更新時間：2023-12-23
用途：
OMEC At-line在線粒度檢測控製係統是珠海熊猫体彩官网首页儀(yi) 器有限公司在其成熟且性能優(you) 異的粒度分析光學平台基礎上，進一步開發的可根據客戶產(chan) 線情況定製的新一代在線粒度分析儀(yi) 器。該係統由創新的代表性取樣裝置、加樣量精密可控的代表性樣品縮分裝置、高性能幹法光散射測量裝置、避免堆料的二級回樣裝置及顯示和控製總成組成，並兼容離線樣品手工進樣驗證。
OMEC At-line在線粒度檢測控製係統是珠海熊猫体彩官网首页儀(yi) 器有限公司在其成熟且性能優(you) 異的粒度分析光學平台基礎上，進一步開發的可根據客戶產(chan) 線情況定製的新一代在線粒度分析儀(yi) 器。該係統由創新的代表性取樣裝置、加樣量精密可控的代表性樣品縮分裝置、高性能幹法光散射測量裝置、避免堆料的二級回樣裝置及顯示和控製總成組成，並兼容離線樣品手工進樣驗證。
係統特色的二級采樣下料設計，二級物料回收設計，測試窗口風刀式防汙染自清潔設計，使得激光粒度儀(yi) 的在線測試應用真正具備了數據響應快，免維護周期長，無需人工值守，遠程或中心化控製和數據顯示的能力。結合係統提供產(chan) 線異常報警和可迭代升級的個(ge) 性化數據解析及智控適配功能，使得係統用戶可以通過係統麵板、遠程電腦界麵、手機小程序或用戶DCS係統等多種渠道實時查看測試結果及趨勢，並能快捷用於(yu) 指導中控調機。
OMEC At-line在線粒度檢測控製係統可根據產(chan) 線和質控需求定製，智能化自動化程度高、免維護周期長、實時測試性能強，係統同時具有檢測量程寬、重複性好、分辨力高、與(yu) 離線粒度測試結果保持一致等優(you) 點。
一、用途：
OMEC At-line在線粒度檢測控製係統為(wei) 用戶實時監測產(chan) 線健康狀態，兼容工業(ye) 4.0智能化產(chan) 線改造，優(you) 化生產(chan) 工藝調整、減小產(chan) 品質量波動、減少過粉磨的損耗、節省轉產(chan) 調機的時間和成本，大幅降低由係統汙染或取樣代表性不足等帶來的粒徑檢測不準所造成的經濟損失風險，同時節省傳(chuan) 統測試的人工和人為(wei) 誤差，能夠為(wei) 用戶帶來超出預期的價(jia) 值。
該係統應用遍及水泥、礦渣、石粉、煤粉等多種工業(ye) 在線檢測領域。
二、工作原理：
顆粒樣品以合適的濃度分散於(yu) 氣體(ti) 中，一束平行光在傳(chuan) 播過程中遇到障礙物顆粒，光波會(hui) 發生散射（衍射）偏轉，偏轉的角度跟顆粒的大小相關(guan) 。散射（衍射）現象可以通過 “Mie散射理論 ”來描述。一般來說，顆粒粒徑越大，光波偏轉的角度越小；顆粒粒徑越小，光波偏轉角度越大。激光粒度分析儀(yi) 利用該現象，測量散射光能的分布反演計算被測顆粒的粒度分布。
幹法在線激光粒度測試，每隔數分鍾檢測一次產(chan) 線粒度，實時顯示粒度分布數據，通過計算機監控結合產(chan) 線參數調整，實現閉環自動粒度控製。
三、係統特點
先進的At-line在線粒度檢測控製係統（以下簡稱At-line在線係統），對取樣至回樣全流程精密控製，保障了測試結果真實有效，使測試結果更好地代表了即時管道整體(ti) 樣品的特性，有利於(yu) 用戶及時準確地把控產(chan) 線健康狀態和調機決(jue) 策。
取樣下料係統特點
1.多路徑多口螺旋的高性能產(chan) 線取樣設計。相對傳(chuan) 統單螺旋取樣裝置，該設計明顯地提高了取樣代表性，即使是顆粒粒徑分布寬的水泥樣品亦可滿足需要。
