| ??TOC(總有機碳)作為評價水中有機物含量的指標(biāo)，目前在歐美國家和日本被廣泛應(yīng)用于廢水處理前后的水質(zhì)管理、自來水、冷卻水中的有機物雜質(zhì)的監(jiān)測。 ??TOC-4100的監(jiān)測方法是通過燃燒催化氧化-非分散紅外氣體吸收測定水中的有機碳含量，根據(jù)該種水質(zhì)的TOC/COD相關(guān)關(guān)系y(CODcr值)=a+bx(TOC值),儀器將測得的TOC值自動轉(zhuǎn)化為COD值，實現(xiàn)各種水中所含有機物的總量管理或監(jiān)測。 適用領(lǐng)域： ??地表水、排污水、自來水、冷卻水、純凈水中有機物的測定。
工作環(huán)境要求： ??1.電 源：AC 220V±10% 50/60Hz ??2.功 率：電爐升溫時為1500W ??3.環(huán)境溫度：0～40℃ ??4.相對濕度：10—95% ??5.設(shè)置場所：室內(nèi) |  |
TOC-4100的功能：
??1.流 路 數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)配置為單流路,最多可增加至6流路;
??2.COD輸出：TOC/COD相關(guān)性系數(shù)通過面板設(shè)定后，可將測得的TOC值轉(zhuǎn)化為COD值顯示并輸出;
??3.節(jié)氣功能：儀器所用載氣一般為高純氮氣，在TOC-4100控制功能中具有節(jié)氣功能，使得只有在儀器測量過程中，儀器才消耗載氣，測量結(jié)束即關(guān)閉載氣，節(jié)省了載氣的用量，大大減少日常運轉(zhuǎn)費用;
??4.離線測定：利用文件化的校正曲線(9條)，最多對同一樣品可進行6次重復(fù)測定，并帶有計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差，可對異常值自動刪除并自動追加測定,實現(xiàn)實驗室TOC的功能;
??5.自動停、開機：利用畫面的日歷可在日期及時間自動停機或自動再開機;
??6.控制采水泵功能：可以根據(jù)用戶的設(shè)定，在每次測量開始前自動啟動采水泵，并可設(shè)定水泵運轉(zhuǎn)時間。如果在試樣進水口增加相應(yīng)附件，還可判斷水泵故障，同時還可將該故障信息報警輸出;
??7.試樣自動稀釋功能：利用高分辨率步進馬達驅(qū)動，可以獲得高精度的稀釋倍率和高精度的重現(xiàn)性?？蓾M足高濃度樣品的測試要求，即使樣品中含有高濃度的鹽份、堿也可以通過稀釋，減小其影響;
??8.檢測器靈敏度自動切換功能：當(dāng)試樣水的濃度急劇增加時，使用事先設(shè)定的檢測器靈敏度，有可能會出現(xiàn)檢測器信號飽和，測量值超過事先設(shè)定的量程的現(xiàn)象;檢測器靈敏度自動切換功能在這種情況下則可分階段地降低檢測器靈敏度，成倍擴大量程，完成測量;
??9.稀釋率自動變更功能：即使使用了上述檢測器靈敏度自動切換功能，當(dāng)測量高濃度試樣水時仍有可能出現(xiàn)檢測器信號飽和現(xiàn)象，這時TOC-4100可以自動將試樣水進行稀釋(最多可稀釋20倍)，然后再測定，這樣可使測量量程達到20,000ppm。
測量原理：
??TOC-4100采用了680oC催化燃燒氧化法，試樣在注入器中經(jīng)過加酸通氣處理，除去無機碳 IC后，注入填充有氧化催化劑的燃燒管中并加熱至680oC，試樣中的有機碳TOC被燃燒氧化生成CO2氣體。燃燒生成物經(jīng)載氣輸送導(dǎo)入非分散紅外氣體檢測器NDIR中, CO2被檢測。NDIR檢出CO2含量的峰面積，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理進行換算,由于峰面積和試樣中的TOC濃度成正比，根據(jù)事先用一定濃度的標(biāo)準(zhǔn)液測定時得到的 TOC濃度和峰面積的關(guān)系，這樣試樣中的TOC濃度就能被檢測出。
TOC-4100特點
1、測定方式
??燃燒觸媒法氧化能力強，幾乎可以氧化所有的有機物且性能穩(wěn)定，而且測量精度可達ppb級。680oC燃燒法幾乎是在所有鹽份的融點以下，這樣可以延長觸媒和燃燒管的壽命，這一點尤其是在測定對象是含鹽份的水樣時很重要。
2、試樣注入裝置：
??TOC-4100的試樣注入裝置是由高精度步進馬達驅(qū)動的8通陶瓷旋轉(zhuǎn)閥和帶吹掃氣入口的注射器組合而成。8通閥的共用孔上連接了注射器，其它8個孔連接各種流路分別實現(xiàn)了以下功能：
●?取 樣：試樣注入裝置內(nèi)并不需要安裝取樣泵和電磁閥，依靠注射器的活塞上下移動就可以進行取樣
