量程，PID檢測器不適用于檢測高濃度的氣體，然而在某些FID無響應(yīng)的無機(jī)組分及響應(yīng)低的組分測試中，PID能夠很好的彌補(bǔ)FID測試能力的欠缺。且由于PID檢測不需要燃燒氣和氧氣的參與，在某些環(huán)境如易燃易爆和低氧環(huán)境中，PID被認(rèn)為是分析的理想檢測器。
PID+FID的雙檢測器組合，不僅能夠幫助儀器拓寬檢測范圍，進(jìn)行檢測數(shù)據(jù)的比較來增強(qiáng)檢測能力，在某些情況下還能幫助用戶判明檢測環(huán)境中的某些組分，比如FID對無機(jī)組分無響應(yīng)但PID有響應(yīng)，而PID對甲烷等部分有機(jī)組分無響應(yīng)但FID具有很好的響應(yīng)。由于PID屬于無損檢測器，經(jīng)PID檢測的氣體能夠復(fù)原并進(jìn)入FID中再次檢測，雙檢測器組合能夠在拓寬檢測范圍的同時(shí)幫助用戶更好的節(jié)省氣源，降低檢測成本。
（3）數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、傳輸和處理
EXPEC 3100提供內(nèi)部數(shù)據(jù)儲(chǔ)存、導(dǎo)出處理和PC軟件直接在線分析處理兩種方式滿足客戶在不同檢測條件下對數(shù)據(jù)處理易用性和處理速度的要求。
將主機(jī)通過USB連接帶有EXPEC 3100在線分析軟件的PC，即可在線查看實(shí)時(shí)的檢測數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)檢測完畢后能夠即刻查看檢測的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析處理。我們*在實(shí)驗(yàn)室或者帶有PC的固定場所的檢測采用這種方式。
在通常情況下，LDAR的檢測設(shè)備是移動(dòng)的，因此我們在主機(jī)內(nèi)部集成了一顆NAND Flash儲(chǔ)存芯片，用戶可以在現(xiàn)場將檢測得到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在內(nèi)置芯片中，待全部檢測完畢返回實(shí)驗(yàn)室或工作室連接PC，即可完成對數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和分析。
