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西門子氮?dú)夥治鰞x（N2）紅外氣體分析儀器、西門子氮?dú)夥治鰞x（N2）紅外氣體分析儀器、

一、轉(zhuǎn)爐冶煉為什么要安裝ULTRAMAT23氣體分析儀

 轉(zhuǎn)爐煉鋼的特點(diǎn)是吞吐量大、周期短、冶煉強(qiáng)度高，轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)中易產(chǎn)生大量煙氣，其主要成分是煤氣，其中CO約占60％～70％．它是一種有毒、有害、易燃、易爆的危險(xiǎn)性氣體．也是一種很好的化工原料和工業(yè)生產(chǎn)能源。因此，對轉(zhuǎn)爐煤氣的凈化與回收是煉鋼中不可忽視的重要部分。過去對煉鋼所產(chǎn)生的氣體都采用直接放散，它不僅污染大氣，破壞了自然環(huán)境，還白白浪費(fèi)了許多能源。實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煤氣zui大限度回收，對降耗增效，減少大氣污染，節(jié)能環(huán)保有著巨大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

  分析儀在其中測量CO/CO2和O2的值，分別在二次除塵后，煙道排放前以及氣柜出口，電除塵前的位置。CO/CO2的檢測是保證回收到zui有價(jià)值的煤氣，O2的檢測是避免煤氣中的氧氣含量過高導(dǎo)致在回收或使用中發(fā)生爆炸。

  這兩個(gè)測量點(diǎn)，采用維護(hù)方便，響應(yīng)時(shí)間短的LDS6是一個(gè)比較好的選擇。其IP65的防護(hù)等級，1區(qū)的防爆設(shè)計(jì)以及自動(dòng)標(biāo)定的功能完全可以滿足現(xiàn)場惡劣的工況，保證有效安全的回收煤氣。

  在鋼鐵行業(yè)的煤氣回收中，包括高爐煤氣、COREX爐煤氣、焦?fàn)t煤氣等，會對煤氣中H2S的含量有一定的要求，分析儀在煤氣回收中還有一個(gè)應(yīng)用電就是采用色譜分析儀測量煤氣中硫的含量。

二、選擇ULTRAMAT23氣體分析儀的關(guān)鍵性

  由高爐煉鐵、氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼、zui后經(jīng)軋機(jī)軋制組成的 長流程 是當(dāng)今鋼鐵行業(yè)的主要生產(chǎn)流程，超過三分之二的鋼材由長流程生產(chǎn)。鐵礦石經(jīng)高爐煉制形成鐵水，在鐵水中包含大量的碳和雜質(zhì)（如硫、磷等），為了得到高質(zhì)量的鋼材，鐵水必須經(jīng)進(jìn)一步處理，去除碳和雜質(zhì)。氧氣轉(zhuǎn)爐（BOF）是普遍的煉鋼設(shè)備，將鐵水注入轉(zhuǎn)爐，由水冷噴頭向轉(zhuǎn)爐內(nèi)吹入高壓氧氣。吹入的氧與鐵水中的碳經(jīng)過氧化結(jié)合生成CO和CO2，并以爐氣的形式與鐵水脫離、排放。整個(gè)轉(zhuǎn)爐煉鋼的工藝流程約15至20分鐘。爐氣中的CO 和CO2 可以作為反映轉(zhuǎn)爐工作狀態(tài)的參數(shù)組，通過監(jiān)測爐氣中CO、CO2的含量，可以提高轉(zhuǎn)爐的工作效率。ULTRAMAT23氣體分析儀能夠精確地確定整個(gè)工藝的結(jié)束時(shí)間，節(jié)約大量的氧氣與能量，優(yōu)化整個(gè)流程。轉(zhuǎn)爐氣體中含有大量的CO，可以作為可燃煤氣回收，此類高CO氣體的回收處理需特別注重防爆安全。測量快速、準(zhǔn)確、無干擾是ULTRAMAT23氣體分析儀的特點(diǎn)之一，使用ULTRAMAT23氣體分析儀檢測轉(zhuǎn)爐回收煤氣中的氧含量可以增強(qiáng)安全性。

三、ULTRAMAT23產(chǎn)品簡介

    ULTRAMAT 23是一種采用NDIR（不分光紅外）技術(shù)的多組份分析儀，一次能夠測量四種氣體組分：zui多可測量三種紅外敏感氣體，比如 CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。該分析儀具有獨(dú)特的使用空氣進(jìn)行零點(diǎn)自動(dòng)校準(zhǔn)的功能。另外只需每3-6個(gè)月需使用標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行跨度校準(zhǔn)一次。分析儀采用多層檢測器，檢測部件模塊化，保證了分析儀參數(shù)選擇的靈活性，降低了水蒸汽的干擾。所使用的測量元件均為耐腐設(shè)計(jì)，即使在樣品預(yù)處理系統(tǒng)出問題時(shí)造成污染時(shí)亦可很容易地進(jìn)行清洗。

