微量氧分儀GPR-1200操作手冊

1、GPR-1200便攜式微量氧分析儀用戶手冊2.安全信息和安裝2.1 安全信息本部分概述了適用于所有分析儀的必要的一般預防措施。單獨的分析儀的其它的具體預 防措施包含在本手冊的其它部分。為了安全地操作分析儀，并使分析儀具有最好的工作性能 ， 請遵循本手冊中的基本指南。警告（Caution）：貫穿手冊始終的標志，用于警示用戶注意推薦的安全和/或操作指南。 危險（Danger）：貫穿手冊始終的標志，用于標識緊急危險源，如存在危險電壓。 閱讀指南（Read Instructions）：表示操作分析儀前應閱讀此指南。保留指南（Retain Instructions）：表示應保留手冊中的安全預防措施和操作

2、指南備查。 注意警告(Heed Warning)：表示應注意分析儀、配件和手冊中的所有警告。遵守指南（Follow Instructions）：表示應遵循所有的預防措施和操作指南。否則，可能 危害人體或損壞分析儀。熱源（Heat）：分析儀應該遠離熱源安裝和存放。液體和物體進入（Liquid and Objective Entry）： 分析儀不能浸入任何液體中。必須采 取措施防止液體或物體進入分析儀內。操作（Handling）：使用開關或旋鈕時力度要輕，不能大力開關或旋轉。移動分析儀之 前確定線路/電源線和連接到分析儀輸出端子的任何電線都已斷開。2.2 維護可維修性：除更換傳感器之外，操作者不能

3、自行維修分析儀的任何部分。維護只能由負 責人許可的受過訓練的人員執(zhí)行。氧氣傳感器：請勿打開傳感器。傳感器含有腐蝕性電解液，如果觸摸或吸收會危害健康 ， 參考手冊的“物質安全數(shù)據(jù)表”部分。避免觸摸傳感器或傳感器罩內或周圍的任何液體或結晶 狀粉末，因為這兩種物質都有可能是電解液。泄漏的傳感器應按本地規(guī)則妥善處理。故障檢修：判斷分析儀是否發(fā)生故障前，請先參考本手冊故障檢修部分關于常見的工作 誤差的指南。請勿嘗試用非本手冊介紹的維修措施對分析儀進行維修，因為這將導致質保無 效，且可能造成電擊、人身傷害和設備損壞。所有其它維修都應由有資格的維修人員執(zhí)行。清潔：分析儀只能按廠家建議的方式清潔。用一塊濕布擦

4、拭分析儀外部的灰塵，然后立 即使分析儀變干。請勿使用溶劑或化學制品。不使用期間：若分析儀長時間不使用，應斷電存放，并且，微量（ppm）和痕量（ppb） 氧氣傳感器應按本手冊介紹的方法密封存放。2.3 安裝樣氣流：確保實際應用的樣氣組分與規(guī)格說明的規(guī)定一致，開始安裝前應檢查實際應用 的現(xiàn)場條件。咨詢廠商，確定適合測量樣氣的分析儀。注意：在提煉和運輸?shù)忍烊粴鈶弥?，為避免腐蝕，管道自身具有一個低壓電流，因此，電子設備應充分接地，否則將受影響。污氣：如果樣氣中含有硫氧化合物、氮硫化合物或氫硫化合物等干擾污氣，那么應該在分析儀前端安裝一個氣體洗滌器和帶整體式計量閥的流量指示器以清除這些干擾氣體，否則

5、 將導致讀數(shù)錯誤、傳感器壽命縮短，若在訂單中沒有說明存在這些干擾氣體，還將導致傳感 器質保無效。安裝一個合適的氣體洗滌器可以清除樣氣中的雜質，防止出現(xiàn)錯誤的分析讀數(shù) ， 避免破壞傳感器或其它選件。分析儀部件的選擇和安裝請咨詢廠商。一定氧氣濃度（<1000ppm 或空氣含氧量）、一定溫度（77或 25）和一定壓力（1 個大氣壓）的“正?！睉弥械念A期壽命。不符合規(guī)格說明的應用將影響傳感器的壽命。憑經(jīng)驗估計 ， 傳感器壽命與這些參數(shù)的變化成反比。精度和校準：參見“操作”部分。 材料：按實際應用要求安裝必需的零點氣、吹掃氣和量程氣以及閥門、聚結過濾器或顆粒過濾器和泵等選件。為了保持 ppm 量

