SD34F大肠杆菌在线分析仪技术参数

文档版本：V1.0

编制日期：2024年6月

适用型号：SD34F-WECT900

文档摘要

本文档为大肠杆菌在线分析仪产品技术说明书，系统阐述了该产品的技术规格、工作原理、安装使用、试剂配制、软件操作、维护保养及应用场景。

1. 技术参数：测量范围1个/100ml~1×10⁹个/100ml，重复性5%，分辨率1%，测量时间小于12小时。电源AC 220V±10%，50Hz±5%，功率不大于80W。输出信号4~20 mA、RS-232、RS-485。工作温度0~30°C。整机尺寸500×1650×321 mm，重量70 kg。核心试剂单次消耗仅1 mL，一瓶可用一个月。

2. 工作原理：采用酶底物法，水样中的细菌与培养液接触后，通过一定条件培养使细菌与酶作用产生光学效应，仪器根据光学信号的变化计算出水样中大肠杆菌的浓度。

3. 功能特性：全自动控制，用户可编程检测参数；测量前后自动进行清洗消毒；超大屏幕彩色液晶触摸屏；支持掉电存储功能；可同时输出RS-232、RS-485、4~20 mA信号；自检系统可自我监测泄漏和仪器状态。

4. 安装方式：立式落地安装，由预处理机箱和分析仪主机两部分组成。仪器内部配有杀菌紫外灯，为蒸馏水进行连续消毒处理。

5. 试剂消耗：核心试剂每次测量仅消耗1 mL，一瓶可用一个月。推荐从厂家订购预制试剂。

6. 维护保养：预处理装置免维护设计，维护周期超过半年。各部件按不同周期（2~3个月至24个月）进行更换维护。

7. 应用范围：广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物细菌测定，能对水污染事件进行预警，涵盖从纯净水到工业污水的各种水质菌群测定。

1. 产品概述

1.1 文档说明

本文档为大肠杆菌在线分析仪产品技术说明书，旨在为产品的技术性能、安装使用、试剂配制、软件操作及维护保养提供全面的技术参考。文档内容基于产品实际技术规格编制，适用于选型设计、系统集成及现场运维等环节的技术人员参考使用。

文档中涉及的技术参数和功能描述均以产品实际配置为准。

1.2 产品简介

本产品是基于国际标准方法的新一代全自动水中大肠杆菌在线分析仪，采用酶底物法进行测定。系统通过细菌经过体系培养后光学信号的变化来快速准确地测试出水样中的大肠杆菌含量，测量范围涵盖了从纯净水到工业污水的各种水质的菌群测定。

产品具备全自动控制能力，用户可编程检测参数，可同时启动控制中心警报。断电后重新来电时，可自动恢复工作状态。系统广泛用于饮用水水源安全、应急评估及多种污染物细菌测定，能对水污染事件进行预警。

