第一部分:概述
該氧分析儀是一臺(tái)高精度測(cè)量?jī)x器,可在多種應(yīng)用場(chǎng)合為用戶提供多年的可靠使用。它主要用來測(cè)量惰性氣體、H2、碳?xì)浠衔铩O2等氣體中的微量氧含度,是一臺(tái)完整的設(shè)備,除連接管路外測(cè)量時(shí)無需其它輔助部件。
為了獲得該儀器使用性能,請(qǐng)認(rèn)真閱讀隨機(jī)提供的使用手冊(cè)并按手冊(cè)指導(dǎo)操作儀器。
請(qǐng)從儀器外殼上找到儀器的系列號(hào)并填在英文手冊(cè)空白處,以便于將來維修、保養(yǎng)和參考。請(qǐng)見原英文手冊(cè),這里略。
第三部分:注意事項(xiàng)
1.本節(jié)列出了所有儀器基本注意事項(xiàng),專門的注意事項(xiàng)以后章節(jié)再單獨(dú)說明,為了更好的使用氧氣儀器和獲得性能指標(biāo),請(qǐng)認(rèn)真閱讀手冊(cè),熟悉操作辦法,記住注意事項(xiàng),按照手冊(cè)操作。以下本手冊(cè)中經(jīng)常用到兩個(gè)提醒標(biāo)志。
“Caution”:該標(biāo)志提示用戶一定按需求操作。
“Danger”:該標(biāo)志警告用戶小心危險(xiǎn)發(fā)生(如危險(xiǎn)高壓)
2.壓力和流量:
入口壓力:推薦5~30psig(帶流量計(jì)可到150psi),最大不要超過100psi。如小于5psig或負(fù)壓請(qǐng)選用內(nèi)置抽氣泵。
出口壓力:應(yīng)該排空,或接入其它管路但不能堵塞。
3.建立:
A.氧傳感器,不要試圖打開傳感器,因?yàn)閭鞲衅髦泻懈g性液體,如果接觸會(huì)對(duì)人體有害,當(dāng)傳感器發(fā)生液體泄漏時(shí)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)環(huán)保制度及時(shí)處理掉。
B.安裝:本儀器用于便攜式測(cè)量或在室內(nèi)固定安裝使用,如果在室外安裝需另配置專門的經(jīng)廠家推薦的外殼體。
C.電源:本儀器利用可充電電池供電,應(yīng)按手冊(cè)所示給儀器充電,充電時(shí)使用儀器提供的充電器,并保證儀器離火電插座有一定距離。充完電后切忌猛拉充電器拽離插座或分析儀。
D.溫度:最大操作溫度+45℃。
E.熱源:操作和存貯儀器時(shí)請(qǐng)遠(yuǎn)離發(fā)熱熱源。
F.液體:分析儀不能被侵入任何液體中,也要小心液體或固體掉入分析儀中。
G.操作:不要太用力撥儀器開關(guān)或閥門,移動(dòng)儀器前要確保斷開所有連接線。
4.日常維護(hù)和保養(yǎng)
A:更換傳感器,必須由經(jīng)過培訓(xùn)的人來更換傳感器,儀器中除了傳感器外,其他部件勿需任何處理。
B:故障維修:參考第八章的故障現(xiàn)象與處理可對(duì)付一般簡(jiǎn)單的儀器故障。但不要嘗試用手冊(cè)建議之外的方法維修或處理儀器,否則容易造成儀器損壞,甚至喪失廠家的免費(fèi)保修服務(wù)。
C:清潔儀器:對(duì)儀器外觀的日常清潔是必要的,可用一干凈的軟布輕輕擦掉儀器表面的灰塵和污點(diǎn),然后立即晾干。切忌使用有機(jī)溶劑或化學(xué)洗滌劑的清洗儀器。
D:閑置不用:當(dāng)儀器較長(zhǎng)時(shí)間不用時(shí),請(qǐng)將電源開關(guān)關(guān)閉并妥善保存。
第四部分:儀器特點(diǎn)和技術(shù)指標(biāo)
技術(shù)參數(shù)
自動(dòng)量程:GPR-2000:0~1/5//10/25%
精度:±2% of FS(在20℃時(shí))
分辨率:0.01%
響應(yīng)時(shí)間:10秒達(dá)到90%
傳感器原理:燃料電池式
傳感器壽命:24個(gè)月
校準(zhǔn)氣:建議采用80%量程標(biāo)準(zhǔn)氣。
物理特征
封裝:
體積:8"x 9"x4.5"
重量:12磅(約5公斤)
取樣系統(tǒng)