6、程或百分量程（高于或低于環(huán)境空氣含氧量）的樣 氣流分析的完整性，必須使用不銹鋼管。按規(guī)定使用安裝硬件。工作溫度：樣氣進入分析儀或任何選件前必須充分冷卻。一根 10 英尺長的 1/4”不銹鋼 盤管足以將樣氣高達 1800的溫度冷卻到環(huán)境溫度。間歇測量的最大工作溫度為 45，超 過此溫度將縮短傳感器壽命參閱分析儀規(guī)格說明，規(guī)格說明中規(guī)定 ppm 分析儀和百分 含量分析儀都應處于 25，1 個大氣壓，含氧量分別小于 1000ppm 或空氣含氧量（20.9%） 的環(huán)境中，傳感器才能達到預期壽命。期望的傳感器壽命與這些參數(shù)的變化成反比。壓力和流量：所有電化學氧氣傳感器的讀數(shù)都與氧氣分壓的變化有關。傳感器

7、同樣可以 用于分析流入的樣氣流的含氧量或監(jiān)測環(huán)境（如控制室這樣的閉合空間或垃圾場或生物降解 池等開放空間里的空氣）的氧氣濃度。下述內容適用于使用燃料電池類氧氣傳感器的分析儀 。 使用 Pico-Ion UHP 和 MS 氧氣傳感器的分析儀的壓力和流量請參照相關分析儀的規(guī)格說明。 設計用于監(jiān)測固定環(huán)境或區(qū)域的分析儀沒有真正的進氣和出氣壓力，因為傳感器是直接暴露在樣氣中，用于大氣壓力下的測量的。輕微負壓對于精度幾乎沒有影響。 進氣壓力：設計用于正壓或泵（大氣壓力或輕微負壓應用中使用）抽取的不超過 14”水柱的真空壓力應用中通入樣氣進行測量的分析儀一側安裝有兩個直通管接頭（除非特殊說 明，否則這兩個

8、接頭中任何一個都可以作為出氣或進氣口），用于調節(jié)至 5-30psig 范圍內的正壓應用（分析儀的額定工作壓力可能遠遠超出這一范圍）中。警告：如果分析儀配備有選用的硫化氫洗滌器，進氣壓力絕對不能大于 30psig。出氣壓力：正壓應用中，出氣壓力必須小于進氣壓力，以大氣壓力最佳。當氧氣測量的壓力不是大氣壓力時，通常需要使用取樣系統(tǒng)通入樣氣。在這種情況下， 為了保證取樣氣流的完整性，必須使用不銹鋼管和不銹鋼接頭，進氣壓力必須總是高于出氣 壓力（通常為大氣壓力）。滲流設置：傳感器暴露在經(jīng)過金屬管通入或抽入分析儀內的樣氣 中。內部取樣系統(tǒng)包括 1/8”變徑進氣接頭和出氣接頭，一個帶防泄漏的 O 形密封圈

9、的不銹鋼傳感器罩和不銹鋼管路。流量在 1-5SCFH 范圍內時，流量變化幾乎不影響氧氣讀數(shù)。當流量大于 5SCFH 時，將 產生背壓，使內部管路無法排除流量高于額定范圍的樣氣，導致氧氣讀數(shù)錯誤。樣氣流向并 不重要，因此任何一個管接頭都可以用作進氣或出氣接頭，但是不能將一個管接頭同時用作 進氣和出氣接頭。建議在傳感器前安裝一個帶整體式計量閥的流量計用于調節(jié)樣氣流量。為了實現(xiàn)最佳工 作性能，建議將流量設定為 2SCFH 或 1 升/分鐘。警告：分析儀通氣時請勿將手指放在出氣口測試流量計（這將使傳感器增壓）。移開手指（障礙物）將在傳感器上產生真空，可能損壞傳感器，導致質保無效。為了避免在工作時傳感器

10、上產生真空（如上述），應總是先接通出氣接頭，后拆除出氣接頭連接。正壓應用：建議在傳感器前安裝一個帶整體式計量閥的流量計用于將樣氣流量調節(jié)在1-5SCFH 范圍內。為了降低低 ppm 含量測量時發(fā)生泄漏的可能，應在傳感器前安裝一個針 形計量閥控制流量，并在傳感器后安裝一個流量計。如有必要，可在流量控制閥前安裝一個 減壓閥（為了獲得最佳精度，建議使用帶金屬隔膜的減壓閥，因為使用滲透性更強的隔膜的 減壓閥可能導致讀數(shù)錯誤）用于將進氣壓力控制在 5-30psig 范圍內。警告：如果分析儀配備有硫化氫洗滌器作為選用的取樣調節(jié)系統(tǒng)，進氣壓力絕對不能大于 30psig。大氣壓或輕微負壓應用：為了精確測量 p

11、pm 含量的氧氣，應在傳感器后端安裝一個外部取樣泵，抽取工藝樣品氣，使其通過傳感器后排入大氣。大多數(shù)使用取樣泵的應用中通常 不需要使用流量計得到建議的流量。警告：如果分析儀的傳感器前安裝有選用的帶整體式計量閥的流量計或流量控制閥，應完全打開計量閥以避免傳感器抽成真空和防止取樣泵過載。如果有需要考慮取樣泵負載，可能需要在取樣泵進氣端安裝一個二級節(jié)流閥，形成一個旁路，從而使樣氣流量保持在上述參數(shù)范圍內。關于避免錯誤的氧氣讀數(shù)和損壞傳感器的建議：Ø分析儀通氣時請勿將手指放在出氣口測試流量計（這將使傳感器增壓）。移開手指（障礙物）將在傳感器上產生真空，可能損壞傳感器，導致質保無效。Ø