2. 技术参数

2.1 基本测量参数

2.2 电气与通信参数

2.3 工作环境条件

2.4 机械与安装参数

3. 系统组成与工作原理

3.1 系统组成

本产品由以下主要部件构成：

1. 分析仪主机：包含嵌入式系统、彩色液晶触摸显示屏、光学检测模块、注射泵、定量管、反应池、试剂瓶、电磁阀组、紫外消毒灯及电源模块。

2. 预处理机箱：包含水样预处理装置、管路系统及控制接口。

3. 采样污水泵（配套）：用于从取样点抽取水样。

4. 试剂系统：包含专用培养液及化学试剂。

5. 冷藏箱：用于存放需低温保存的试剂。

3.2 测量原理

本产品采用酶底物法进行大肠杆菌的测定。

测量流程如下：

1. 水样与培养液接触后，通过一定的条件培养使水样中的细菌与酶作用产生相应的光学效应。

2. 光学信号的变化与细菌总量或大肠菌群的多少成正比。

3. 仪器根据光学信号的变化来计算出水样中大肠杆菌的浓度。

4. 测量结果以每100 mL水样中细菌的个数（MPN）来标示。

5. 测量前后仪器自动进行清洗消毒，避免样品之间的交叉污染。

4. 功能特性

4.1 自动化运行功能

产品具备全自动控制能力，可实现以下功能：

1. 全自动控制，用户可编程检测参数。

2. 可同时启动控制中心警报。

3. 断电后重新来电时，自动恢复工作状态。

4. 测量前后自动进行清洗消毒。

5. 自检系统可自我监测泄漏和仪器状态诊断。

4.2 测量方式

产品支持多种测量方式：

1. 连续测量：可设置为连续测量模式（间隔时间设为0）。

2. 定时测量：按照设定的时间自动进行测量。

3. 手动测量：操作人员随时手动启动测量。

4. 测量周期可由用户定制。

4.3 显示与操作功能

1. 超大屏幕彩色液晶触摸屏，分辨率800×600。

2. 主界面显示大肠杆菌浓度值、相对发光强度值、测量时间、系统当前过程及状态。

3. 触摸屏操作，支持密码保护功能，防止无关人员误操作。

4.4 模拟输出功能

仪表提供4~20 mA模拟输出，用于将测量结果实时传输至数据采集仪或DCS控制系统。

4.5 通信功能

仪表配备RS-232和RS-485双通信接口，支持与数采仪或DCS控制系统进行数据通信，实现测量结果的实时传输。

4.6 历史数据功能

1. 支持1年以上的有效数据存储。

2. 可按时间段查询历史数据。

3. 支持数据导出到TF卡。

4.7 自检与诊断功能

1. 自我监测泄漏：系统可自动检测管路泄漏情况。

2. 仪器状态自我诊断：实时监测仪器运行状态。

4.8 掉电保护功能

产品支持掉电存储功能，当电源中断时，已存储的测量数据和系统设置参数不会丢失。断电后重新来电时，自动恢复工作状态。

4.9 紫外消毒功能

仪器内部管路均使用无菌蒸馏水和无菌溶液，为此仪器内部配有杀菌紫外灯，该紫外灯处于连续点亮的状态并连续为蒸馏水进行消毒处理，确保测量过程的无菌环境。

5. 安装与接线

5.1 安装位置要求

该分析仪为室内运行设计，应安装在室内。理想的安装位置应干燥、通风、易于进行温度控制。

安装位置选择标准：

1. 选择与取样点尽可能近的位置安装分析仪，建议取样点与分析仪之间的距离不超过10 m。

2. 安装位置温度在5~40°C范围内。

3. 温度过低的房间须有供暖装置。

4. 温度过高的房间须有空调，但仪器安装位置不能正对着空调风口。

5. 安装在干燥的地点，避免阳光直射。

6. 安装地点应没有刺激性或腐蚀性气体。

7. 安装点周围无明显机械震动。

8. 安装点周围无大型电机等强电磁干扰。

5.2 仪器放置

1. 选择地面平整、周围通风良好的场地作为安装地点。

2. 首先放置预处理机箱，机箱周围距离墙壁需超过50 cm。

3. 保证预处理机箱水平放置，如地面不平可适当增加软木并微调支脚。

4. 如现场震动强度太大，须垫具有缓冲性能的物块。

5. 将分析仪主机箱放置在预处理机箱顶部，调整支脚使整机水平。

5.3 管道连接

1. 进水管：由取样点铺设Φ25的PVC管道至分析仪左下方。

2. 出水管：按就近原则将排水沟作为排放点，铺设Φ25的PVC管道。

3. 如当地存在冰冻现象，取样管需采用暖气管伴热处理，并包裹保温棉。

4. 如存在不能直接铺设管道的障碍，须将管道埋入地下，外套承压钢管。

5. 确保水样取样点与仪器水样进口之间的落差不小于0.5 m。

6. 如通过污水泵取水且水压过大，须在进水口加装球阀和三通构成分压回路。

5.4 电气连接

1. 监测房内应提供AC 220V、50 Hz电源，电源容量不小于5 kVA。

2. 电源电压稳定性应不超过额定电压的10%，否则建议配置稳压电源。

3. 在线分析仪和其他电气系统应采用单独接地方式，接地电阻不大于1 Ω。

4. 主机电源采用220VAC/50Hz交流供电。

5. 污水泵控制线可直接输出220VAC/50Hz交流驱动采样污水泵，无需单独供电。

6. 冷藏箱需单独接通电源。

5.5 通信连接

1. 4~20 mA传输：使用两芯电缆连接至数采仪的相应数据传输接口。

2. RS-485传输：使用两芯电缆连接至数采仪或DCS控制系统的相应接口。

3. RS-232传输：使用带有DB9端子的电缆连接。

6. 化学试剂