四、ULTRAMAT 23 基本類型

  1 測量一種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

  2 測量二種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

  3 測量三種紅外氣體組分帶（或不帶）氧含量測量

  注：環(huán)保行業(yè)多測量CO、NO、SO2、O2，ULTRAMAT 23還可以增加電化學(xué)O2測量通道。

五、ULTRAMAT 23詳細(xì)說明

  分析對象：CO，CO2，NO，SO2，CH4 以及采用磁力機(jī)械或電化學(xué)氧氣測量單元測量O2。

  測量組份：zui多4個(gè)組分，其中zui多3個(gè)紅外組分和氧

  測量量程：每個(gè)組分2個(gè)量程（可選測量量程）

  重量大約: 10kg

  模擬輸出：每組分，0/2/4 ~ 20 mA，浮點(diǎn)，負(fù)載zui大750

  通    訊：RS485 為標(biāo)準(zhǔn)配置

  電    源：100-230VAC，+10%/-15%，60Hz

  電源功耗: 約60VA

六、ULTRAMAT 23產(chǎn)品優(yōu)勢

u 環(huán)境空氣自動(dòng)標(biāo)定（取決于被測成分），不需要使用標(biāo)定氣體，節(jié)省費(fèi)用

u 采用多層檢測器，具有高選擇性，例如，降低水蒸氣造成的交叉干擾

u 可清洗的樣品池，延長儀器使用壽命。

u 分析儀采用微流量檢測器測量技術(shù)，體積小，靈敏度高，不怕振動(dòng)。

u 簡單文本格式的菜單輔助操作

u 服務(wù)信息和記錄

u 開放的接口（RS 485，RS 232，PROFIBUS，SIPROM GA）：易于集成與遠(yuǎn)程控制

七、ULTRAMAT 23應(yīng)用領(lǐng)域

u 小型燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化

u 各種燃料（油、氣體和煤）的燃燒系統(tǒng)，監(jiān)測它們的廢氣排放濃度；也可監(jiān)控?zé)岱贌龔S的運(yùn)行

u 室內(nèi)空氣監(jiān)測

u 監(jiān)測水果貯藏間，溫室，地窖及倉庫的空氣狀況

u 過程控制功能的監(jiān)測

u 在鋼廠熱處理過程中，監(jiān)測環(huán)境狀況

u 用于無潛在爆炸危險(xiǎn)的環(huán)境中

八、ULTRAMAT 23特殊應(yīng)用

u 獨(dú)立的氣路，兩個(gè)獨(dú)立的氣路的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可同時(shí)測量兩個(gè)采樣點(diǎn)。例如：NOX 轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化前后的 NOX 含量。

u ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可應(yīng)用于煙氣排放監(jiān)測系統(tǒng)以及過程與安全監(jiān)測。

u T V 版本/QAL/MCERTS，通過 T V 認(rèn)證的 ULTRAMAT 23 型氣體分析儀可按照13. BlmSchV與 TA Luft 中的要求測量 CO、NO、SO2 和 O2 通過 T V 認(rèn)證的 zui小容許量程：

     單組分和雙組分分析儀

   CO：0 ~150 mg/m3

   NO：0 ~ 250 mg/m3

   SO2：0 ~ 400 mg/m3

 三組份分析儀

   CO： 0 ~ 250 mg/m3

   NO： 0 ~ 400 mg/m3

   SO2： 0 ~400 mg/m3

  比上述量程大的所有量程也都是容許的。

九、ULTRAMAT 23基本特性

u 空氣自標(biāo)定功能，分析儀幾乎不需要維護(hù)

u 每 12 個(gè)月只需使用一次校準(zhǔn)氣體進(jìn)行標(biāo)定（由實(shí)際應(yīng)用來決定）

u 每個(gè)測量組分在規(guī)定量程范圍可以設(shè)置兩個(gè)測量量程，所有測量量程都是線性的；

   具有量程自動(dòng)切換功能。

u 自動(dòng)修正大氣壓力變化

u 樣氣流量監(jiān)測

u 維護(hù)請求報(bào)警

u 每個(gè)組份都可設(shè)置 2 個(gè)上限或下限報(bào)警

十、ULTRAMAT 23的原理以及圖片

產(chǎn)品說明

一、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀介紹

CALOMAT 6 型熱導(dǎo)率氣體分析儀主要用于二元?dú)怏w或準(zhǔn)二元混合氣體中氫氣或氦氣的定量分析。如果某些氣體組分（如Ar， CO2， CH4，NH3）的熱導(dǎo)率同其它組分的熱導(dǎo)率差別顯著的話，CALOMAT 6 型熱導(dǎo)氣體分析儀也可用于測定樣品中這些氣體組分的濃度。

二、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀的特點(diǎn)

u 四個(gè)可自由設(shè)定的量程，均可設(shè)置零點(diǎn)遷移；所有量程都是線性的

u zui小量程可達(dá)1% H2 （強(qiáng)制置零時(shí)為95%~100% H2）

u 量程范圍自動(dòng)識別

u 模擬隔離輸出信號0/2/4 ~20 mA

u 自動(dòng)量程切換或手動(dòng)切換，也可遠(yuǎn)程切換

u 標(biāo)定過程中可以存儲過程測量值

u 時(shí)間常數(shù)在較寬范圍內(nèi)可選；即，分析儀的響應(yīng)時(shí)間可與應(yīng)用相匹配

u 響應(yīng)時(shí)間短

u 長時(shí)間漂移小

u 可選擇多達(dá)6 個(gè)測量點(diǎn)（可參數(shù)化）

u 可識別測量量程

u 可識別測量點(diǎn)

u 用外部壓力傳感器來校正樣氣壓力波動(dòng)

u 自動(dòng)量程標(biāo)定參數(shù)化

u 基于NAMUR 的菜單操作（交互模式）簡單容易

u 兩級獨(dú)立密碼設(shè)置可避免無意或無相關(guān)權(quán)限人員的輸入

u 使用包含操作員提示的數(shù)字薄膜鍵盤，操作簡單

三、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀的應(yīng)用

u 純氣體監(jiān)測（Ar 中0~1% 的H2）

u 保護(hù)氣監(jiān)測（N2 中 0~2% 的He）

u 氫氣監(jiān)測（Ar 中0~25% 的 H2）

u 合成氣體檢測（N2 中0~25% 的H2）

u 氣體生產(chǎn)

 N2 中 0~2% 的He

 O2 中0~10% 的Ar

u 化工應(yīng)用：

 NH3 中 0~2% H2

 N2 中50~70% H2

u 木材氣化（CO/CO2/CH4 中 0~30% H2）

u 高爐氣體（CO/CO2/CH4/N2 中 0~5% H2）

u 酸性轉(zhuǎn)爐氣（CO/CO2 中含有0~20% H2）

u 氫冷發(fā)電機(jī)的設(shè)備監(jiān)測：

 空氣中0~100% CO2/Ar

 CO2/Ar 中0~100% H2

 空氣中80~100% H2

u 防爆機(jī)型用于危險(xiǎn)區(qū)域分析易燃和非易燃?xì)怏w或蒸汽

（7MB2335、7MB2337、7MB2338、7MB2011、
7MB2017、7MB2021、7MB2023、7MB2027、7MB2111、7MB2117、7MB2112、7MB2118、7MB2121、
7MB2127、7MB2123、7MB2128系列）等分析儀全國zui優(yōu)價(jià)：