12、;確保取樣或排空管路暢通，沒有堵塞。Ø 避免突然抽出大于 14”水柱壓力的真空除非逐步抽取。Ø Ø避免流量大于 5SCFH 導致傳感器產生背壓。Ø避免背壓突然釋放導致傳感器嚴重損壞。Ø避免傳感器上堆積液體或顆粒，它們將堵塞氧氣進入傳感器的通路，如有堆積，應 及時清理。Ø如果傳感器安裝有選用的整體式取樣泵（位于傳感器后端）和流量控制計量閥（位 于傳感器前端），應完全打開流量控制計量閥，以避免在傳感器上抽出真空和取樣 泵過載。濕氣和顆粒：應安裝合適的聚結過濾器或顆粒過濾器，以清除樣氣中冷凝物、濕氣和/ 或顆粒，避免錯誤的分析讀數(shù)和損壞傳感

13、器或選件。濕氣和/或顆粒不一定會損壞傳感器， 然而，濕氣和/或顆粒堆積在傳感器表面將堵塞樣氣擴散進入傳感器的通路，導致傳感器輸 出信號減弱，和造成傳感器故障的假象（實際上通過吹掃傳感器前端就可以簡單的解決這一 問題）。部件的選擇和安裝請咨詢廠家。傳感器表面的濕氣和/或顆粒通?？梢酝ㄟ^打開傳感器罩或吹掃傳感器表面或用濕毛巾 輕輕擦拭或掃除傳感器表面來清除。警告：在清潔過程中應盡可能縮短 ppm 傳感器暴露在 空氣中的時間。完成清潔后，應先用零點氣或含氧量為低 ppm 含量的氣體吹掃，之后再用 空氣校準。取樣系統(tǒng)中的濕氣和/或顆粒通?？梢酝ㄟ^吹掃分析儀 1 個小時來清除。安裝：分析儀應在室內使用，

14、戶外使用需要需用的機殼，詳情請咨詢廠商。按制造商的 進行安裝。氣路連接：ppm 分析的進氣和出氣管路要求使用 1/8”或 1/4”不銹鋼變徑接頭；百分量程 的測量可以使用滲透性更強的硬塑料管。電源：只能按分析儀機殼銘牌或規(guī)格說明的規(guī)定給分析儀供電。分析儀和電源的連接線 必須按照公認的用電標準安裝。確保接地恰當且滿足區(qū)域分類的要求。禁止猛拉電源線使其 從連接端斷開。交流供電的模擬分析儀耗能 5 瓦，沒有選用加熱器的數(shù)字分析儀耗能 50 瓦。 此外，選用的 110V 和 220V 交流供電的加熱器耗能 100-150 瓦。直流供電的數(shù)字分析儀耗 能 30 瓦，帶選用的直流供電的加熱器的數(shù)字分析儀耗

15、能 40 瓦。技術規(guī)格精度：<1%FS（常溫常壓下）3.特點和規(guī)格說明0分析：0-10/100/1000ppm，0-1%/25%FS；自動或手動選擇量程 應用：惰性氣體、氦氣、氫氣、混合氣體和酸性氣體中 100ppb-1%的氧氣分析認證：CE，本安防爆（待定）區(qū)域分類：用于 1 類 1 區(qū) A-D 組危險區(qū)域，滿足公認的本質安全標準（見選件） 報警：無 校準：為了獲得最佳分析結果，建議使用含氧量在分析量程 80%以上的氮中氧作為校準用標準氣體 補償：溫度連接：1/8”變徑管接頭 控制：防水按鍵；菜單驅動量程選擇、校準和各種系統(tǒng)功能顯示：2.75”×1.375”圖顯 LCD;顯示

16、精度 0.01ppm；實時 顯示環(huán)境溫度和壓力機殼：鍍鋁 NEMA 4X，8.6×9×3”，12 磅。 流量靈敏度：1-5SCFH 范圍內流量變化對讀數(shù)無影響，建議將流量設定在 2SCFHLED 指 示 燈 ：“電池電量低（LOW BATT）”指示燈（72 小 時 報 警 ）；“充電（CHARGE）”模式指 示燈線性度：>0.995壓力：進氣-調節(jié)到 5-30psig；出氣-大氣壓力 電源：可充電電池，充電周期為 60 天（泵 1 天）GPR-1200便攜式 ppmO2 分析儀先進的傳感器技術： 精度<1%FS 靈敏度<0.5%FS 快速恢復至<10

