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GPR-2000 氧分析儀操作手冊

時間:2022/5/11閱讀:23
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  第一部分:概述
 
  該氧分析儀是一臺高精度測量儀器,可在多種應(yīng)用場合為用戶提供多年的可靠使用。它主要用來測量惰性氣體、H2、碳?xì)浠衔?、CO2等氣體中的微量氧含度,是一臺完整的設(shè)備,除連接管路外測量時無需其它輔助部件。
 
  為了獲得該儀器使用性能,請認(rèn)真閱讀隨機提供的使用手冊并按手冊指導(dǎo)操作儀器。
 
  請從儀器外殼上找到儀器的系列號并填在英文手冊空白處,以便于將來維修、保養(yǎng)和參考。請見原英文手冊,這里略。
 
  第三部分:注意事項
 
  1.本節(jié)列出了所有儀器基本注意事項,專門的注意事項以后章節(jié)再單獨說明,為了更好的使用氧氣儀器和獲得性能指標(biāo),請認(rèn)真閱讀手冊,熟悉操作辦法,記住注意事項,按照手冊操作。以下本手冊中經(jīng)常用到兩個提醒標(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發(fā)生(如危險高壓)
 
  2.壓力和流量:
 
  入口壓力:推薦5~30psig(帶流量計可到150psi),最大不要超過100psi。如小于5psig或負(fù)壓請選用內(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,因為傳感器中含有腐蝕性液體,如果接觸會對人體有害,當(dāng)傳感器發(fā)生液體泄漏時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)環(huán)保制度及時處理掉。
 
  B.安裝:本儀器用于便攜式測量或在室內(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)按手冊所示給儀器充電,充電時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:操作和存貯儀器時請遠(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)象與處理可對付一般簡單的儀器故障。但不要嘗試用手冊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保修服務(wù)。
 
  C:清潔儀器:對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,然后立即晾干。切忌使用有機溶劑或化學(xué)洗滌劑的清洗儀器。
 
  D:閑置不用:當(dāng)儀器較長時間不用時,請將電源開關(guān)關(guān)閉并妥善保存。
 
  第四部分:儀器特點和技術(shù)指標(biāo)
 
  技術(shù)參數(shù)
 
  自動量程:GPR-2000:0~1/5//10/25%
 
  精度:±2% of  FS(在20℃時)
 
  分辨率:0.01%
 
  響應(yīng)時間:10秒達(dá)到90%
 
  傳感器原理:燃料電池式
 
  傳感器壽命:24個月
 
  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:Class 1,Division 1,Groups A,B,C,D
 
  操作條件
 
  測量介質(zhì):H2,He,碳?xì)浠衔铮栊詺怏w,混合氣體及酸性氣體
 
  壓力:樣氣壓力范圍:5~30psig(帶流量計可到150psi)
 
  溫度:+5~+45℃
 
  流量:1~5 SCFH,推薦:2 SCFH(立方英尺/每小時)
 
  選件
 
  過濾器
 
  內(nèi)置泵
 
  儀器箱
 
  第五部分:操作使用
 
  1.測量原理
 
  該儀器可以用來測量惰性氣體、H2、可燃性碳?xì)浠衔餁怏w中的微量氧含量。其傳感器主要感測氣體中氧分壓從而得到氧含量。測量原理如下:
 
  當(dāng)測量時,含一定氧含量的被測量氣一起滲透進(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)計的電路放大并做信號處理。第二步消除低頻噪聲。第三步通過高頻過濾器補償由于環(huán)境溫度變化引起的信號變化,最后再通過壓力補償消除信號失真。從而保證達(dá)到量程的±2%的測量精度。
 
  為了得到測量性能,儀器內(nèi)置了快速吹掃旁路系統(tǒng),包括四通閥、真閥、流量計等,祥見第九章的氣路圖。因此具有兩個優(yōu)點:一是當(dāng)儀器不用時可以起到傳感器和空氣隔離的作用,延長傳感器壽命;二是準(zhǔn)備測量時可對新測管路進(jìn)行一段時間的吹掃純化,保證最快的測量時間。
 
  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)該燈慢閃時表示需要充電,此時儀器最多可再工作72小時。充電時請使用隨機提供的9V充電器,充電過程中另一個LED燈亮,充電時間一般為8—10小時。
 
  2.壓力和流量
 
  注意:雖然儀器對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,更大的流量會產(chǎn)生回壓現(xiàn)象,引起讀數(shù)誤差。我們建議測量時提供的氣體流量為2SCHF(約1升/分鐘),此時可以獲得測量效果。
 
  1)測量過程中應(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。
 
  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(大于30psig),在儀器流量控制閥之前增加一個壓力調(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)測量非正壓氣體或負(fù)壓氣體時,需要增加一個抽氣泵。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,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。本儀器可在訂貨時選加內(nèi)置抽氣泵,并在儀表外面有一個泵開關(guān),那樣用戶就不用外加抽氣泵了。
 
  注意:當(dāng)打開氣泵時,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,否則會因為抽真空而毀壞傳感器。
 
  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)量測試,包括“零”點和量程校準(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)定即測量值。
 
  G.關(guān)掉電源,測量結(jié)束。
 
  注意:如果被測氣體為負(fù)壓或壓力太小時,可撥動儀表面板上的開關(guān)打開該抽氣泵(內(nèi)置泵為選件),測完后能關(guān)掉泵電源。注意:當(dāng)打開氣泵時,必須先將流量控制閥全部打開,否則會因為抽真空而毀壞傳感器。
 
  4.“零”點校準(zhǔn)
 
  從原理上講,該儀器的傳感器當(dāng)處于無氧氣體中時輸出為“0”,但由于實際應(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。
 
  注意:
 
  1)“零”點校準(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小時方可校準(zhǔn)。
 
  3)“零”氣需選擇純度優(yōu)于99.995%的高純氮氣,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傳感器是否能用時的粗校準(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量精度,建議每月校準(zhǔn)一次。
 
  注意:如果測量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傳感器是否能用時的粗校準(zhǔn)
 
  A.將儀器量程開關(guān)置于自動檔。
 
  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,使用時可利用隨機提供的輸出插頭。
 
  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,電池指示報警燈閃爍提示及時充電。充電時間8~10小時,可直接利用隨機提供的充電器(9V)插上220V AC電源充電即可。電池壽命大約3~5年,請定期更換。
 
  注意:充電時可以操作儀器,但在爆炸場合請一定不要充電。
 
  附:GPR-2000簡明菜單操作規(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

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

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(可直接測量傳感器信號確認(rèn))

△傳感器電極污染或信號線開路

△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)

△如果吹空氣時能達(dá)到15%以上時,則“零”點校準(zhǔn)錯誤

△如果吹空氣時無法達(dá)到15%以上時,則傳感器損壞或壽命到期

△恢復(fù)出廠“零“點設(shè)置后重新量程”SPAN“校準(zhǔn)

△更換傳感器,必要時清洗管路和信號連接處

△讀數(shù)和預(yù)期值不符

△校準(zhǔn)時的壓力、溫度、流量和測量時的不一樣

△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),在空氣中暴露時間太長

△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)氣錯或校準(zhǔn)不充分

△氣路有泄漏

△選擇了錯誤的傳感器

△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

 

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