激光气体分析仪(Laser Gas Analyzer, LGA)基于可调谐半导体激光吸收光谱技术(TDLAS)，具有高灵敏度、快速响应和非接触式测量的特点，广泛应用于工业过程控制、环境监测等领域。以下是安装调试与系统集成的详细指南。
一、安装前准备
环境要求
温度与湿度：环境温度需控制在17°C-35°C，相对湿度≤95%(非凝露)。
防尘与防震：避免安装在强振动、强电磁干扰、强辐射或强腐蚀环境中。
通风条件：确保设备入风口和出风口无遮挡，留有≥10cm空间。
工具与材料准备
安装工具：内六角扳手、激光笔、光靶、水平仪、螺丝刀等。
材料：O形圈、密封胶、螺栓(M12)、防静电手腕带等。
安全措施
佩戴防静电手腕带，确保人体与地之间的电阻在1MΩ-10MΩ之间。
避免用眼睛直视激光光束，安装防尘盖以防止灰尘污染光学元件。
二、安装步骤
固定法兰安装
位置选择：安装点需选在直管道上，测量点前直管道长度≥2倍管道直径，测量点后≥0.5倍管道直径(最佳为5倍和2倍)。
焊接要求：法兰焊接需保证水平，两法兰轴心线角度误差≤4°。
发射单元与接收单元安装
将发射单元和接收单元分别安装在固定法兰上，注意定位销位置，用锁紧环固紧。
两单元间需保持光路同轴，允许偏差≤4°。
吹扫单元安装
使用压缩空气或氮气作为气源，通过M8螺栓固定在发射和接收单元之间。
将气源总管接入进气口，用6mm铜管/不锈钢管连接出气口至仪器法兰的吹扫进气口。
接线盒安装
接线盒背面有四个孔位，可固定在检修平台或烟囱外壁低温处。
电源线和信号线通过接线盒接入，连接至仪器中的电源和信号接口。
三、调试流程
气源与电源检查
连接吹扫单元气源总管，调节减压阀至0.35MPa，流量≥5L/min。
确认电源为24V直流电压输入，接地电阻符合技术协议要求。
光路调节
使用专用光路调节工装，旋转激光发射装置使开关朝上，固定在仪器法兰上。
通过调节螺栓使接收单元OLED屏幕显示的透过率达到“Normal”。
仪器自检
上电后仪器进入自检状态，持续约2分钟。
若自检成功，OLED屏幕显示主界面，工作模式为“Normal”；若失败，则显示“Alarm”。
参数设置
根据工艺需求设置测量参数，如气体种类、浓度范围、报警阈值等。
配置输入输出信号接口，如继电器输出、4-20mA输出、RS485/232通讯接口。
四、系统集成
与DCS/PLC系统连接
通过RS485/232通讯接口或Modbus协议将数据传输至DCS/PLC系统。
配置4-20mA输出信号，用于实时监控气体浓度。
预处理系统集成
若用于现场分散采样，需集成气体预处理系统，完成气体过滤、流量调节和气路切换。
预处理装置需满足分析仪对样气洁净度、温度和压力的要求。
软件配置
使用仪器面板的4个操作按键进行参数设置和菜单导航。
在人机界面【测量与校准】菜单下的【透过率】界面查看详细透过率数值。
五、常见问题与解决方案
光路未对准
现象：OLED屏幕显示透过率异常。
解决：重新调节发射和接收单元的同轴性，使用光路调节工装微调螺栓。
气源压力不足
现象：吹扫气流不稳定，导致光学窗片污染。
解决：检查气源总管和减压阀，调节压力至0.35MPa。
通讯故障
现象：DCS/PLC系统无法接收数据。
解决：检查RS485/232通讯线连接，确认波特率和地址设置正确。
环境干扰
现象：测量数据波动大。
解决：增加吹扫气流，防止灰尘和焦油污染光学元件；在强电磁干扰环境下使用屏蔽电缆。
六、维护与保养
定期清洁
使用光学元件清洁布擦拭发射和接收单元的光学窗片，避免划伤。
校准检查
定期使用标准气体进行零点校准和跨度校准，确保测量准确性。
备件更换
根据使用手册建议的周期更换激光器、探测器等核心部件。
七、总结
激光气体分析仪的安装调试与系统集成需严格遵循操作规范，确保光路准确、气源稳定、通讯畅通。通过合理的系统集成，可实现实时在线气体浓度监测，为工业过程控制提供可靠数据支持。
提示：在安装调试过程中，建议参考仪器附带的安装使用说明书，或联系厂家技术支持获取专业指导。