2.智能的自適應直流電機調速連續取樣係統。產(chan) 線管道條件瞬息多變，該係統可以根據管道內(nei) 物料輸送狀態（例如管道壓力、輸料量、物料分布均勻性等）的變化自適應調整電機轉速，使得取樣量始終處於(yu) 有產(chan) 線質量代表性的範圍內(nei) 。連續取樣的設計，使測試結果能敏銳地捕捉產(chan) 線的短時波動。
3. 兼容連續綜合料和瞬時料測試，並許可人工加樣驗證設計。在線係統對測量周期內(nei) 連續樣進行產(chan) 線取樣分析，使測試結果能完整還原生產(chan) 樣品的粒徑分布，不受產(chan) 線短時波動的影響。在調機轉產(chan) 過程中，係統亦可選擇對瞬時料進行取樣測試。對於(yu) 難以確認由產(chan) 線還是測試係統原因導致的結果偏離，At-line在線係統具有擴展的手動加樣功能，可以通過質控人員向料鬥加入參考標準樣或產(chan) 線瞬時樣進行測試驗證，以快速判斷結果偏離的原因並及時響應。
粒度測試係統特點
1. 光源與(yu) 檢測器一體(ti) 式平台底座無懼環境影響。At-line在線係統的光學係統采用整體(ti) 式外罩、一體(ti) 式鋁合金底座和模塊化結構設計，防塵防水防振動效果明顯，光學係統采用封閉式免維護設計。采用調試工裝一次性地調節定位光源，輔助探測器和主探測器相對位置，可使不同的在線係統之間的數據保持一致，有利於(yu) 多條產(chan) 線質量數據的直接比較分析。
2. 長焦距單鏡頭光學設計有效提高離群大小顆粒分析能力。At-line在線係統的光學係統采用優(you) 化的透鏡後傅立葉變換結構，光路中的折射、反射麵被減到最少，儀(yi) 器工作時的背景噪聲降低至極低水平，提高了儀(yi) 器測量時的信噪比，對於(yu) 細顆粒含量能準確測量。556mm長焦距檢測係統，使得小散射角度的散射光信號之間能有足夠空間差異被準確探測到，儀(yi) 器對少量大顆粒組分的測試輕而易舉(ju) ，準確性和靈敏度高。
At-line在線係統的光學設計
3. 高性能進口He-Ne氣體(ti) 激光光源使測試結果始終保持一致且壽命長。係統采用進口He-Ne氣體(ti) 激光光源，相比於(yu) 其他類型的激光器具有單色性好、相幹性高、發散角小、穩定性強等優(you) 點。He-Ne氣體(ti) 光源采用惰性氣體(ti) 工作物質，連續工作中工作物質無損失無變化，相對於(yu) 較不穩定的半導體(ti) 活性工作物質，He-Ne光源連續穩定工作時間極長，且對於(yu) 供電電壓變化不敏感，更適合於(yu) 要求苛刻的在線環境應用，同時也確保了儀(yi) 器良好的穩定性和極佳分辨力。
OMEC高性能進口He-Ne激光管（左）vs. 一般He-Ne激光管（右）
4. 精確耐用的幹法進樣係統。At-line在線係統許可測試分散氣壓範圍0.05~0.5MPa.壓力控製連續可調，配備精密振動控製單元及剛玉瓷分散管，可適應於(yu) 各種樣品及分散強度的測試要求。係統內(nei) 置分散壓傳(chuan) 感器和負壓傳(chuan) 感器，測試條件精準可控並可追溯。測試窗口全密閉，具有空氣動力學噴射管定位及負壓保護裝置，可有效防止窗口和主機的汙染。
5. 與(yu) 離線激光粒度儀(yi) 測試數據保持一致。At-line在線係統在設計之初到成熟，確保其測試數據與(yu) 離線實驗室數據保持一致一直是優(you) 先考慮的需求之一。