17、ppm24 個月期望壽命 零維護兼容 0-100%CO2 環(huán)境 本質安全設計5 個標準分析量程 自動或手動選擇量程 不銹鋼旁路取樣系統(tǒng) 防水機殼通過 ISO 9001:2000 質量認證體系恢復時間：在空氣暴露 60 秒后用氮氣吹掃 1 個小時內達到<10ppm 響應時間：10 秒達到 90%FS 取樣系統(tǒng)：流量控制和取樣/旁路閥；流量計0靈敏度：<0.5%FS 傳感器型號：GPR-12-333，零維護 傳感器壽命：25，1 個大氣壓，平均含氧量<1000ppm的情況下，24 個月 信號輸出：0-1V溫度范圍：545（GPR 傳感器）；-2045（XLT 傳 感器）質保：分析

18、儀 12 個月；傳感器 12 個月觸水部分材質：不銹鋼上圖為可提高產量的整體式旁路取 樣系統(tǒng)選件CO2 含量>0.5%時使用 XLT-12-333 傳感器 整體式取樣泵-一般用途或本安設計 帶泡沫內襯的便攜箱取樣調節(jié)配件-咨詢廠商4.操作4.1 工作原理GPR-1200 便攜式氧氣分析儀采用先進電化學燃料電池傳感器，具有多個分析量程。此 分析儀采用 NEMA 4 機殼，用于一般用途，也可符合 1 類 1 區(qū) A-D 組危險區(qū)域的本質安全 標準。此外還有兩種整體式取樣泵可供選擇：一種滿足本質安全標準要求；另一種則用于一 般用途，價格更低。1.先進的電化學傳感器技術 這類傳感器的工作原理相同

19、，使用時則因氧氣組分不同而應選擇不同的傳感器。這類傳感器可測量惰性氣體、氣質烴類、氦氣、氫氣、混合氣體、酸性氣體和環(huán)境空氣中低 ppm含量到 100%含量的氧氣的分壓。氧氣作為電化學傳感器的燃料擴散進傳感器，在感應電極發(fā)生化學反應，產生一個與氧氣濃度成比例的電流輸出。傳感器的信號輸出在整個量程內呈線性，并在傳感器使用壽命內基本保持恒定。傳感器無需維護，使用壽命終止后可以用新傳感器簡單、安全地更換。 先進的設計和化學專利使原本應用極廣的氧氣感應技術更增顯著優(yōu)勢。用于低 ppm 分析的傳感器從空氣含氧量恢復到 ppm 級別只需幾分鐘；暴露時間更長；工作溫度更寬（-2050）；（ XLT 系統(tǒng)）對

20、CO2 和酸性氣體環(huán)境具有優(yōu)越的兼容性；質量可靠。上述這些與 競爭產品相比都是巨大的優(yōu)勢?，F(xiàn)在，新一代百分量程傳感器的期望壽命更長（5-10 年），響應時間更快，穩(wěn)定性更高 。 此外，新型傳感器還具有如下優(yōu)點：首個能連續(xù)測量氧氣純度的電化學傳感器；工作溫度范 圍擴展為-4050。設計目標：Ø通過一個擁有專利的制造流程提高質量和可靠性Ø符合國內和國際質量標準Ø結構緊湊，使用方便Ø提高更換傳感器后的儀器性能：靈敏度、穩(wěn)定性、響應、恢復Ø工作壽命和貯藏壽命更長，亦即質保期限更長Ø降低成本ppm 氧氣傳感器：Ø將生產周期從 4-6

21、周縮短為 3-4 天Ø在空氣或含氧量較高的環(huán)境中暴露后恢復到 10ppm用氮氣吹掃 1 個小時內即可達到Ø可獲得更高的信號輸出 靈敏度為 50ppb 穩(wěn)定性提高，溫度影響減小Ø對于含 0.5-100%CO2 的氣流具有優(yōu)越的兼容性 天然氣中的 ppm 氧氣雜質飲料級純度的 CO2 中的 ppm 氧氣雜質Ø在含氧量為 ppm 的環(huán)境中的工作壽命為 24 個月Ø工作溫度范圍更寬：-205010Ø取樣/旁路四通閥，用于吹掃管路和密封傳感器2.電路傳感器產生的信號由給予數(shù)字電路的低耗電微處理器處理，第一級放大此信號，第二級 消除信號中的低頻噪

22、聲，第三級過濾高頻噪聲并補償環(huán)境溫度變化造成信號輸出波動，最后 得到一個非常穩(wěn)定的信號。取樣氧氣的分析非常精確。環(huán)境監(jiān)測條件下所有量程的讀數(shù)達到90%滿量程的響應時間小于 10 秒（實際響應時間取決于取樣管路的完整性，死體積和選擇 的流量）。靈敏度一般為低量程滿刻度的 0.5%。氧氣讀數(shù)可以通過 0-1V 信號輸出接口連接 外部設備記錄。電源由一個整體式可充電酸性鋰電池提供，可以供分析儀連續(xù)工作約 60 天。前面板上 的一個 LED 指示燈提供 72 小時閃光報警，提醒使用者及時充電。一個 9V 交流適配器（正 極位于母頭內部）可用于從 110V 或 220V 電源輸出給電池充電。電池充電狀態(tài)

