在线监测装置机构设计

⑴ voc在线监测设备技术规范

1.测量需求
voc在线监测设备可以实现治理项目前后VOC浓度的在线连续监测，并能对测量得到的数据进行有效管理。相关设计、制造、验收规范达到标准技术规范。
2.测量原理
voc在线监测设备统由在线样品前处理子系统、VOC在线监测仪、数据采集及处理子系统3个子系统组成。在线样品前处理装置采用全程高温伴热，可防止样品在传输过程中的冷凝损失，提高样品检测的准确度；VOC在线监测仪采用先进的色谱分离检测技术，检测量程宽、检测灵敏度高，可有效监测治理后VOC组分的浓度变化；测量信号送入数据采集与处理子系统，该系统具有现场数据实时传送、远程故障诊断等功能，实现了工作现场的无人值守。
整套系统结构简单，动态范围广，实时性强，组网灵活，运行成本低，同时系统采用模块化结构，组合方便。并且能够与企业内部的环保平台和环保部门的数据系统通讯。
3.使用环境条件
voc在线监测设备可以在恶劣的环境下长期安全运行，满足以下条件：
供电电压：220VAC±10%，频率50Hz±1；
仪表环境温度：(5~35)℃；
湿度：≤90%RH；
气压：（86-106）kPa；
尾气温度：≤300℃；
所有设备的总用电量（kVA）：<6kVA（含高温伴热管线）；
4、系统特点
voc在线监测设备主要具有以下特点：
采用气相色谱法检测方法，测量准确度高；
全热法整体方案，适用于高温高湿高浓度苛刻工况，有效减少样品的损失，保证数据的正确可靠；
FID检测器具有自动点火和温度判断功能，FID火焰熄灭后自动关闭氢气和空气流量，保证系统安全；
总分析时间控制在2min以内，可以快速反映非甲烷总烃浓度的变化，保证了监测结果的实时性
拥有多种数据输出端口，可满足不同用户对监控测量数据上传的需求。

⑵ 水质在线监测系统由哪些组成

水质在线监测系统的构成系统

1.水质在线分析仪器
水质在线分析仪器按测量方式通常分为电极法和光度法两种，应根据使用环境的不同作相应的选择。
目前常见的水质在线分析仪器生产商有:美国HACH，法国SERES、德国WTW、德国E+H、德国KUNTZE、日本岛津、日本Horiba、奥地利SCAN等。
2.取水系统
取水系统的设计主要针对满足水样的代表性、可靠性和连续性来设计的，该系统的主要组成部分有:取水头、取水泵、水样输送管道和流速流量调节几个部分组成。按照取水方式的划分主要分为直取式和浮筒式两种，直取式主要针对水位变化小的环境使用，如污水厂、污染源、自来水涵管取水等，而浮筒式主要针对水位变化较大的环境使用，如地表水等。
3.预处理系统
水样预处理的设计主要是为了既要消除干扰仪表分析和影响仪表使用的因素，又不能失去水样的代表性。预处理的手段通常有自然沉降、物理过滤及渗透等。通常是根据水样的纯度来决定预处理的级别。有些分析仪器在设计时已经考虑了进样的预处理，需在系统集成时考虑与之配合使用。
4.数据采集控制系统
数据采集控制系统的主要由PLC、现场工控机、中心站计算机以及变送器、执行机构等组成，其功能主要有:
(1)控制整个在线监测系统的自动运行，这部分主要由PLC写入程序后完成;
(2)采集、存储并传输仪表分析的数据，这部分主要由现场工控机与数据采集传输模块协作完成。
5.集成辅助系统
辅助系统的设计主要是为了保障在线监测系统的连续稳定的运行，它需要根据现场情况的变化而作相应的调整。总体来说有以下几个方面需要注意:
(1)管路的清洗:由于管路中残留的污垢以及因此而孳生的藻类会对水样造成污染，所以需要对管路进行定时定量的清洗，清洗的方式和内容多种多样，目标都是为了保证水样的真实性和代表性。
(2)电力的保障:电力的稳定直接关系到仪表分析的准确性和连续性，因此首先尽可能选择稳定的交流电网以供接入;其次，在交流电进入自动监测系统前，需要对电流再次整流，以便应对突发性电流不稳情况的发生;最后，如果有必要的话，可以配备后备电源以供停电时在线监测系统的正常运行。
(3)预防雷击:防雷主要分为站房防雷、电源防雷和通讯防雷，当遭遇雷击时电流首先击穿防雷器以达到保护仪表及系统设备的目的。这一点在雷雨多发的地区尤其重要，当发生雷雨后工作人员要尽快检查防雷器的状态，如损毁要及时更换。
(4)调节温湿度:适合的温度和湿度对于仪表的稳定运行也很重要，这部分功能主要由空调和除湿设备来实现。