7MB2337-8AP00-3CP0
7MB2337-0NF00-3PH1
7MB2338-0AK10-3NW1
7MB2335-0PQ00-3AA1
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7MB2337-1NW00-3PW1
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7MB2511-1GA00-0AD1
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7MB2121-1LK00-1AA1
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7MB2121 7MB2112
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7MB2335-0SP00-3AA1
7MB2335-0SQ00-3AA1
7MB2335-0SM00-3AA1
7MB2335-0SN00-3AA1
7MB2335-0SP00-3AA1
7MB2335-0SQ00-3AA1
7MB2335-0SR00-3AA1
 

四、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀工作方式

測量原理基于不同氣體具有不同的熱導(dǎo)率。CALOMAT 6 型傳感器是采用超微技術(shù)制造的一種硅片。硅片帶有測量膜和薄膜電阻。該薄膜電阻被調(diào)節(jié)于恒定溫度，這就要求有與樣氣熱導(dǎo)率相關(guān)的電流密度，然后，這個(gè)數(shù)據(jù)經(jīng)過處理后用來計(jì)算氣體的濃度。傳感器放置在一個(gè)絕熱不銹鋼腔室中以防止外界環(huán)境溫度變化對測量的影響。為避免樣氣波動(dòng)的影響，傳感器沒有放置于主氣路中。

五、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀技術(shù)數(shù)據(jù)

l 概述 ( 根據(jù)DIN EN 61207 /IEC 1207，所有數(shù)據(jù)均得自于二元混合氣N2 中的H2 )

l 量程4 個(gè)量程，可內(nèi)部或外部切換，也可使用自動(dòng)量程

l zui大量程:100% H2

l 零點(diǎn)漂移時(shí)測量量程在0~100%濃度范圍任一點(diǎn)均可設(shè)為零點(diǎn)，zui小可能的測量量程為5% H2

l 操作位置前面板垂直安裝

l 標(biāo)準(zhǔn)符合CE 認(rèn)證EN 61326/A1，EN61010/1

l 設(shè)計(jì)，機(jī)箱防護(hù)等級IP 20，依據(jù)EN60529 標(biāo)準(zhǔn),重量大約10kg

l 電氣特性EMC 抗干擾（電磁兼容性）（所有信號電纜均必須屏蔽；有強(qiáng)電磁干擾時(shí)會產(chǎn)生高達(dá)zui小量程的4% 的變化）

l 符合NAMUR NE21 (08/98) 標(biāo)準(zhǔn)電氣安全符合EN 61010-1，過壓級別 II

l 電源（參見銘牌） AC 100 -10 % ~120 V +10 %，47 ~ 63 Hz 或AC 200 -10 % ~240V +10 %，47~63 Hz

l 功率大約20 VA

l 保險(xiǎn)100 ... 120 V: 1.0T/250,200 ... 240 V: 0.63T/250

l 樣氣壓力80 ... 110 kPa ( 絕壓)

l 樣氣流量30 ... 90 l/h (0.5 ... 1.5 l/min)

l 樣氣溫度0 ... 50 C

l 測量室溫度 大約 60 C

l 樣氣濕度 90% 相對濕度

l 響應(yīng)時(shí)間

l 預(yù)熱時(shí)間 30 分鐘（兩小時(shí)以后達(dá)到zui佳精度）

l 響應(yīng)時(shí)間 (T90) 5 秒

l 輸出信號波動(dòng) 銘牌上zui小量程的 0.75%，時(shí)間常數(shù)為1s （此時(shí)為? =0.25%）

l 零點(diǎn)漂移 銘牌上zui小量程的1%/ 周

l 測量值漂移 銘牌上zui小量程的1%/ 周

l 重復(fù)性 當(dāng)前量程的1%

l zui小檢測限當(dāng)前量程的1%

l 線性誤差 當(dāng)前量程的 1%

l 模擬量輸出0/2/4~20 mA，隔離輸出，zui大負(fù)載：750 ?

l 繼電器輸出6 個(gè)，轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，功能自由選擇，如用于量程確定，負(fù)載容量；24V AC/DC/ 1A，隔離輸出

l 模擬量輸入2 個(gè)輸入, 0/2/4-20 mA，用于外部傳感器和殘余氣體的干擾校正（交叉干擾校正）

l 開關(guān)量輸入6 個(gè)輸入，24V，隔離輸出，功能自由選擇，如用于量程切換串口RS 485

l 選項(xiàng)自動(dòng)標(biāo)定帶8 個(gè)開關(guān)量輸入和8個(gè)繼電器輸出以以及PROFIBUS PA 或PROFIBUS DP

 六、CALOMAT 6熱導(dǎo)分析儀相關(guān)圖片

         CALOMAT 6分析儀

特點(diǎn)
483mm（19英寸機(jī)柜）4U高度嵌入式機(jī)箱，適于安裝在成套設(shè)備中，也可用于實(shí)驗(yàn)室 ；
單橋補(bǔ)償測量線路和補(bǔ)償氣路 ；
數(shù)字化自適應(yīng)溫度控制 ；
熱敏元件采用抗震防腐結(jié)構(gòu) ；
測量輸出線性表達(dá) ；
數(shù)字溫度補(bǔ)償 ；
多通道顯示可選配置組分：CO、H2、O2、CH4等多種氣體；
全中文菜單操作（英文版本訂貨說明）；
用途及應(yīng)用范圍
數(shù)字化氫分析儀器可用于連續(xù)自動(dòng)分析各種混合氣體中氫氣的百分濃度。其結(jié)構(gòu)適于安裝在成套設(shè)備中，具有結(jié)構(gòu)簡單、維修量小、使用壽命長等特點(diǎn)。適用于熱電廠、化肥廠等非防爆場所，也可用于科研機(jī)構(gòu)、實(shí)驗(yàn)室等。
典型的應(yīng)用領(lǐng)域
1．發(fā)電廠：發(fā)電機(jī)氫冷卻系統(tǒng)中冷卻用氫氣純度分析和測量環(huán)境中氫氣的百分含量；
2．化肥廠：氮肥合成氨流程中新鮮氣及循環(huán)氣中的氫氣百分含量；
3．鋼鐵廠：高爐爐氣除塵后凈煤氣分析