●?試樣稀釋：利用高分辨率步進馬達驅(qū)動，可以獲得高精度的稀釋倍率和高精度的重現(xiàn)性?？蓾M足高濃度樣品的測試要求，即使樣品中含有高濃度的鹽份、堿也可以通過稀釋，減小其影響
●?定量加酸：不需另外增加酸供給泵和電磁閥，根據(jù)試樣的性質(zhì)任意設(shè)定酸加入量，可以對每路的添加量進行獨立設(shè)定
●?通氣處理：可以有效的進行試樣通氣處理，時間短、效率高，而且在增加了必要的附件后，可以進行IC提取和POC提取
●?定量進樣：與滑閥式試樣注入相比，注射器可以保持以穩(wěn)定的壓力送液，能夠始終保持良好的高精度注入狀態(tài)
●?離線測定：不用變更外部配管，就可以測定人工采取的試樣
●?自動校標(biāo)：利用樣品的稀釋功能，只要一種濃度的標(biāo)液就可做出多個不同滿量程的標(biāo)準(zhǔn)曲線。另外，稀釋用純水作為零點標(biāo)液，可以制作零點和滿量程的兩點 法標(biāo)準(zhǔn)曲線。
8通閥進樣器
??除了上述特點以外，由于省去了安裝在各配管上的電磁閥和采樣泵，因此減少了故障的發(fā)生率，簡化了儀器的維護量。而且，每次測量開始和結(jié)束都用純凈水自動清洗內(nèi)部各管路，還可以根據(jù)事先設(shè)定好的時間定時清洗內(nèi)部回路，大大減少了故障發(fā)生率及儀器維護時間。
3、試樣預(yù)處理裝置及流路切換裝置
??污水含有各種各樣的懸浮物和藻類物質(zhì)，因此對這樣的污水怎樣使儀器的重現(xiàn)性良好且不發(fā)生流路堵塞等故障，是在線測定中很重要的問題。TOC-4100安裝有懸浮試樣流路切換器，有效地解決了這個問題。懸浮試樣流路切換器如下圖：
懸浮試樣流路切換器
??懸浮試樣流路切換裝置動作概述如下：
●?取樣部所供給的試樣水為連續(xù)水流，除了取樣時外，全部直接排到裝置外。
●?取樣時，取樣管前端彈出斜插入試樣水流中取樣。
●?試樣水通過濾網(wǎng)去除大的雜質(zhì)和懸濁物質(zhì)后進入高速旋轉(zhuǎn)式均化器，用螺旋槳使懸濁物質(zhì)破碎、均化，能夠透過濾網(wǎng)的細小懸濁物需作為TOC成份進行測定。
●?將一定量的試樣采入試樣注入裝置后，均化器中殘留的試樣從排液口排出，然后濾網(wǎng)高速旋轉(zhuǎn)，利用離心力除去附著在濾網(wǎng)上的異物及大顆粒懸濁物質(zhì)。同時，從均化器底部流入一定壓力的自來水，在均化器螺旋槳的強力攪拌下實現(xiàn)濾網(wǎng)和試樣容器的反向清洗。
●?在采樣管的前端，從自來水噴嘴噴射出強有力的清洗自來水，對整根采樣管進行清洗。
??如上所述，每次采樣開始和結(jié)束都會自動清洗所有的試樣接觸部，因此不會引起流路堵塞、濾網(wǎng)孔堵塞以及不同試樣間的交叉污染。
??當(dāng)儀器擴展到多流路時，可以通過流路切換裝置進行不同流路的切換，實現(xiàn)不同流路試樣水的依次測量。
4、測定控制、自動再測定功能、控制水泵及節(jié)氣功能
??TOC-4100還具有如下管理功能，使操作更加簡便：
●?測定條件組的選擇功能
??可在控制頁面內(nèi)設(shè)定多種(最多3種)測定條件，可根據(jù)試樣水的情況選擇不同的測定條件。
●?停機控制功能
??可詳細地以日期、星期、小時為單位設(shè)定停機時間。
●?初次校正功能
??測定程序開始時，可對已選擇的標(biāo)準(zhǔn)曲線做一次自動校正，即自動校標(biāo)。
●?自動校標(biāo)功能
??可以以小時為單位設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)曲線的自動校標(biāo)開始時間、每次校標(biāo)的時間間隔。
●?檢測器靈敏度自動切換功能
??當(dāng)試樣水的濃度急劇增加時，使用事先設(shè)定的檢測器靈敏度，有可能會出現(xiàn)檢測器信號飽和，測量值超過事先設(shè)定的量程的現(xiàn)象;檢測器靈敏度自動切換功能在這種情況下則可分階段地降低檢測器靈敏度，成倍擴大量程，完成測量。
●?稀釋率自動變更功能
??即使使用了上述檢測器靈敏度自動切換功能，當(dāng)測量高濃度試樣水時仍有可能出現(xiàn)檢測器信號飽和現(xiàn)象，這時TOC-4100可以自動將試樣水進行稀釋(最多可稀釋20倍)，然后再測定，這樣可使測量量程達到20,000ppm。
●?控制水泵功能
??TOC-4100可以根據(jù)用戶的設(shè)定，在每次測量開始前自動啟動采水泵，并可設(shè)定水泵運轉(zhuǎn)時間。如果在試樣進水口增加相應(yīng)附件，還可判斷水泵故障，同時還可將該故障信息報警輸出。