不銹鋼卡套,四通閥旁路系統(tǒng),流量計(jì)和流量控制器
電器特征
認(rèn)證:ISO9001,CE質(zhì)量認(rèn)證
顯示:3 1/2數(shù)字LCD顯示
輸出:0~100mV模擬輸出
電源:充電電池,一次充電使用60天
防爆:可用于本安防爆,等級(jí):Class 1,Division 1,Groups A,B,C,D
操作條件
測(cè)量介質(zhì):H2,He,碳?xì)浠衔?,惰性氣體,混合氣體及酸性氣體
壓力:樣氣壓力范圍:5~30psig(帶流量計(jì)可到150psi)
溫度:+5~+45℃
流量:1~5 SCFH,推薦:2 SCFH(立方英尺/每小時(shí))
選件
過濾器
內(nèi)置泵
儀器箱
第五部分:操作使用
1.測(cè)量原理
該儀器可以用來測(cè)量惰性氣體、H2、可燃性碳?xì)浠衔餁怏w中的微量氧含量。其傳感器主要感測(cè)氣體中氧分壓從而得到氧含量。測(cè)量原理如下:
當(dāng)測(cè)量時(shí),含一定氧含量的被測(cè)量氣一起滲透進(jìn)傳感器內(nèi)部,其中的氧和傳感器內(nèi)的“特殊燃料”在傳感器電極上反應(yīng)產(chǎn)生反應(yīng)電流。該電流在量程范圍內(nèi)正比于氧含量的大小,并且在傳感器壽命期限內(nèi)非常穩(wěn)定直到傳感器損耗完,該過程中勿需任何維護(hù)。首先,該反應(yīng)電流被巧妙設(shè)計(jì)的電路放大并做信號(hào)處理。第二步消除低頻噪聲。第三步通過高頻過濾器補(bǔ)償由于環(huán)境溫度變化引起的信號(hào)變化,最后再通過壓力補(bǔ)償消除信號(hào)失真。從而保證達(dá)到量程的±2%的測(cè)量精度。
為了得到測(cè)量性能,儀器內(nèi)置了快速吹掃旁路系統(tǒng),包括四通閥、真閥、流量計(jì)等,祥見第九章的氣路圖。因此具有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是當(dāng)儀器不用時(shí)可以起到傳感器和空氣隔離的作用,延長(zhǎng)傳感器壽命;二是準(zhǔn)備測(cè)量時(shí)可對(duì)新測(cè)管路進(jìn)行一段時(shí)間的吹掃純化,保證最快的測(cè)量時(shí)間。
儀器利用可充電電池供電,每次充電大約可連續(xù)使用60天,面板上有一LED電源指示燈,當(dāng)該燈慢閃時(shí)表示需要充電,此時(shí)儀器最多可再工作72小時(shí)。充電時(shí)請(qǐng)使用隨機(jī)提供的9V充電器,充電過程中另一個(gè)LED燈亮,充電時(shí)間一般為8—10小時(shí)。
2.壓力和流量
注意:雖然儀器對(duì)流量的要求是不太嚴(yán)格,但是必要的壓力和流量控制也非常重要。一般的流量為0.1升~10升/分鐘,更大的流量會(huì)產(chǎn)生回壓現(xiàn)象,引起讀數(shù)誤差。我們建議測(cè)量時(shí)提供的氣體流量為2SCHF(約1升/分鐘),此時(shí)可以獲得測(cè)量效果。
1)測(cè)量過程中應(yīng)避免的問題
A.確信樣氣入口和儀器出口無堵塞,否則會(huì)造成高壓或抽真空而毀壞傳感器。
B.避免樣氣壓力和流量過大,尤其當(dāng)出氣口不是直接排空時(shí)。
C.確信沒有顆粒、液體、冷凝物進(jìn)入傳感器,以免堵塞傳感器。
2)正壓情況下的應(yīng)用
當(dāng)樣氣壓力過大時(shí)(大于30psig),在儀器流量控制閥之前增加一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥用以將壓力控制在5~30psig范圍。
3)負(fù)壓情況下的應(yīng)用
當(dāng)測(cè)量非正壓氣體或負(fù)壓氣體時(shí),需要增加一個(gè)抽氣泵。抽氣泵應(yīng)放到分析儀后面。但注意當(dāng)抽氣泵負(fù)載大于2升/分時(shí),需要增加旁路系統(tǒng)以保證樣氣流過儀器的流量為1~2升/分。本儀器可在訂貨時(shí)選加內(nèi)置抽氣泵,并在儀表外面有一個(gè)泵開關(guān),那樣用戶就不用外加抽氣泵了。