★化工廠

石化化工生產(chǎn)過程處理的主要工藝介質(zhì)是氣體，所以氣體分析儀表在石化化工生產(chǎn)裝置中應(yīng)用非常廣泛。如石油煉化、石油化工、煤化工、化肥，以及各種化工原料的生產(chǎn)裝置中，都有大量的在線氣體分析儀表，對各種過程氣體監(jiān)測和分析。

TR-9400在線分析監(jiān)測系統(tǒng)的目的主要有三種：

1安全監(jiān)控，監(jiān)測超標(biāo)后會引起**危險(xiǎn)的介質(zhì)，測量結(jié)果要參與聯(lián)鎖控制，確保人員和設(shè)備的安全。

2過程控制，監(jiān)測工藝生產(chǎn)狀態(tài)是否正常，從而保證zui終產(chǎn)品質(zhì)量。

3環(huán)保監(jiān)測，監(jiān)測向環(huán)境排放的廢氣中對大氣可造成污染的組分是否超標(biāo)，控制生產(chǎn)過程對大氣環(huán)境的污染。

聚能公司對化工生產(chǎn)過程有著深刻的理解和大量的技術(shù)，可為石化、化肥用戶量身打造全面的解決方案。

●合成氨

★冶金行業(yè)在線監(jiān)測分析系統(tǒng)

概述：

鋼鐵及其他金屬的冶煉會產(chǎn)生大量的氣體，這些氣體的分析測量，對鋼鐵冶金企業(yè)的生產(chǎn)優(yōu)化、能源氣回收、環(huán)保節(jié)能和安全控制具有非常重要的作用。聚能公司生產(chǎn)的TR-9200在線分析系統(tǒng)，不受背景氣體交叉干擾，排除了粉塵和視窗污染的影響，響應(yīng)速度快，是鋼鐵冶金工業(yè)過程氣體分析的zui佳選擇。

TR-9200分析系統(tǒng)采用微正壓防塵儀表柜式結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、標(biāo)定單元、PLC聯(lián)鎖控制中樞單元幾部分組成。因此是國內(nèi)zui為完善的防塵分析系統(tǒng)。

● 

適應(yīng)項(xiàng)目

 取樣位置及分析組份

選用量程

儀器選型

高爐噴煤

煤粉布袋出口

O2

0～10%

JNYQ O－11C

CO

0～3000PPM

JNYQ I－ 41

磨煤機(jī)入口

O2

0～10%

JNYQ O－11C

煤粉倉

CO

0～3000PPM

JNYQ I－ 41

● 

適應(yīng)項(xiàng)目

取樣位置及分析組份

選用量程

儀器選型

轉(zhuǎn)爐煤氣

轉(zhuǎn)爐熱端

CO

0～80%

JNYQ I－ 41

O2

0～2%

JNYQ O－ 11C

轉(zhuǎn)爐冷端

CO

0～80%

JNYQ I－ 41

O2

0～2%

JNYQ O－ 11C

煤氣柜前

O2

0～2%

JNYQ O－ 11C

煤氣柜后

O2

0～2%

JNYQ O－ 11C

● 

適應(yīng)項(xiàng)目

取樣位置及分析組份

選用量程

儀器選型

高爐煤氣

粗煤氣或凈煤氣

O2

0～2%

JNYQ O－ 11C

CO

0～40%

JNYQ I－ 41

CO2

0～40%

JNYQ I －41

CH4

0～2%

JNYQ I－41

熱風(fēng)爐廢氣

O2

0～25%

JNYQ O－ 11C

CO

0～3000PPm

JNYQ I－ 41

●

適應(yīng)項(xiàng)目

分析組份

選用量程

儀器選型

混合煤氣

常溫

（熱值分析）

CO

0～40%

JNYQ I－ 41

H2

0～10%

JNYQ O－ 11C

CH2

0～10%

JNYQ I－ 41

焦化廠

TR-9200系列焦?fàn)t、煤氣發(fā)生爐、熱風(fēng)爐氣體分析系統(tǒng)，是為了減少燃?xì)馀欧盼廴荆岣呷紵?回收顯熱，提高產(chǎn)品質(zhì)量等目的而專門設(shè)計(jì)的分析系統(tǒng),由于焦?fàn)t爐氣、煙道氣、干熄焦氣、煤氣發(fā)生爐爐氣、熱風(fēng)爐爐氣等測檢點(diǎn)都不同程度地含有焦油、粉塵、低沸點(diǎn)有機(jī)物、H2S等硫物或水汽，具有高粘度、易結(jié)晶、有腐蝕性等特點(diǎn)，故氣體成份復(fù)雜，易造成分析系統(tǒng)堵塞、腐蝕。針對上述情況，我們采用多種新技術(shù)針對性設(shè)計(jì)的該系統(tǒng)具有安全可靠、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實(shí)、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型zui佳等諸多特色。

焦?fàn)t煤氣，又稱焦?fàn)t氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤，在煉焦?fàn)t中經(jīng)過高溫干 
餾后，在產(chǎn)出[wiki]焦炭[/wiki]和焦油產(chǎn)品的同時(shí)所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工業(yè)的副產(chǎn)品。 
 焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不同而有所差別， 
一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣300～350m3（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。