●?載氣節(jié)省功能
??儀器所用載氣一般為高純氮氣，在TOC-4100控制功能中具有節(jié)氣功能，使得只有在儀器測量過程中，儀器才消耗載氣，測量結(jié)束即關(guān)閉載氣，節(jié)省了載氣的用量，大大減少日常運轉(zhuǎn)費用。
●?載氣精制功能
??通過安裝載氣精制裝置，TOC-4100還可以使用諸如空壓機空氣等純度較差的氣源作載氣，大幅降低了運行成本。
5、全中文菜單顯示：
??TOC-4100使用背照式LCD，簡體中文20字(半角40字)×14行顯示，同時顯示TOC/COD值。
TOC-4100中文頁面
6、模擬量、數(shù)字量、觸點信號同時雙向傳輸
??TOC-4100模擬量有0～1 VDC，0～16 mA DC，4～20mA DC信號輸出，由用戶任意選擇。
??數(shù)字量通過串口RS-232C、RS-422、RS-485雙向傳輸，實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)控制。關(guān)于串口通信的內(nèi)容已在前面的TOC-4100性能指標(biāo)中詳細敘述。
??另外，也可以通過觸點信號實現(xiàn)TOC-4100的遠程控制及儀器信息雙向傳輸。例如可以通過和PLC的連接實現(xiàn)該全部功能。
7、TOC-4100的安全性
●?TOC-4100擁有歐洲統(tǒng)一安全標(biāo)志“CE”標(biāo)志。
●?裝置內(nèi)680℃小型電爐由高絕熱性陶瓷纖維保溫，因此向外散熱的損失極小(升溫后消耗電力約為200w)
●?獨立于溫度控制系統(tǒng)的過熱保護電路,當(dāng)溫度升到780℃時會自動切斷加熱電源(雙重安全保護措施)，同時向外部發(fā)出聲音報警。
●?萬一熱電偶發(fā)生故障,設(shè)計上也有使溫度持續(xù)降低的功能，同時向外部發(fā)出聲音報警。
8、維護方便，易于保養(yǎng)，試劑消耗量小，節(jié)省資金
??TOC-4100測量過程中需要消耗的試劑有純凈水(蒸餾水)、、高純氮氣。每次測量需消耗純凈水5ml,消耗3ml，消耗高純氮氣大約2000ml(標(biāo)況下，流量100ml/min，通氣時間20min.)
??TOC-4100標(biāo)準(zhǔn)配置中裝純凈水的容器為10L，裝的容器為2L 。
主要技術(shù)指標(biāo)：
| ?測定原理： | ?催化氧化燃燒+非分散紅外氣體吸收 |
| ?燃燒溫度： | ?680℃ |
| ?無機碳(IC)去除： | ?通氣酸化處理 |
| ?樣品稀釋： | ?自動稀釋 2~20倍可變 |
| ?自動校準(zhǔn)： | ?利用零標(biāo)液和跨度標(biāo)液自動校準(zhǔn). |
| ?測定范圍： | ?0~5ppm至0~20,000ppm可變 |
| ?重現(xiàn)性： | ?±2%F.S以內(nèi) |
| ?測定周期： | ?最小周期4分鐘 |
| ?流路數(shù)： | ?標(biāo)準(zhǔn)配置為單流路,最多為6流路。 |
| ?模擬輸出： | ?0~1 VCD，0~16 mA DC，4~20mA DC任選 |
| ?串口輸出： | ?RS-232C，MODBUS，任選 |
| ?觸點信號輸出： | ?6個流路TOC/COD值的上、下限報警，儀器異常報警, 以及多種儀器狀態(tài)信號 |
| ?觸點輸入信號： | ?測定開始(6 個流路)，測定終了，校準(zhǔn)開始，催化劑再生處理，報警消除等 |
| ?載氣： | ?250~300kPa 純氮氣或空氣(需配空壓機) |
| ?載氣節(jié)約功能： | ?不測定樣品時自動停止載氣供給 |
| ?離線測定功能： | ?利用文件化的校正曲線(9條)，最多對同一樣品可進行6次重復(fù)測定，并帶有計算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差，可對異常值自動刪除并自動追加測定,實現(xiàn)實驗室TOC的功能。 |
| ?自動停機開機功能： | ?利用畫面的日歷可在日期及時間自動停機或自動再開機 |
| ?對采水泵的控制功能：? | ?可自動控制采水泵啟動、停止 |
| ?樣品前處理功能： | ?高速回旋式勻化器，利用自來水自動逆流清洗濾網(wǎng) |
| ?自動清洗功能： | ?可根據(jù)用戶設(shè)定的時間間隔，定時用蒸餾水對儀器內(nèi)部管路進行清洗 |
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