23、由前面板上 另一個 LED 指示燈指示，充電周期為 8-10 小時，充電過程中分析儀仍可自由操作。3.取樣系統(tǒng)GPR-1200 有一個獨特的旁路取樣系統(tǒng)，使用戶能將傳感器與高含氧量環(huán)境隔離，從而 真正提高產量。樣氣必須恰當?shù)赝ㄈ雮鞲衅饕源_保測量精度。對于 ppm 微量氧測量，傳感器暴露在從分析儀的內部取樣系統(tǒng)進入或抽入的樣氣中。 若遵循此用戶手冊操作，這個獨特的取樣系統(tǒng)可以最大可能地縮短傳感器暴露在環(huán)境空氣或 高氧環(huán)境中的時間，顯著提高產量，使其停工檢修期較競爭產品的停工檢修期短。圖中，SAMPLE：取樣BYPASS：旁路VENT：放空 如上所述，GPR-1200 的內部取樣系統(tǒng)包括：

24、6;進氣口和出氣口的 1/8”管接頭Ø流量控制計量閥Ø帶 O 形密封圈的不銹鋼傳感器罩，O 形圈可防止空氣泄漏Ø旁路和取樣管路上相同的流量計 如果用戶需要自行增加取樣調節(jié)系統(tǒng)，詳情請咨詢廠商。AII 公司將全面提供所需的取樣處理、調節(jié)和其它方面的專業(yè)知識。咨詢電話：909-392-6900；電子郵件：info。4.2 精度和校準1.單點校準：如前所述，此電化學氧氣傳感器會產生一個與樣氣含氧量成比例的電流。2.絕對零點：在無氧環(huán)境中，傳感器顯示一個絕對零點。也就是說傳感器在無氧環(huán)境中不 產生電流輸出。如果具有線性和絕對零點，單點校準就可實現(xiàn)。3.壓力：因為傳感器對樣

25、氣中的氧氣分壓敏感，它們的輸出是單位體積氧分子的函數(shù)。百 分讀數(shù)只有當所分析樣氣的總壓力恒定時才有效。樣氣壓力必須和校準氣體的壓力相同（實際上樣氣壓力比校準氣體壓力小 1-2psi）。4.溫度：氧分子擴散進傳感器的速度由一 個特弗倫薄膜（也稱氧氣擴散限制柵） 控制。所有的擴散過程都對溫度敏感。 實際上傳感器的電輸出信號隨溫度變化 是正常的。這一變化相對穩(wěn)定在 2.5%每 攝氏度。 溫度補償電路采用一個熱敏電阻來抵消這種效應，其精度優(yōu)于（分析儀的整個工作量程的）±5%，并產生一個與溫度無關的輸 出函數(shù)。如果校準和取樣在同樣的溫度下進行或校準后立刻進行測量，不會產生誤差。 最后，10-1

26、5的溫度小幅變化產生的誤差將小于 1%。5.精度：根據(jù)上述參數(shù)，分析儀的整體精度受兩類誤差影響：1）讀數(shù)百分誤差，如圖 A 所示，包括溫度補償電路±5%的誤差，量程電阻的容許偏差，用于調節(jié)量程校準值的電 位計的動作誤差；2）滿刻度百分數(shù)誤差，如圖 B 所示，包括讀數(shù)設備±1-2%的線性誤 差（如今的技術已將這一誤差降至最小），校準時操作失誤造成的其它誤差。圖 C 所示 為如何利用這些典型的誤差實現(xiàn)變送器整體精度常溫下<1%FS，超出工作溫度范圍時<5%FS。例如：如圖 A 所示，在 20.9%滿刻度量程調節(jié)量程校準設定值時，如果用于測量95-100% 含 氧 量

27、 ， 多 匝 量 程 電 位 計 或 溫 度 補 償 電 路 的 任 何 動 作 誤 差 ， 應 乘 以4.78（100/20.9）。相反，在 100%滿刻度量程調節(jié)量程校準設定值時的誤差，應根據(jù)所測量的更低的含氧量相應成比例減小。4.3 安裝分析儀通常情況下，便攜式分析儀不需要安裝。但是，GPR-1200 分析儀采用合適的充電適配 器連接交流電源時可連續(xù)工作。分析儀機殼可通過其底部的 4 個專門用于壁掛式安裝的孔固 定。4.4 氣路連接GPR-1200 的滲流設置是設計用于正壓取樣情況的，要求樣氣進氣和出氣口使用直徑為1/8”的管接頭。用戶應提供校準氣體（參見分析儀規(guī)格說明的校準部分和后面的