注意:當(dāng)打開氣泵時(shí),必須先將系統(tǒng)中傳感器氣路之前的流量控制閥(包括儀器上的流量控制閥)全部打開,否則會(huì)因?yàn)槌檎婵斩鴼膫鞲衅鳌?br />
3.儀器開始使用
1)儀器在出廠之前已做如下處理:
A.所有的質(zhì)量測(cè)試,包括“零”點(diǎn)和量程校準(zhǔn)。
B.充電電池正充滿電,可直接使用。
C.氧傳感器已安裝并正常工作。
2)操作儀器
A.選取1/8”不銹鋼管作為樣氣進(jìn)氣管路。
B.擰下“SAMPLE IN”進(jìn)氣口的卡套接頭(包括2個(gè)密封件),按正確順序穿到1/4”管路上并在進(jìn)氣口擰緊,使得卡套接頭的2個(gè)密封件固定在管路上。
C.設(shè)置樣氣壓力為5~30psig,出口排空或接入其它管路。
D.調(diào)節(jié)儀器流量計(jì)上控制閥使得流量為2 SCFH。
E.打開儀器電源,等讀數(shù)穩(wěn)定后,置于合適的量程檔。
F.選取合適的量程檔,等待讀數(shù)基本穩(wěn)定即測(cè)量值。
G.關(guān)掉電源,測(cè)量結(jié)束。
注意:如果被測(cè)氣體為負(fù)壓或壓力太小時(shí),可撥動(dòng)儀表面板上的開關(guān)打開該抽氣泵(內(nèi)置泵為選件),測(cè)完后能關(guān)掉泵電源。注意:當(dāng)打開氣泵時(shí),必須先將流量控制閥全部打開,否則會(huì)因?yàn)槌檎婵斩鴼膫鞲衅鳌?br />
4.“零”點(diǎn)校準(zhǔn)
從原理上講,該儀器的傳感器當(dāng)處于無氧氣體中時(shí)輸出為“0”,但由于實(shí)際應(yīng)用中管路不可避免的泄漏,傳感器和元件中不可避免地有殘存氧,所以輸出可能不為“0”,大約為0-0.03%之間,但一般可不用校準(zhǔn)“零”點(diǎn)。
注意:
1)“零”點(diǎn)校準(zhǔn)必須在量程校準(zhǔn)之前進(jìn)行。
2)原則上校準(zhǔn)零氣需通氣24小時(shí)方可校準(zhǔn)。
3)“零”氣需選擇純度優(yōu)于99.995%的高純氮?dú)?,或者從傳感器罩中取出傳感器,保持電纜連接,以此當(dāng)電子零點(diǎn)校準(zhǔn)。
5.量程校準(zhǔn)
量程校準(zhǔn)分為空氣校準(zhǔn)和量程標(biāo)準(zhǔn)氣校準(zhǔn)??諝庑?zhǔn)用于新裝傳感器或檢驗(yàn)傳感器是否能用時(shí)的粗校準(zhǔn),空氣校準(zhǔn)完后能用標(biāo)準(zhǔn)氣精確校準(zhǔn),標(biāo)準(zhǔn)氣一般選取所99%的氮中氧。為保持儀器較高的測(cè)量精度,建議每月校準(zhǔn)一次。
注意:如果測(cè)量25%以上的氧含量就不能用空氣來校準(zhǔn),選用99%左右的氧氣做為量程標(biāo)準(zhǔn)氣。
1)空氣校準(zhǔn)步驟:僅用于新裝傳感器或檢驗(yàn)傳感器是否能用時(shí)的粗校準(zhǔn)
A.將儀器量程開關(guān)置于自動(dòng)檔。
B.按第六章所述更換傳感器步驟拆下傳感器。
C.將需標(biāo)定的傳感器在空氣中暴露10秒,然后將傳感器放入傳感器。
D.等待儀表讀數(shù)穩(wěn)定,然后按校準(zhǔn)菜單所示使得儀表顯示20.9%。
E.然后按更換傳感器步驟裝好傳感器。
2)量程校準(zhǔn)步驟:
A.打開儀器開關(guān),等待讀數(shù)穩(wěn)定。
B.將校準(zhǔn)氣接到進(jìn)氣口。
C.調(diào)節(jié)流量控制閥使得流量為2 SFCH。
D.等待儀表讀數(shù)穩(wěn)定,然后校準(zhǔn)菜單所示修改儀表顯示同標(biāo)氣值。
6.信號(hào)輸出
儀器提供標(biāo)準(zhǔn)的0~100mV模擬輸出,根據(jù)用戶要求也可選加隔離的0~1V模擬輸出,使用時(shí)可利用隨機(jī)提供的輸出插頭。