●焦?fàn)t煤氣

樣品狀態(tài)

測量范圍

操作壓力

-10KPa～ 15KPa

O2

0.00～2.00%

操作溫度

80～150℃

取樣位置

電捕焦前后

樣品組成(煤氣凈化前)

樣品組成(煤氣凈化后)

CO2

1.5%～3%

CO2

1.5%～3%

N2

3%～7%

N2

3%～7%

O2

0.3%～0.8%

O2

0.3%～0.8%

CH4

23%～27%

CH4

23%～27%

CO

5%～8%

CO

5%～8%

H2

50%～60%

H2

50%～60%

NH3

6g/m3

NH3

0.05g/m3

H2S

6g/m3

H2S

0.2g/m3

HCN

1.5g/m3

HCN

0.3g/m3

苯

334g/m3

苯

4g/m3

萘

23g/m3

萘

0.3g/m3

焦油

飽和

焦油

0.5g/m3

一、概述

  煤炭、石油、天然氣是我國重要的能源和原料，以煤焦化、或以煤造氣等原料的化工行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。在化工生產(chǎn)過程中對氣體成份含量進(jìn)行在線分析很關(guān)鍵，它直接關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)效益、生產(chǎn)安全和達(dá)標(biāo)排放。

  TK-5000系列化工氣體分析系統(tǒng)是根據(jù)企業(yè)現(xiàn)場具體的工況參數(shù)和要求，在采用科朗公司成熟的分析控制技術(shù)和國際創(chuàng)新的多項(xiàng)取樣預(yù)處理技術(shù)的基礎(chǔ)上研制設(shè)計(jì)的。根據(jù)每位用戶的特殊工藝要求，提供多種解決方案，包括合理組合先進(jìn)的采樣探頭、取樣管線、接頭、閥件、泵、除濕器、過濾器及分析儀表等。

  本系統(tǒng)主要由取樣單元、預(yù)處理單元、分析單元、標(biāo)定單元及聯(lián)鎖控制單元部分組成，連續(xù)監(jiān)測工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的氣體濃度。系統(tǒng)具有防爆、安全可靠、抗腐蝕、無堵塞、取樣真實(shí)、響應(yīng)快、分析精度高、配置和選型zui佳等諸多特色。主要功能包括：安全放空、快速回路、穩(wěn)壓、穩(wěn)流、降溫、除塵、除濕、干燥、流路切換、大氣平衡等功能。

二．石化工藝檢測點(diǎn)參考

序號

裝置名稱

檢測位置

檢測氣體

工藝目的

1

催化裂化再生煙氣

一再或二再出口

O2/CO/CO2

優(yōu)化工藝操作

2

合成氨、甲醇

半水煤氣裝置

O2/SO2

防爆

3

乙烯裂解燒焦尾氣

燒焦尾氣管道

O2/CO/CO2

掌握清焦效果

4

CLAUS硫磺回收

硫磺回收總管

H2S/O2

優(yōu)化工藝操作

5

尿素原料氣

脫氫反應(yīng)器出口

O2

防爆防腐

CO2壓縮機(jī)入口

O2

防爆防腐

6

環(huán)己酮

氧發(fā)生器出入口

O2

防爆

7

乙烯裂解裝置

裂解爐煙道

O2

壓縮干燥

H2O

了解干燥效果

乙烯干燥

H2O

了解干燥效果

丙稀干燥

H2O

了解干燥效果

H2干燥

H2O

了解干燥效果

脫甲烷塔頂

CH4/C2

了解脫甲烷效果

8

合成氨裝置

中變、低變出口

CO/CO2

脫硫裝置

H2S/SO2

天然氣制氫一段、二段出口

CH4

反映轉(zhuǎn)化率

重油制氫氣化爐出口

CH4

反映轉(zhuǎn)化率

重油制氫氣化爐出口

H2O/CO/CO2/CH4

測水炭比，穩(wěn)定工藝

原料氣分析

H2S

再生CO2檢測

O2

合成循環(huán)氣檢測

CH4/NH3/H2

9

尿素裝置

合成塔循環(huán)氣

NH3/CO2

測氨炭比

原料氣檢測

O2/H2

防腐防爆

10

PTA尾氣分析

氧化尾氣出口

O2/CO/CO2

生產(chǎn)控制和安全監(jiān)控

結(jié)晶尾氣出口

O2

生產(chǎn)控制和安全監(jiān)控

11

甲醇裝置

合成塔出口

H2O

工藝控制

12

PVC乙烯氧氯化裝置

混合氣后循環(huán)氣

H2O

優(yōu)化工藝

13

環(huán)氧乙烷裝置

原料氣檢測

O2/CO2/C2H4

14

天然氣

H2O/H2S

15

苯酚裝置

氧氣分析

O2

一、褐煤干燥簡介以及特點(diǎn)

褐煤屬于煤的一類，褐煤的煤化程度僅高于煤泥，是一種介于泥炭與瀝青煤之間的棕黑色、無光澤的低級煤。褐煤富含揮發(fā)份，所以易于燃燒并冒煙。褐煤具有兩高三低的顯著特征：水分高（一般含水量在32～42%之間）；揮發(fā)份高(一般在40～50%之間)；發(fā)熱量低(一般平均熱值在3000大卡以下)；密度低；灰熔點(diǎn)低。

褐煤內(nèi)部存在許多毛細(xì)孔，濕褐煤就像吸足水分的海綿；而干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤就像擰干后的海綿。當(dāng)干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤遇到水時(shí)，就會吸潮，與擰干后的海綿吸水的原因一樣。這就是為什么干燥（指僅脫除表面水的情況）后的褐煤在放置過久或運(yùn)輸過程會吸潮的原因。