28、量程氣安裝 部 分）。流量在 1-5SCFH 范圍內時，流量變化不會造成氧氣讀數(shù)的明顯變化。然而，當流量高 于 5SCFH 時，將產生背壓，整體式管路直徑太小無法及時排出其中的樣氣，從而造成氧氣 讀數(shù)錯誤。傳感器前端的流量控制閥控制流量，流量值則通過傳感器后端的流量計顯示。為 了獲得最佳性能，建議將流量設定為 2SCFH 或 1 升/分鐘。警告：分析儀通氣時請勿將手指放在出氣口測試流量計（這將使傳感器增壓）。移開手指（障礙物）將在傳感器上產生真空，可能損壞傳感器，導致質保無效。步驟：1.警告：如無指導，請勿更改廠家設置；將取樣/旁路四通閥打向旁路。2.分別找到位于分析儀右側的進氣和出氣接頭。注

29、意：閥門的恰當操作見分析儀右側白色指南。3.按“壓力和流量”部分所述調節(jié)壓力和流量。4.將直徑為 1/8”的金屬出氣管道連接到出氣接頭（VENT）上。5.將直徑為 1/8”的金屬取樣管道連接到取樣進氣接頭（SAMPLE IN）上。6.將流量設定在 2SCFH。7.如果傳感器后端安裝有外部取樣泵，則應完全打開流量控制閥。8.校準或取樣測量前，在旁路模式下，分析儀通氣 3-5 分鐘，將殘留在取樣管路中 的空氣吹掃干凈。4.5 電路連接電源由一個整體式可充電酸性鋰電池提供，可以供分析儀連續(xù)工作約 60 天。前面板上的一個 LED 指示燈提供 72 小時閃光報警，提醒使用者及時充電。一個 9V 交流適

30、配器（正極位于母頭內部）可用于從 110V 或 220V 電源輸出給電池充電。電池充電狀態(tài)由前面板上 另一個 LED 指示燈指示，充電周期為 8-10 小時，充電過程中分析儀仍可自由操作。步驟：1.選擇滿足區(qū)域分類要求的交流電源，電源輸出接一個合適的充電適配器。2.將另一端的插孔連接到分析儀的電源插孔上。 分析儀提供一個 0-1V 滿刻度信號輸出給外部記錄設備。 步驟：1.用導線連接外部記錄設備和分析儀的公聽筒插頭。（注意：將導線正極連接到公聽筒插頭的中間端子上。）2.將公聽筒插頭插入分析儀機殼一側的整體式母輸出插座（OUTPUT）。4.6 安裝氧氣傳感器GPR-1200 便攜式 ppm 氧氣

31、分析儀配備了一個整體式氧氣 傳感器，傳感器發(fā)貨前已經(jīng)制造商測試和校準，從運輸箱中取 出就可投入使用。有時也有必要安裝氧氣傳感器，見第 5 章“維 護”部分關于“更換傳感器”的相關內容。警告：所有的分析儀在傳感器安裝完畢后都應立即校準，此后應定期校準。警告：請勿打開氧氣傳感器。傳感器內含有腐蝕性電解液，接觸或吞食會損傷人體，參考第 9 章“材料安全數(shù)據(jù)表”。避免接觸傳感器或傳感器罩內或其表面的任何液體或結晶狀粉末，因為它們可能是不同形態(tài)的電解液。發(fā)生泄漏的傳感器應按當?shù)匾?guī)章處理。4.7 準備量程氣警告：安裝減壓閥（較直接通入量程氣更快速、更可靠）時請勿污染量程氣瓶。開始校準儀器前將減壓閥中的空氣

32、吹掃干凈。1.所需部件：Ø含氧量一定的合格的瓶裝量程氣，平衡氣為氮氣，含氧量約為所需測量量程的滿刻 度量程的 80%以上Ø減壓閥，將壓力調節(jié)到 5-30psigØ流量計，將流量設定在 1-5SCFHØ兩根 4-6 英尺長，直徑 1/8”的金屬管Ø連接減壓閥和流量計進氣口的合適的接頭和 1/8”金屬管Ø連接流量計出氣口和 GPR-1200 上取樣進氣口的合適的接頭和 1/8”金屬管2.步驟：1.關閉量程氣瓶閥，將減壓閥安裝在氣瓶上。2.打開減壓閥出氣閥，部分打開減壓閥的控制把手。3.稍微打開氣瓶閥。4.松開連接減壓閥和氣瓶的螺母，吹掃減