6. 結合良好的係統數據的重現性，At-line在線係統有利於(yu) 用戶在不同場景數據之間的比對交換；對於(yu) 用戶研發、試產(chan) 、轉產(chan) 或生產(chan) 的質量數據連貫性和產(chan) 品質量一致性尤其有利。
水泥在線檢測數據圖
回樣和清潔係統特點
1. 二級樣品回輸設計不影響測試精度且避免堆料。通過分級的樣品回輸設計，對不同回輸路徑回收壓力進行匹配設計，At-line在線係統既可以避免單級回料可能存在的堆料問題，亦可保障測試環境的不受產(chan) 線壓力變化的影響。
2. 風刀自動清洗技術顯著延長免人工維護時間。通過創新的風刀反向增壓紊流清洗技術，相較於(yu) 傳(chuan) 統順序壓力梯度清洗方式，At-line在線係統的窗口自潔能力得到了極大地提高，顯著地降低了人工手動清洗測試窗口的頻度，同時保障了測試結果始終可靠！以某品牌的PO42.5水泥樣品為(wei) 例，在風刀自動清洗維護下，係統無人幹預連續工作3個(ge) 月以上，45μm餘(yu) 量、3-32μm含量、32-65μm含量、小於(yu) 3μm含量皆能保持良好的重現性，且無趨勢性偏移。在此案例中，無人幹預連續工作超過3個(ge) 月，以上含量連續監控相對標準偏差均在2%以內(nei) *。
*此結論通過實驗室以水泥標準樣測試，模擬在線工況相同的樣品流量和總進樣時間等條件下得出。
帶風刀窗口圖
模擬連續工作50周期工況，風刀清洗下水泥標樣數據趨勢圖
測試時間
模擬連續工作50周期工況，風刀清洗下水泥標樣數據表
測試時間 | ＞45μm | ＜3μm | 3~32μm | 32~65μm | ＞65μm | ＞80μm |
0 | 21.17% | 10.27% | 57.13% | 28.59% | 4.00% | 0.95% |
10 | 20.92% | 10.86% | 56.87% | 27.86% | 4.42% | 1.19% |
20 | 21.26% | 10.69% | 56.97% | 27.88% | 4.46% | 1.29% |
30 | 22.11% | 10.85% | 55.66% | 28.90% | 4.58% | 1.30% |
40 | 21.27% | 10.50% | 56.72% | 28.61% | 4.17% | 1.00% |
50 | 21.27% | 10.54% | 56.57% | 28.77% | 4.12% | 1.04% |
平均 | 21.33% | 10.62% | 56.65% | 28.44% | 4.29% | 1.13% |
SD | 0.37% | 0.21% | 0.48% | 0.41% | 0.21% | 0.14% |
RSD | 1.7% | 2.0% | 0.8% | 1.5% | 4.8% | 12.3% |
數據顯示和控製總成特點
1. 耐受多種複雜工況的儀(yi) 器測試環境調節係統。At-line在線係統可根據用戶產(chan) 線現場情況選擇配置環境調節係統，包含溫濕度控製、壓縮空氣潔淨度控製、電力穩壓控製等。係統可在不同季節、不同電力供應情況下連續平穩運轉。
2. 可自動根據物料不同屬性（例如不同規格的礦渣粉、水泥粉）自動切換最佳的標準化測試條件，係統以10或15分鍾的時間間隔連續不斷地輸出時間間隔內(nei) 的綜合樣或時間點的瞬時樣的粒徑信息。測試參數包含D10、D50、D90、D97、45μm餘(yu) 量、80μm餘(yu) 量、3-32μm含量、32-65μm含量、小於(yu) 3μm含量、重量比表麵積等可選。