褐煤干燥即脫改性，褐煤需要達(dá)到較高的溫度，以便去除脫除結(jié)合水（內(nèi)在水）；同時(shí)要達(dá)到褐煤內(nèi)的羥基官能團(tuán)分解，毛細(xì)孔倒坍，產(chǎn)生交聯(lián)，并且要使褐煤內(nèi)部的焦油遷移，對毛細(xì)孔進(jìn)行密封。在這種干燥條件下，一定會有可燃?xì)怏w的釋放。為了安全考慮，干燥系統(tǒng)zui好是無氧或低氧運(yùn)行。

二、檢測工藝點(diǎn)及測量組份

TK-6000型褐煤干燥氧氣在線分析系統(tǒng)

檢測點(diǎn)位：電捕焦油器后煤氣管道

檢測組份：O2

分析目的：為褐煤干燥的安全生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。

聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動(dòng)取樣、自動(dòng)吹掃、自動(dòng)排水、自動(dòng)分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制

分析儀器的選擇：電化學(xué)、磁氧、西門子

三、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)

（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；

（2）zui大允許誤差： 0.1%F.S；

（3）分辨率：0.01%；

（4）穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移 1%FS/7d；

  量程漂移 1%FS/7d；

（5）重復(fù)性：0.1%；

（6）預(yù)熱時(shí)間：10min；

（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；

（8）樣氣接口尺寸：G1/2；

（9）電器接口尺寸：1/2NPT；

（10）工作電源：AC220V 10%，50HZ；

（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；

濕度  90%RH；

（12）防爆等級：ExdIICT6；

（13）模擬輸出：4～20mA；

（14）樣氣壓力：0.05MPa 入口壓力 0.1Mpa。

四、系統(tǒng)特點(diǎn)

u 取樣探頭免維護(hù)，新澤公司創(chuàng)新設(shè)計(jì)，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護(hù)量小。

u 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間＜10S，儀表響應(yīng)時(shí)間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時(shí)間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)。

u 系統(tǒng)過濾精度 0.1 m

u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年

u 產(chǎn)品性價(jià)比高，1套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多組份同時(shí)在線檢測。

u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準(zhǔn)確。

u 真正完全無人管理的全自動(dòng)化系統(tǒng)。

u 熱值直觀顯示，時(shí)時(shí)觀察熱值變化。

u 實(shí)時(shí)監(jiān)測，全自動(dòng)化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時(shí)在線監(jiān)測。

一、檢測工藝點(diǎn)及測量組份
TK-6000型煤氣熱值分析系統(tǒng)
檢測點(diǎn)位：煤氣加壓站加壓機(jī)后煤氣總管、或燃燒點(diǎn)前煤氣總管
檢測組份：CO、CH4、H2
分析目的：為燃燒控制和工藝要求提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
聯(lián)鎖控制：本系統(tǒng)自動(dòng)取樣、自動(dòng)吹掃、自動(dòng)排水、自動(dòng)分析輸出（信號輸出 4-20MA），可通過總控室參與聯(lián)鎖控制
分析儀器的選擇：電化學(xué)、磁氧、西門子
二、與燃燒法的技術(shù)比較優(yōu)勢和熱值的計(jì)算
傳統(tǒng)煤氣熱值分析采用的是燃燒法，它的基本原理是將煤氣取出經(jīng)過預(yù)處理后送到氣室燃燒，通過溫度的變化來檢測煤氣的熱值。由于工業(yè)煤氣一般都比較臟，含有焦油、粉塵、水汽、苯、萘等物質(zhì)，在實(shí)際使用過程中常常會出現(xiàn)取樣管線及燃燒氣室的堵塞，影響設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí)因煤氣溫度、壓力、流量的變化會影響到分析值的準(zhǔn)確性。
本系統(tǒng)采用分析法分析煤氣熱值，原理是通過分析煤氣中可燃?xì)怏w的成份含量換算出煤氣熱值。我公司采用多重過濾技術(shù)，有效地解決了取樣探頭及采樣管線易堵塞的問題。分析系統(tǒng)通過紅外、熱導(dǎo)氣體分析儀器可測得混合煤氣中各組份的體積百分濃度值，系統(tǒng)整個(gè)工作過程都通過可編程控制器（PLC）來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，各組份體積百分含量對應(yīng)的4～20mA電流信號接入PLC模擬量輸入輸出模塊，由于各個(gè)組份具有不同的濃度，根據(jù)組份體積百分含量與對應(yīng)的單一組份濃度之間存在的關(guān)系，通過搭建數(shù)學(xué)模型，經(jīng)過數(shù)學(xué)公式運(yùn)算即可獲得混合煤氣的分析。組份的計(jì)算過程通過可編程控制器（PLC）軟件編程實(shí)現(xiàn)。
三、系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù)
（1）測量范圍：（組份可選）（量程可選）；
（2）zui大允許誤差： 0.1%F.S；
（3）分辨率：0.01%；
（4）穩(wěn)定性：零點(diǎn)漂移 1%FS/7d；
            量程漂移 1%FS/7d；
（5）重復(fù)性：0.1%；
（6）預(yù)熱時(shí)間：10min；
（7）樣氣流量：（0.3～0.5）L/ min；
（8）樣氣接口尺寸：G1/2；
（9）電器接口尺寸：1/2NPT；
（10）工作電源：AC220V 10%，50HZ；
（11）工作環(huán)境：溫度 －5℃～+45℃；
濕度 90%RH；
（12）防爆等級：ExdIICT6；
（13）模擬輸出：4～20mA；
（14）樣氣壓力：0.05MPa 入口壓力 0.1Mpa。
四、系統(tǒng)特點(diǎn)
u 取樣探頭免維護(hù)，新澤公司創(chuàng)新設(shè)計(jì)，過濾原理創(chuàng)新，根本解決堵塞問題。煙塵過濾能力＜200g/NM3，維護(hù)量小。
u 系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間＜10S，儀表響應(yīng)時(shí)間＜1.5S，抽氣泵流量大（6L/min），系統(tǒng)響時(shí)間＜10S是國內(nèi)同類產(chǎn)品中zui快的。有效指導(dǎo)安全生產(chǎn)。
u 系統(tǒng)過濾精度 0.1 m
u 系統(tǒng)可靠性MTBF＞3年
u 產(chǎn)品性價(jià)比高，1套系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多組份同時(shí)在線檢測。
u 系統(tǒng)為全干法過濾，取樣不失真，分析準(zhǔn)確。
u 真正完全無人管理的全自動(dòng)化系統(tǒng)。
u 熱值直觀顯示，時(shí)時(shí)觀察熱值變化。
u 實(shí)時(shí)監(jiān)測，全自動(dòng)化觸摸屏控制，真正做到全天候24小時(shí)在線監(jiān)測。