⑶ 如何选择VOCs在线监测设备

挥发性有机物（VOCs）是当前影响空气质量的重要因子，各地纷纷加强对其排放的管控与整治。存在VOCs排放的重点污染源企业、区域集聚式行业、特殊作业企业将面临更严的整治和监控要求，这其中不乏众多的中小企业。

选装应用VOCs在线监测设备，成为众多中小企业积极适应环境监管的选择。然而，面对市场上五花八门的技术、设备，很多企业主感到非常困惑和犹豫。有鉴于此，广东省环境保护产业协会对广州市、东莞市、佛山市生态环境管理部门的相关专家进行访谈，希望给广大企业主们带来帮助和借鉴。

目前市场上监测VOCs主要选用FID（氢焰检测器）在线监测设备，但是为什么中小企业对其普遍存在抵触情绪？

东莞市环境科学研究所所长邓杰帆：FID对有机化合物具有很高的灵敏度（特别对碳氢化合物），又因其结构简单、灵敏度高、响应快、稳定性好等特点，十分适用于VOCs痕量分析。在重点污染源企业和广泛的实验室应用领域，FID是业内公认首选设备。但FID在线监测系统气路复杂，需要专业技术人员定期进行维护，检测过程中所需辅助气体较多，辅助设备多导致系统体积大，因而系统的采购成本和运行成本相对昂贵。目前，FID在线监测系统的市场流通价格普遍高于十万元以上，部分品牌更是高达二十万以上，中小企业难以承受。同时，FID在线监测系统对运行环境温、湿度要求高，需要配套恒温恒湿的监测站房才能正常运行。由于FID在线监测系统在实际应用过程中需要投入较大的人力、财力和占用不少的空间场地，因而难以在中小企业大规模推广。

这两年，广州市生态环境管理部门已经先行一步对辖区的部分重点污染企业以及集群式行业开展了VOCs整治与在线监测工作的探索，具体情况又是怎样的？

广州市生态环境局环境监测站主任吴清柱：近几年来，广州市生态环境部门加强了对辖区VOCs的整治与管理，尤其是对部分排气量大且排放特征明显的重点污染企业和集群式行业企业逐步开展了VOCs的综合治理和在线监测工作探索。比如广州的汽修钣喷业和家具制造业在生态环境部门的管控要求下，都已开展了针对VOCs排放的治理和在线监测工作。VOCs在线监测系统联网运行近一年来，各区生态环境分局依托监测平台实现了对管辖区域范围内所有汽修喷烤漆作业情况、治理装置运行状态以及废气排放情况的远程监控。执法人员依托在线监测数据开展针对性的执法行动，大大提高执法效率。但是，我们留意到今年以来，越来越多的汽修业VOCs在线监测站点，在喷漆作业时，排放浓度监测数据出现相对偏低甚至为“0”的异常现象。通过现场检查了解到的原因无外乎三种：一是采样探头长期得不到维护保养，颗粒物附着在探头上导致出现堵塞，样气无法抽取到气体传感器完成正常检测;二是仪器设计缺陷，不具有自动校准功能，气体传感器的基线向负值大幅漂移;三是PID气体传感器已超出使用寿命而失效，企业主又不愿意更换PID传感器。通过这些应用实践，我们发现和印证了目前很多中小企业使用单纯的PID技术传感器设备，在承担VOCs在线监测职能时呈现的局限性。