3. 集中的自動控製和多客戶端數據分配顯示功能。At-line在線係統具有多工業(ye) 接口數據對接（例如以太網Profinet、OPC、485Modbus RTU、Profibus DP等各種工業(ye) 數據接口），實時發布功能。可以在現場的觸摸屏、遠程DCS中控室，微信小程序等場景實現測試參數、實時數據的查看和交互操作，同時係統具有工作流程狀態的可視化查看功能。
係統主界麵
係統主界麵
五、技術指標
| 係統名稱 | 在線粒度檢測控製係統 |
| 係統型號 | At-line |
| 測試單元 | 激光粒度分析儀 |
| 測試原理 | 全量程米氏散射理論 |
| 激光光源 | He-Ne氣體激光發射器、波長0.6328μm |
| 測試範圍 | 0.1～1400μm |
| 執行標準 | GB/T 19077-2016 |
| 重複性 | 優於2%（標樣D50偏差） |
| 準確性 | 優於2%（標樣D50偏差） |
| 光路設計 | 全自動光路準直，全自動背景修正 |
| 鏡片防護 | 雙層氣幕防護，減少鏡片汙染 |
| 鏡片清潔功能 | 全自動風刀吹掃，免維護周期長 |
| 進樣方式 | 全自動幹法分散進樣 |
| 分散介質 | 壓縮空氣 |
| 氣壓控製 | 分散氣壓、回收氣壓傳感器實時監控 |
| 係統激光安全等級 | 安全等級Ⅰ級 |
| 取樣單元 | 機械式螺旋取樣裝置 |
| 取樣方式 | 全自動動態連續取樣，適配多種管徑，可按需求定製 |
| 濃度控製 | 自適應調節取樣濃度，減少工藝管道壓力、流量變化的影響 |
| 回料方式 | 自動回料，適應多種管道環境，可按需求定製 |
| 測試頻率 | 默認每小時4次，頻率可調，連續工作 |
| 控製方式 | 全自動閉環控製係統，無需人工值守 |
| 數據驗證 | 儀器免標定設計；可人工加樣檢驗，支持產線上驗證儀器測量數據的準確性 |
| 數據輸出 | 粒度分布數據可按要求定製(如累積分布、區間分布、特征粒徑等)，並實時發布到用戶中控係統畫麵(如DCS) |
| 工業數據接口及協議 | 以太網接口OPC UA、Profinet等，485接口Modbus RTU等協議 |
| 雲監控係統 | 支持將數據傳輸至雲端服務器，可通過微信小程序監控運行過程，隨時掌控生產情況 |
| 工作環境 | 溫度：-20℃～50℃，濕度≤80% |
| 用電要求 | AC380V、50Hz，1.5kW，可靠接地 |
| 壓縮空氣要求 | 氣源壓力≥0.5MPa，壓力露點≤-20℃，瞬時流量≥1m³/min，經油水分離器過濾的潔淨空氣 |
| 空間要求 | 主機櫃 1500*700*800mm（W*H*D） 進樣器 500*600*700mm（W*H*D） 回樣箱 500*900*600mm（W*H*D） 其他裝置根據現場情況定製 |
六、係統安裝和施工要求
At-line在線係統定製安裝服務流程
現場環境考察與(yu) 定製係統配置方案
根據客戶現場情況確定取樣點，製作係統組件支架
安裝在線激光分析係統各組件
進樣器與(yu) 主機通信，所有控製及動作通過軟件操作實現
取樣器、進樣器、回樣器等與(yu) 產(chan) 線適配安裝
電源接入和氣源連接
光纖、工業(ye) 以太網、485等數據接口與(yu) DCS係統連接
係統調試和試運行，係統驗收
At-line在線係統施工要求
電源：AC380V、50Hz，1.5kW，可靠接地
氣源：氣源壓力≥0.5MPa，壓力露點≤-20℃，
瞬時流量≥1m³/min，經油水分離器過濾的潔淨空氣
溫濕度環境：最大可支持範圍 -20℃～50℃，濕度≤80%
空間尺寸：不低於(yu) 以下各設備尺寸的總體(ti) 空間要求