五、OXYMAT 61基本特性

u  四個(gè)可自由編程量程，帶有零點(diǎn)遷移，所有量程都是線性的

u  可實(shí)現(xiàn)量程的零點(diǎn)遷移

u  量程識別功能

u  電氣隔離信號輸出，輸出可選 0/2/4 ~ 20 mA（也可反置）

u  自動(dòng)量程切換或手動(dòng)量程切換；也可遠(yuǎn)程進(jìn)行量程切換

u  儀器調(diào)節(jié)過程中可存儲測量值

u  時(shí)間常數(shù)在較寬范圍內(nèi)可選（靜態(tài)/動(dòng)態(tài)噪聲抑制）；即分析儀的響應(yīng)時(shí)間可與相應(yīng)的測量相匹配

u  響應(yīng)時(shí)間短

u  長時(shí)間漂移小

u  可編程量程自動(dòng)標(biāo)定

u  基于 NAMUR 推薦的操作模式

u  兩級獨(dú)立密碼設(shè)置可避免無意或其它無相關(guān)權(quán)限人員操作

u  使用帶操作員提示功能的數(shù)字膜狀鍵盤可讓操作簡單化

u  客戶可按自己的要求選擇：工廠驗(yàn)收、位號標(biāo)簽、漂移記錄

u  可外接參比氣（N2、O2 或空氣，壓力約 3000 kPa），或者使用一個(gè)內(nèi)置參比氣泵泵入大氣作為參比氣

u  參比氣監(jiān)測，參比氣連接壓力為 3000 ~ 4000 kPa

u  可選zui小測量范圍，2.0% 或 5.0% /O2

u  用內(nèi)部壓力傳感器來校正樣氣波動(dòng)

四、技術(shù)指標(biāo)：

l   檢測范圍：0-1000ppm（可選）

l   輸出信號：4-20mA DC

l   防爆等級：EXdIICT6

l   工作溫度：-20℃―＋50℃

l   重 復(fù) 性： 2％F.S

l   示值誤差： 5％F.S

l   響應(yīng)時(shí)間：T90 30s

l   工作濕度：15％RH－95％RH 

l   檢測原理：電化學(xué)檢測原理

l   檢測方式：擴(kuò)散式

l   工作時(shí)間：連續(xù)

l   電源電壓：21－27V DC

l   電源損耗：zui大工作電流 200mA

l   傳感器壽命： 3年（正常使用下）

l   外形尺寸：(182 170 95)mm

l   重  量：1.50kg

六、檢測氣體種類：

七、報(bào)警儀一、二級報(bào)警值設(shè)定值：

被測氣體

氣體名稱

技術(shù)指標(biāo)

分辨率

一級報(bào)警

二級報(bào)警

CO

一氧化碳

1umol/mol

12 umol/mol

24 umol/mol

H2S

硫化氫

0.1 umol/mol

3.5 umol/mol

7 umol/mol

H2

氫氣

1 umol/mol

17 umol/mol

35 umol/mol

SO2

二氧化硫

0.1 umol/mol

2 umol/mol

4 umol/mol

NH3

氨氣

1 umol/mol

20 umol/mol

40 umol/mol

NO

一氧化氮

0.1 umol/mol

12 umol/mol

23umol/mol

NO2

二氧化氮

0.1 umol/mol

2.5 umol/mol

5 umol/mol

CL2

氯氣

0.1 umol/mol

0.5umol/mol

1 umol/mol

O3

臭氧

0.1 umol/mol

0.5umol/mol

1 umol/mol

O2

氧氣

0-30%vol

0.1%vol

下 18%vol

上 23%vol

EX

可燃?xì)?/p>

0-100%LEL

1%LEL

50%LEL

HCL

氯化氫

0.1 umol/mol

2.5umol/mol

5umol/mol

HCHO

甲醛

0.1umol/mol

0.5umol/mol

1umol/mol

HF

氟化氫

0.1 umol/mol

1.5umol/mol

3umol/mol 

八、氣體檢測報(bào)警儀安裝說明：

九、產(chǎn)品應(yīng)用：

  分析儀表（系統(tǒng)）的選型是化工生產(chǎn)使用順利的至關(guān)重點(diǎn)，如果選擇了不好的會影響生產(chǎn)并且儀表不能正常使用或是加重維護(hù)的工作量。很多化工企業(yè)都有過因選型時(shí)貪圖便宜或者其他因素造成儀表使用效果不理想的情況，下面六點(diǎn)來介紹下如何選擇適合的分析儀：