33、壓閥。5.重新緊固連接減壓閥和氣瓶的螺母。6.調節(jié)減壓閥出氣閥，緩慢吹掃減壓閥。7.完全打開氣瓶閥。8.用減壓閥的控制把手將壓力調節(jié)到 5-30psig。 警告：流量不要超過建議的范圍。流量過高會導致傳感器上產生背壓，可能導致錯誤的讀數(shù)和永久性損壞傳感器。4.8 打開電路電源安裝了氧氣傳感器（出廠前已經(jīng)校準）的分析儀從運輸箱中取出就可以投入使用。一旦 安裝傳感器，我們建議用戶讓分析儀穩(wěn)定 10-15 分鐘，然后再按指示重新校準。按紅色的開/關（ON/OFF）鍵打開電路電源。數(shù)字顯示屏將立刻響應。接通電源后，分 析儀將執(zhí)行如下所述的“啟動測試（START-UP TEST）”，診斷系統(tǒng)狀態(tài)。如果配

34、備有選用的整體式取樣泵，操作分析儀前面板上的撥動開關就可打開/關閉取樣 泵電源。注意：正常情況下，分析儀開機時 “低電量（LOW BATT）”LED 報警指示燈不亮，一旦開機時該指示燈亮， 請立刻按“維護電池”部分處理。分析儀配備了一個適配器，用于給電池充電或實現(xiàn)分析 儀連續(xù)工作。分析儀需要配備一個普通的 9V 直流適配器（正 極在母插座內）給電池充電，適配器需要有一個方便的輸出端口。分析儀的充電電路可以用 任何標準的交流的 110V 或 220V 適配器提供的 9V 直流供電。電路設計使分析儀在 8-10 小時的充電周期內仍然可以自由操作。 一旦打開電路電源，數(shù)字顯示立刻響應。通電時，分析儀

35、執(zhí)行如下所示的“啟動測試（START-UP TEST）”，診斷系統(tǒng)狀態(tài)：注意：如果 30 秒未操作分析儀，分析儀顯示自動切換到取樣模式。4.9 菜單導航使用分析儀前面板的 5 個按鍵操作微處理器：1.藍色的 ENTER 鍵選定2.黃色的向上箭頭鍵3.黃色的向下箭頭鍵4.綠色的 MENU 鍵退出5.紅色的 ON/OFF 鍵開/關機4.10 主菜單按 MENU 鍵進入主菜單（MAIN MENU）：4.11 選擇量程分析儀有 5 個標準的測量量程（見規(guī)格說明），并允許用戶選擇取樣模式。進入主菜單 后，用戶可以選擇自動取樣（AUTO SAMPLING）自動選擇量程或手動取樣（MANUAL3SAMPLE

36、）鎖定在一個量程上。注意：校準時，建議使用自動取樣模式；用戶也可以選擇與所需的分析精度相應的滿刻度手動取樣量程例如，測量量程為 0-10ppm，使用平衡氣為氮氣，含氧量為 80ppm 的量程氣校準時，校準量程應該選擇 0-100ppm 滿刻度量程。1.自動取樣：1.按菜單（MENU）鍵進入主菜單（MAIN MENU）。2.移動反色光標到“自動取樣（AUTO SAMPLE）”菜單項，使該項高亮顯示。3.按選定（ENTER）鍵選擇高亮的菜單項。4.顯示返回取樣模式。當氧氣讀數(shù)（實際上是傳感器的信號輸出）超過當前量程上限的 99.9%時，顯示量程自 動切換到下一個相鄰的更高的量程。當氧氣讀數(shù)下降到當

37、前量程相鄰的更低的量程的下限的85%時，顯示量程切換到這個更低的量程。例如，如果在 0-10%量程，分析儀讀數(shù)為 1%時發(fā)生意外，氧氣讀數(shù)超過 9.9%，顯示量 程將切換到 0-25% 量程。反之，如果意外消除，氧氣讀數(shù)下降到 8.5%，顯示量程將切換回0-10%量程。2.手動取樣：1.按菜單（MENU）鍵進入主菜單（MAIN MENU）。2.移動反色光標到“手動取樣（MANUAL SAMPLE）”菜單項，使該項高亮顯示。3.按選定（ENTER）鍵選擇高亮的菜單項，顯示介面如下：4.移動反色光標到所需的量程。5.按選定（ENTER）鍵選定高亮顯示的菜單項。6.根據(jù)所選量程和樣氣含氧量不同，出現(xiàn)

38、的顯示界面如下面左圖或右圖： 或7.顯示量程不會自動切換。相反，當氧氣讀數(shù)（實際上是傳感器的信號輸出）超過當 前量程上限的 110%時將顯示超量程（OVER RANGE）報警。8.一旦出現(xiàn)超量程報警，用戶必須通過菜單和按鍵將分析儀量程切換到下一個更高的 量程。（按菜單鍵選擇手動取樣按選定鍵選擇相應的手動量程再按選定鍵）上述設置都完成后，分析儀顯示：Start-Up is complete（啟動完成）4.12 校準零點理論上，電化學燃料電池氧氣傳感器有一個絕對零點，亦即，當暴露在無氧樣氣中時， 傳感器沒有信號輸出。實際上，由于下列原因則希望通入零點氣分析儀能產生一個氧氣讀數(shù) ：Ø零點氣