佛山是制造业的集聚地，也是VOCs排放企业较为集中的地区，在实践中，对中小企业在VOCs在线监测技术与产品上的选择又有哪些建议？

佛山市禅城区环境监测站站长占天刚：中小企业在面临VOCs在线监测的管控需要时，如何正确选择在线监测设备确实是个令企业主犹豫苦恼的难题，太贵了应用不起，太便宜的又怕测量不准或不稳定而无法满足行业管理的技术要求。所以市场端非常需要一款价格能满足中小企业的应用需求，且综合性能指标又能符合行业管理技术要求的VOCs在线监测设备。近些年来，随着国家各级环境管理部门对VOCs管控要求的逐步重视与升级，在线监测设备的技术应用呈现百花齐放的局面，GC-FID、PID、NDIR、傅立叶等技术都在“你方唱罢我登场”地相继进行宣传应用。佛山地区的一些VOCs涉排企业也对相关设备都有过探索应用，各种技术也都呈现出了它们应用端的优势和客观缺陷。我们觉得，针对VOCs排量不大的中小企业，在选择在线监测设备时，应根据企业自身的综合考量和经济承受能力，科学合理地选购适用的技术设备。佛山地区的不少中小企业都选择一种应用NDIR（非分散红外）检测技术的VOCs在线监测设备。它的检测原理是将VOCs催化氧化成CO2，通过测定的CO2含量来间接测定废气总浓度。该设备具有较高的稳定性和灵敏度，灵敏度不受VOCs种类限制，对VOCs各成分的响应度均可达到90%以上，进样量小，不需要助燃气体，安全可靠。设备整机造价与FID相比较具有明显的性价比优势，且运行成本低、维护简单，因而更容易被广大中小企业所接受，是未来最具应用前景的VOCs在线监测技术。

今年六月，生态环境部印发《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》，明确“全面提升各类污染源无组织排放达标和工业污染源有组织排放综合治理的‘三率（收集率、治理率和去除率）”。目前，市场上部分商家在推销在线监测设备时，宣传和承诺其在线监测设备能够确保“去除率”达到80%以上的性能，这种宣传和承诺有技术原理性的保障吗？

佛山市禅城区环境监测站站长占天刚：众所周知，VOCs在线监测设备不可能具备保证“去除率”达到合格指标的功能。“去除率”指标应该完全取决于企业所选用的VOCs治理装置技术和规范运行状态，不可能是依靠在线监测设备来保障的。商家这种宣传和承诺显然是站不住脚的，其目的只是诱惑性满足VOCs涉排企业逃避监测管理和误导涉排企业错误认知的恶性商业竞争行为。这种以在线监测设备配合涉排企业上传提供假监测数据（假去除率数据）行为的后果是非常严重的，最终的用户企业和运维机构都会面临环保执法处罚的严重结果。VOCs治理装置和在线监测设备二者是运动员和裁判员的关系。希望终端用户企业保持清醒的头脑和规范的环保意识，不要铤而走险听信不良商家/机构的误导诱唆，让自己触犯法律。

⑷ 明火监测识别系统组成及其工作原理是什么

明火监测识别系统对室内场馆、工厂车间等区域进行实时监测，无需人工干预，一旦监测到明火、火焰时，立即进行告警，告知监控管理中心，提醒相关人员及时处理。同时将告警截图和视频保存到数据库形成报表，可根据时间段对告警记录和告警截图、视频进行查询点播，方便进行事后轨迹回溯，快速查找责任人。将事后取证变为事前预警，变被动响应为主动处置，提前采取措施，严格把控，让火灾防患于未“燃”。

⑸ 电气设备在线监测系统有哪几个基本部分构成

一般是有三层

物联采集层主要是一些硬件，与目标电器设备相连结，采集设备运行数据再上传至数据终端

数据处理层主要功能就是处理分析采集到的数据

应用层有PC端移动端等等，为监测设备管理设备等提供操作平台

⑹ 电能质量在线监测装置

主要作用

了解供电系统的电压、功率、功率因数、电压畸变率、电流畸变率等参数的实时情况，了解供电质量，及时了解电网出现的异常情况，及其出现的频率，为找到问题的根源提供依据。广泛适用于220KV、110KV、35KV、10KV、6KV和380V变电站所、光伏变电站、电厂及用电大户。

主要特点

安全可靠：电压输入采用高电压隔离模块,电流输入采用高精度电流变器使输入信号和测量系统安全隔离。大大提高了仪器的抗干扰能力。

测试参数多：用来检测系统频率、电网谐波、三相电压不平衡度、电压波动与闪变、电压偏差、电压基波有效值和真有效值、电流基波有效值和真有效值、基波有功功率、基波视在功率、2-63次谐波、真功率因数等全部电能质量五大国标规定的参数。

精度高：符合国标A级仪器要求。对谐波、三相不平衡度、闪变和波动均采用基准算法，无近似计算，采用高精度A/D（16 位），同时采样，采集速率12.8 kHz。

通讯和多通道测试：通讯接口支持RS-232和485，并且电能质量监测装置通具有测试通道多，配置灵活，最多可测量8路3相电压信号和8路3相电流信号。

大容量存储：内置512M内存，以5分钟为单位存储数据，每通道可以连续存储4个月的历史数据。

主要功能

1、可实时监测系统频率值。

2、可实时监测电压电流基波有效值、真有效值、基波功率及真功率值。

3、可实时监测电压电流谐波及间谐波含有率、含有量、谐波总畸变率THD值、谐波功率值；谐波监测次数2~63次，间谐波监测分辨率达5Hz，可同时支持不少于16个间谐波监测点。