（1）儀表的需求參數(shù)和工藝情況是不是能適用。
分析儀一般都需要在潔凈的氣體介質(zhì)條件下工作，所以需方必須詳細(xì)的提供工藝方面被測介質(zhì)氣體的現(xiàn)場參數(shù)（以氣體成分分析為例）如：壓力、介質(zhì)組成、氣體溫度、氣體濕度、粉塵含量、結(jié)晶情況及有無腐蝕性氣體等，得到這些數(shù)據(jù)分析儀生產(chǎn)廠家就會考慮自己研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的分析儀能不能與現(xiàn)場的條件相匹配，并選擇適用的分析儀進(jìn)行解決問題。上面的工藝參數(shù)缺一不可，缺少任何一個(gè)都可能造成在分析上的錯(cuò)誤、或者儀表達(dá)不到使用的效果，而大大增加工作量。所以在選型的時(shí)候一定要搞清楚分析儀用在某個(gè)監(jiān)測點(diǎn)的工藝參數(shù)。
（2）分析儀前預(yù)處理的適用性與穩(wěn)定性。
  氣體分析儀的前預(yù)處理單元是氣體分析系統(tǒng)的非常關(guān)鍵的組成部分，其關(guān)鍵性甚至可能高于分析儀器本身，為什么預(yù)處理系統(tǒng)會有這么重要的作用呢？因?yàn)榉治鰞x屬于精密儀器。運(yùn)行的環(huán)境又是比較惡劣的化工環(huán)境，所以在使用分析儀表中95%以上的故障率都發(fā)生在前預(yù)處理單元。一般情況下與處理單元使用的各個(gè)預(yù)處理部件一定是要可靠性非常強(qiáng)的，在考慮工藝介質(zhì)參數(shù)的情況下一定要高于其處理能力，這樣才能保證分析儀的良好運(yùn)行，否則會極大地增加備件成本或維護(hù)工作量。所以在選擇分析儀的時(shí)候一定要考慮其預(yù)處理單元在沒在相同的工況條件下運(yùn)行過，運(yùn)行的狀況如何。就算在成熟的預(yù)處理也要考慮。這樣才能保證用好分析儀器。
（3）儀表生產(chǎn)廠家的研發(fā)、生產(chǎn)及售后能力
在招投標(biāo)的過程中往往會提出儀表生產(chǎn)廠家來參與，因?yàn)樵趦x表使用的過程中誰能不能保證儀表本身不出問題，但是出了問題廠家的及時(shí)響應(yīng)和售后又至關(guān)重要。如果選擇了中間商性質(zhì)的單位合作，往往在儀表出了問題后經(jīng)過層層的才能找到專門負(fù)責(zé)的相關(guān)人員。但是和生產(chǎn)廠家的合作可能會極大地避免以上的情況。售后可能也會很及時(shí)，不會對生產(chǎn)和安全情況造成影響。其次是儀表本身的技術(shù)含量，一般我們采用先進(jìn)技術(shù)的分析儀表往往是針對以前同類產(chǎn)品的不足或者一些缺陷研發(fā)的。所以在選型分析儀時(shí)一定要重點(diǎn)考慮這個(gè)問題，我們不怕遇到問題，就怕遇到問題得不到很好的解決。所以在我們選型時(shí)一定要選擇有實(shí)力的廠家和代理公司。這樣才能保證分析儀的備品備件、售后及時(shí)、產(chǎn)品先進(jìn)性的穩(wěn)定。

（4）同類產(chǎn)品在相同工藝企業(yè)中的使用情況考察。
如果相同的工藝在國內(nèi)比較成熟或者說比較多的情況下，一定要多去考察下。如果相關(guān)的工藝在國內(nèi)不錯(cuò)的情況下，可能考慮前期多和廠家溝通。共同制定相關(guān)分析系統(tǒng)的方案以及后期使用過程中的應(yīng)急方案。各個(gè)廠家的分析儀系統(tǒng)都有自身的特點(diǎn)，有的預(yù)處理單元做得很成功，有的是取樣部分及分析儀表部分好，但是沒有一個(gè)廠家敢說自己的各個(gè)部分都是zui好的一點(diǎn)缺陷都沒有。所以在選型過程中經(jīng)過前期的了解和認(rèn)識先確定一到三家分析系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，再去相關(guān)的使用單位進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地考察，這樣就能獲得zui真實(shí)、準(zhǔn)確的信息，也有助于zui后的選型。
（5）盡可能的選擇國產(chǎn)預(yù)處理系統(tǒng)。
為什么選擇這里說選擇國內(nèi)的氣體分析預(yù)處理系統(tǒng)，首先各個(gè)工藝的情況不同，預(yù)處理系統(tǒng)都是進(jìn)行定制的，這樣就很有針對性，可以根據(jù)現(xiàn)場的介質(zhì)變化而進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，后期的售后和產(chǎn)品缺陷的更新也會及時(shí)。而國外的預(yù)處理系統(tǒng)就不行了，因?yàn)閲獾囊恍?shí)用在成功的案例，在成熟的產(chǎn)品。在咱們國內(nèi)可能也會出現(xiàn)水土不服的情況。畢竟企業(yè)的管理和人員的技術(shù)水平還是有些差距的。所以在購買分析儀表的時(shí)候建議選擇國產(chǎn)的預(yù)處理系統(tǒng)
（6）條件允許的情況下可以考慮進(jìn)口分析儀器。
國外分析儀器的性能的確比國內(nèi)要搞一個(gè)檔次。所以在相對比較重要的取樣位置可以考慮選擇進(jìn)口的分析儀。雖然國內(nèi)的分析儀的在有些方面也很成熟，但是很多時(shí)候可能也有些差距。如果是一般國內(nèi)成熟分析儀器的就可以直接選擇，比如說氧分析儀、露點(diǎn)儀、紅外線恩洗衣、熱導(dǎo)分析儀等等

前面介紹了這么多，zui終的目的就是要告訴大家在選擇氣體分析儀器的時(shí)候一定認(rèn)清本質(zhì)。不是越貴的東西越好，不是每個(gè)做這款儀器的廠家的東西都具有產(chǎn)品的先進(jìn)性，不是每個(gè)儀器隨便選型下就能在現(xiàn)場運(yùn)行的非常好。及時(shí)進(jìn)口的分析儀也可能會出現(xiàn)問題。所以具體情況具體解決，選擇適合工藝條件的氣體分析系統(tǒng)是至關(guān)重要的。在使用過程中加強(qiáng)學(xué)習(xí)、增進(jìn)對產(chǎn)品的了解，真正做到讓分析儀器為工藝服務(wù)。不要成為咱們儀表維護(hù)者的一種負(fù)擔(dān)。請你擦亮慧眼去把zui好的產(chǎn)品用在你想用的位置吧。