7.給儀器充電
儀器以充電電池供電,在最不開泵條件下可工作60天,當(dāng)電池電量不足時(shí),電池指示報(bào)警燈閃爍提示及時(shí)充電。充電時(shí)間8~10小時(shí),可直接利用隨機(jī)提供的充電器(9V)插上220V AC電源充電即可。電池壽命大約3~5年,請(qǐng)定期更換。
注意:充電時(shí)可以操作儀器,但在爆炸場(chǎng)合請(qǐng)一定不要充電。
附:GPR-2000簡(jiǎn)明菜單操作規(guī)程如下:
第六部分:維護(hù)
如果沒裝抽氣泵,該儀器中無任何活動(dòng)部件,因此幾乎不需任何維護(hù)。只有更換傳感器或更換充電電池是該儀器僅有的維護(hù)。
1.更換傳感器
注意:不要試圖打開傳感器本身,以免接觸到腐蝕性液體。
步驟:
A.擰松儀器上蓋的四個(gè)螺絲可打開上蓋,看到儀器內(nèi)部。
B.左旋傳感器頂部的信號(hào)接線端子,拿開傳感器線。
C.左旋傳感器,輕輕擰下傳感器。
D.將舊傳感器取出,從新傳感器包裝盒中取出傳感器,去除傳感器上的小銅片。
E.將新傳感器按正旋方向擰入傳感器罩內(nèi)
F.按以上A-B-C反向操作,將儀器裝好。
G.先進(jìn)行空氣中粗校準(zhǔn),然后再用標(biāo)準(zhǔn)氣精確校準(zhǔn)即可。
2.更換充電電池
步驟:
A.擰松儀器上蓋的四個(gè)螺絲可打開上蓋,看到儀器內(nèi)部
B.斷開PCB板上電池組的連接線(注意不要硬拔)
C.移去固定電池組支架上的兩個(gè)固定螺絲
D.移出電池組固定支架
E.移出舊的電池組
F.按反向步驟重新裝上新的充電電池
第七部分:儀器常用部件
型號(hào) | 描述 |
GPR-11-32-4 | 一般氣體氧傳感器 |
XLT-11-24-4 | 酸性氣體氧傳感器 |
A-2244 | 儀器充電電池 |
A-2590 | 帶抽氣泵的儀器充電電池 |
PWRS-1003 | 9V充電器 (220V AC ) |
A-1004 | 傳感器罩 |
MTR-1001 | 液晶顯示LCD |
A-1095M | 主PCB板 |
A-2166 | 間歇工作抽氣泵 |
A-2166-4 | 連續(xù)工作抽氣泵 |
第八部分:常見故障與處理辦法
故障現(xiàn)象 | 可能原因 | 處理措施 |
△讀數(shù)為“0”且吹空氣無反應(yīng) | △傳感器已損耗完(可直接測(cè)量傳感器信號(hào)確認(rèn)) △傳感器電極污染或信號(hào)線開路 | △更換傳感器 △用酒精清洗電極,檢查連接線 |
△讀數(shù)為負(fù)數(shù)或接近“0”“0”且吹空氣有反應(yīng) | △如果吹空氣時(shí)能達(dá)到15%以上時(shí),則“零”點(diǎn)校準(zhǔn)錯(cuò)誤 △如果吹空氣時(shí)無法達(dá)到15%以上時(shí),則傳感器損壞或壽命到期 | △恢復(fù)出廠“零“點(diǎn)設(shè)置后重新量程”SPAN“校準(zhǔn) △更換傳感器,必要時(shí)清洗管路和信號(hào)連接處 |
△讀數(shù)和預(yù)期值不符 | △校準(zhǔn)時(shí)的壓力、溫度、流量和測(cè)量時(shí)的不一樣 | △重新按樣氣條件校準(zhǔn) |
△響應(yīng)和恢復(fù)慢 | △液體堵住了傳感器膜 △樣氣中有干擾性氣體,如硫化物等 △傳感器壽命即將到期 △氣路系統(tǒng)等有泄露 △流量太小 △傳感器無電極保護(hù),在空氣中暴露時(shí)間太長(zhǎng) | △用酒精輕擦傳感器膜 △增加過濾裝置,濾除干擾性氣體 △更換傳感器 △重新密封氣路、接頭、過濾器等 △保證流量1升/分 △使用前安裝傳感器,或增加保護(hù)措施 |
△讀數(shù)偏高 | △壓力太高或流量太大 △校準(zhǔn)氣錯(cuò)或校準(zhǔn)不充分 △氣路有泄漏 △選擇了錯(cuò)誤的傳感器 | △調(diào)節(jié)流量1~2升/分 △更換校準(zhǔn)氣,重新校準(zhǔn) △嚴(yán)格按要求連接氣路 △更換為酸性傳感器 |