4、可实时监测电压、电流三相不平衡度。

5、可实时监测电压波动、短时间电压闪变Pst和长时间电压闪变Plt值。

6、可实时监测电压骤降、骤升、短时中断事件。

主要指标

1、测量范围：45～55Hz。

2、测量误差: ≤0.02Hz。

3、输入电压量程：AC10～120V或AC10～400V。

4、输入电流量程：5A或1A（订货时须注明）。

5、基波电压和电流幅值：基波电压允许误差≤0.5％F.S.。

6、基波电压和电流之间相位差的测量误差：≤0.5°。

7、谐波电压含有率测量误差：≤0.1％。

8、谐波电流含有率测量误差：≤0.2％。

9、三相电压不平衡度误差：≤0.2％。

10、三相电流不平衡度：≤1%。

11、电压偏差误差：≤0.2％。

12、电压变动误差：≤0.2％。

13、功率偏差：≤5％。

14、闪变误差：≤5％。

⑺ 试用电涡流式传感器设计一在线检测的钢球计数装置,请画出检测原理框图和电路原框图。

工作原理摘要：电涡流式传感器将光信号转换成电信号从而检测被测目标的版一种装置。光权电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高，反应快，非接触等优点，而且可测参数多，传感器的结构简单，形式灵活多样，体积小。

它可用于检测直接引起光量变化的非电量，如光强、光照度、辐射测温和气体成分等；也可用来检测能转换成光量的其他非电量，如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度和加速度，以及物体形状、工作状态等。

缺点是有些压电材料需要防潮措施，输出直流响应差。为了克服这一缺点，需要高输入阻抗电路或电荷放大器。

(7)在线监测装置机构设计扩展阅读：

压电式传感器的主要参数：

（1）压电常数是衡量材料压电效应强弱的参数，它直接影响压电输出的灵敏度。

（2）压电材料的弹性常数、刚度决定了压电器件的固有频率和动态特性。

（3）对于一定形状和尺寸的压电元件，其固有电容与介电常数有关，固有电容影响压电传感器的频率下限。

（4）在压电效应中，机械耦合系数等于转换输出能量（如电能）与输入能量（如机械能）之比的平方根，是衡量机电能转换效率的重要参数。压电材料。

⑻ 电能质量在线监测装置有哪些功能

电能质量在线监测仪实现电能质量参数测量，该设备安装在供电系统变电站版、用户站、及铁权路牵引站，监测供电线路电能质量否符合国家标准及对用户进行电能质量考核的专业在线监测设备，并在参数超标时输出报警信号。分布在各监测点PQ-2000L通过通讯网与电能质量监督管理中心主机构成电能质量监督管理网络，以实现区域内电能质量监测、管理与控制的要求。
设备采集模块采用TI公司的TMS320F2812，32位DSP数字处理器，主频高达150M,外扩内存512K,保证数据采集处理的准确性和稳定性，四层电路板设计，提高了系统稳定性和抗干扰能力。
测量功能
1、电流真有效值、基波有效值、2～63次谐波有效值；
2、电压2～63次谐波的含有率、总畸变率；
3、功率因数、相移功率因数；
4、基波视在功率、基波有功功率、基波无功功率、
5、电压偏差；
6、三相电压不平衡度、正序、负序、零序；
7、电网频率；
8、电压波动与闪变值（长期闪变值（Plt）、短期闪变值（Pst））。
9、电压骤升、骤降、短时中断
10、间谐波功能测量
11、电能质量超标波形记录。