6.1 试剂说明

本产品在测量过程中需要使用专用培养液及化学试剂。由于反应试剂的特殊性，推荐从厂家订购受控的预制试剂，以避免人员伤害和环境污染，同时确保获得准确的测量和校准结果。

试剂配制应使用玻璃或聚四氟乙烯材料制品。其中试剂A需放入仪器后边悬挂的冷藏箱中保存。

6.2 试剂消耗

核心试剂每次测量仅消耗1 mL，一瓶可用一个月。运行成本较低，一次性耗材成本低。

6.3 安全注意事项

试剂配制应由专业人员操作，并遵守以下安全规定：

1. 穿上安全服（实验工作服）。

2. 戴上安全眼罩/面罩。

3. 戴橡胶手套。

4. 吸入、皮肤接触及吞咽药品都会造成严重中毒。

5. 如使用浓硫酸，操作不当会引起严重的烧伤。

6. 试剂进入水体对水生生物有害，可能对水生环境造成长期不利影响。

7. 如出现意外事故或感到不适，请立即停止工作。

8. 如药品不慎进入眼睛，应立即用大量清水冲洗并就医。

7. 软件操作

7.1 主界面

仪器上电后系统自动启动，液晶屏显示主界面。主界面内容包括：

· 水样大肠杆菌浓度值

· 相对发光强度值

· 测量时间

· 系统当前过程及状态

· 系统时间

· 操作登录按钮

通过密码登录后可进入功能菜单界面进行操作设置。

7.2 系统设置

系统设置允许用户对系统参数进行设置和修改，包括：

1. 细菌系数：设置与标准细菌溶液浓度相对应的系数。

2. 相对光强：设置与标准细菌溶液光信号强度对应的数值。

3. 反应温度：设置反应所需加热温度。

4. 最长时间：设置反应完成所需最大反应时间。

5. 消毒时间：设置自动清洗消毒所需时间。

6. 定位系数：设置光学定量取样时定位的速度和准确度。

7. 最短时间：设置标准含菌溶液反应完成所需最小反应时间。

8. 细菌阶数：设置与标准细菌溶液浓度阶数对应的数值。

9. 4~20 mA设置：校准4~20 mA输出电流。

10. 时间设置：修改系统时间。

11. 密码设置：修改登录密码。

7.3 实时状态

实时状态界面可查看系统运行过程中的各项状态参数：

· 当前过程

· 当前温度

· 信号强度

· 测量值

· 活塞位置

· 倒计时

7.4 功能测试

功能测试界面可完成测量过程中的子过程操作，包括单步功能测试、系统暂停、手动测量等，用于故障排查和问题解决。

7.5 自动运行设置

自动运行界面用于设定自动测量的开始时间、间隔时间以及禁止时间。若想连续测量，只需将间隔时间全部设为0即可。

注意：大肠杆菌在线分析仪无自动标定设置，请不要设置自动标定。

7.6 历史数据管理

历史数据界面用于测量数据的查看和导出：

1. 刷新浏览最新一页的历史数据。

2. 按时间段查询历史数据。

3. 数据导出到TF卡。

4. 清空历史记录。

8. 维护与保养

8.1 维护安排

仪器各部件按以下周期进行更换维护：

8.2 系统清洗

为延长仪器使用寿命，建议每1~2个月清洗一次仪器，具体间隔视水样污染程度而定。

清洗方法：

1. 将所有进样管路（除废液管和空气管之外）插入纯水中。

2. 系统进入功能测试界面。

3. 依次取标样、试剂进行清洗操作。

4. 清洗反应池和定量管。

5. 可按需要重复上述步骤多次，直至仪器清洗干净。

8.3 维护周期建议

9. 应用范围

本产品适用于以下领域的大肠杆菌在线监测场景：

1. 饮用水水源安全监测：水源地水质大肠杆菌指标的在线预警监测。

2. 应急评估：水污染事件的快速评估与应急响应。

3. 多种污染物细菌测定：各类水体中细菌总量的测定。

4. 水污染事件预警：水质瞬间大幅度变化、人为偷排等引起的急性污染事件预警。

5. 一般性污染事件预警：常规水体污染事件的监测预警。

6. 慢性生物污染事件预警：长期生物性污染的监测与预警。

7. 自来水厂：出厂水及管网水的大肠杆菌监测。

8. 污水处理厂：进出水的大肠杆菌指标监测。

9. 地表水监测：河流、湖泊等水体的细菌学指标监测。

10. 食品工业用水：食品加工用水的卫生学指标监测。

10. 注意事项

1. 在安装未完成之前请不要通电，安装完成后通电之前请确认仪器电源接地是否正常。

2. 为防止串扰和提高测量的稳定性，建议每台设备独立进行接地。

3. 仪器在正常使用过程中需要使用化学试剂，所有化学试剂对人体和衣物均有不同程度的损害，操作人员务必小心谨慎，身穿防护服进行操作。

4. 仪器内部配有杀菌紫外灯，处于连续点亮状态为蒸馏水进行消毒处理。由于紫外光长时间照射人体会对人体产生危害，打开仪器前门维护前，可先对紫外灯进行断电。

5. 系统设置中的参数不可随意修改，以免测量结果不准确或发生危险。这些设置在出厂时均已正确设置。

6. 首次使用仪器或仪器长时间断电未使用的，需通电预热不少于半个小时，以确保冷藏箱温度满足要求。

7. 大肠杆菌在线分析仪无自动标定设置，请不要设置自动标定。

8. 取样点与分析仪之间的距离建议不超过10 m，以防止监测结果输出延迟。

9. 化学试剂和容器须按照危险废物的方法进行处置，不要排放到环境中。

10. 本产品应在技术规格规定的环境条件下使用，超出规定范围的使用可能导致测量精度下降或设备损坏。

11. 常见问题处理

本文档所含技术信息仅供参考，如有变更，以实际产品为准。