⑼ 输电线路在线监测系统的分类

1、微气象监测系统
输电线路由于其分散性特点，所处环境变化较多，极易由风偏、雷击、污秽等引起线路故障，特别是局部环境的变化及时掌握更需要在线数据的监测。
微气象监测系统主要对输电线路走廊微气象环境数据进行在线监测等，能将所测监测点温度、湿度、风速、风向、气压、雨量、光辐射等气象参数及严密数据进行分析。通过定期数据传送，使线路技术人员根据数据曲线能及时掌握线路运行环境的气候变化规律，以便采取相应的措施(比如：雷区安装氧化锌避雷器、污秽区采取调爬等)防止线路发生停电事故。
2、视频在线监测系统
由于经济发展，各种建筑施工改造频繁。另外处在荒郊野外的杆塔线路极易受到外力的破坏，由此引起的线路跳闸事故逐年增加，传统的巡视方式已不能满足现有的安全需求。
因此，在电力行业，急需一种有力的监控、监测手段对输电线路周边状况及环境参数进行全天候监测，使输电线路运行于可视可控之中。架空输电线路危险点远程监控系统采用先进的数字视频压缩技术，通过无线通讯实时将线路周围情况传至后台监控中心，并可设置程序对危及线路安全的行为进行报警。采取红外探测技术对输电线路高危地区杆塔进行全天候监测，将事故隐患及时消除。有效地减少由于线路周围建筑施工等外力破坏引起的电力事故。在巡视人员不易到达地区，大大减少巡视次数，为输电线路的巡视及状态检修开辟了新思路。系统软件强大的查询、比较、分析功能。可及时了解设备及环境变化信息，为事故预防及事后分析提供事实依据。
3、覆冰监测系统
通过在易覆冰区域的铁塔上安装覆冰自动监测站。采用准确的监测分析方法和实用的数学模型，对输电线路覆冰状态进行实时监测，能够对在恶劣大气环境中运行的高压输电线路及变电站绝缘子的覆冰（雪）情况进行在线监测，适时检测在一个垂直档距单元内等值覆冰厚度的变化，在根据线路设计标准，为用户提供预警值。还能够对现场的覆冰情况进行拍照，通过GPRS/CDMA无线通讯网络将照片、环境参数传往监控中心，在监控中心即可随时掌握线路的覆冰情况。通过对照片的比较分析可判断积冰速度，综合各种气象条件，做出相应的处理措施，防止大范围停电事故的发生。
4、杆塔倾斜在线监测系统
由于一些杆塔处在采空区和易冲刷地段，为防止由于杆塔倾倒而引起倒杆断线事故的发生，就需要及时掌握杆塔倾斜发展情况，以便及时采取相应的措施。
杆塔倾斜传感器将采集到的杆塔横向倾斜、纵向倾斜、复合倾斜等数据通过3G/GPRS/EDGE/CDMA1X发送到监测中心，监测中心对横向倾斜、纵向倾斜等状态参数进行数据存储、显示、统计报表并结合杆塔自身设计参数进行分析，完成杆塔倾斜的多参数预警功能。可以及时判断杆塔倾斜的发展趋势，在达到报警状态时及时处理，是矿井开采及雨水朴刷较多地区进行在线监测的一种有效手段。

⑽ 智能化电力电缆隧道在线监测系统是由什么组成

智能化电力电缆隧道在线监测系统是由多个子系统组成。

（1） 电缆局部放电在线监测子系统

电缆局部放电在线监测子系统由局部放电采集装置、高频脉冲电流（HFCT）传感器、工频相位互感器三部分组成，分布式电缆智能在线监测装置通过RS485连接该终端。

（2） 电缆环流在线监测子系统

电缆环流在线监测采用智能环流互感器，实现电缆金属护套多点接地故障的实时监测。

（3） 电缆温度在线监测子系统

电缆温度在线监测终端采用的智能温度传感器为高精度工业级高精度温度传感器，它集温度测量、A/D转换为一体，可在1S内将模拟信号转换成数字信号。此外，与传统的热敏电阻等测温元件相比，该传感器可直接读取被测物体的温度，并且可以根据实际要求通过简单的编程实现9～12位的数字值读数方式；并由其组建的温度测量单元体积小，使用方便灵活，便于携带和安装。

（4） 环境气体在线监测子系统

系统中环境气体在线监测终端采用气体传感器（四合一），其采用电池供电、LoRa通信，用于监测电缆通道中的气体浓度（O2、CO、CH4、H2S），具有测量精准、低功耗、体积小、重量轻、寿命长等优点。

（5） 水位在线监测子系统

系统中水位在线监测终端采用智能化传采一体设计的水位传感器，具备信号耦合、数据采集及处理功能。其采用电池供电，与分布式电缆智能在线监测装置之间采用WiFi无线通信方式，简化了现场取电、布线问题，具有方便安装，便于施工、调试及后期维护等优点。

（6） 井盖在线监测子系统

井盖在线监测终端采用智能井盖传感器，具备耐火、防盗、防侵入功能，记录井盖开闭情况，具备远程开启、本地开启、应急开启功能，能够按时间、地点、人员进行多种组合的权限设置。

（7） 视频监控子系统

视频监控终端采用网络摄像机，利用现代成像技术实现目标电缆运行状态可视化监测。该网络摄像机具备越界侦测、区域入侵侦测、移动侦测、动态分析、遮挡报警等智能报警功能；具备防闪烁、密码保护、视频遮盖、水印技术、IP地址过滤等通用功能。