39、被污染或零點氣存在質量問題Ø取樣管路發(fā)生微漏Ø傳感器電極殘留的溶解氧Ø電路部分的誤差 分析儀的零點偏移范圍限定為分析儀可實現(xiàn)的最小的最靈敏量程的 50%。 零點范圍是我們的質量控制認真過程的一部分，每臺 ppm 分析儀發(fā)貨前都已經(jīng)過此環(huán)節(jié)處理。然而，因為廠家的取樣系統(tǒng)條件與用戶的實際條件不同，廠家未調節(jié)分析儀的零點 偏移。1.建議Øppm 分析儀在線連續(xù)分析低于最小的最靈敏量程的 5%的含氧量時，即分析量程為01ppm，含氧量低于 0.05ppm，或量程為 010ppm，含氧量低于 0.5ppm 時，才需 要校準零點。百分含量分析儀在線連續(xù)分析的含氧量低

40、于最小的最靈敏量程的0.1%（1000ppm）時，才需要校準零點。Ø電化學燃料電池傳感器暴露在空氣或百分含量的含氧環(huán)境中后，需要約 24 小時以 使溶解在傳感器內電極上的氧氣耗盡，之后才能確定真正的零點偏移量。通入零點氣，等分析儀穩(wěn)定（分析儀出現(xiàn)一個穩(wěn)定的讀數(shù)或外部記錄設備出現(xiàn)水平趨勢）。 為了獲得最佳精度，盡可能使用實際的取樣系統(tǒng)。Ø便攜式分析儀或在線式分析儀測量更高的量程時，不必要也不建議校準零點。如果 不想等待 24 小時，同時又要求零點偏移量達到可接受的程度，可以向分析儀通入 零點氣（或含氧量很低的樣氣）來實現(xiàn)。只要零點氣沒有被污染且取樣連接不存在 明顯泄露，分析儀

41、應該在通入零點氣后 10 分鐘內讀數(shù)達到小于 100ppm，這樣就表 示分析儀可以正常工作了。Ø零點校準應該在量程校準之前。Ø校準零點或量程前先執(zhí)行“默認零點（DEFAULT ZERO）”或“默認量程（DEFAULT SPAN）”步驟。Ø警告：過早地啟動“零點校準（ZERO CALIBRATION）”功能會導致零點附近出現(xiàn)負讀數(shù)。Ø一旦調節(jié)了零點偏移量，通常就不再需要校準零點了，除非改變了取樣系統(tǒng)連接或安裝了新的傳感器。 步驟：詳細的步驟參照下面的量程校準部分。區(qū)別在于：顯示不同；用合適的零點氣替 代量程氣；確定特定氧氣傳感器的真正零點偏移量的時間；分析

42、儀和取樣系統(tǒng)的連接。2.默認零點 執(zhí)行“默認零點”步驟，軟件將取消之前所有的零點校準調節(jié)并顯示與實際的傳感器信號輸出相應的氧氣讀數(shù)。例如，假設分析儀正在通入零點氣，顯示的氧氣讀數(shù)代表 之前的零點校準調節(jié)。執(zhí)行“默認零點”功能可以測試暴露在特定含氧環(huán)境中的傳感器（不將傳感器從傳感器罩中取出）的信號輸出。 步驟：1、 按 MENU 鍵進入主菜單。2、 按箭頭鍵移動反色光標使校準（CALIBRATION）選項高亮顯示。3、 按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項，顯示界面如下：4、 按箭頭鍵移動反色光標使默認零點（DEFAULT ZERO）選項高亮顯示。5、 按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項。

43、6、 顯示界面如下，3 分鐘后系統(tǒng)返回取樣模式。3.輸出零點由于制造誤差影響精度，因而 LCD 顯示與 0-1V 模擬輸出之間可能存在細微的誤差。 然而，誤差小于量程的 0.25%，且在分析儀的特定精度下更小。極少的情況下，0-1V 模擬 信號輸出與 LCD 顯示的氧氣讀數(shù)不一致。輸出零點功能可以使用戶在 LCD 顯示 00.00 時調 節(jié)模擬信號輸出為 0V。注意：用輸出量程選項調節(jié)模擬信號輸出為 1V 的步驟如下所述。步驟：1.按 MENU 鍵進入主菜單。2.按箭頭鍵移動反色光標使校準（CALIBRATION）選項高亮顯示。3.按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項，顯示界面如下：4.按箭

44、頭鍵移動反色光標使默認零點（DEFAULT ZERO）高亮顯示。5.按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項，顯示界面如下：6.按附錄 B 或咨詢廠家后的結果輸入調節(jié)值。真正的調節(jié)值必須經(jīng)過反復試驗確定 。 出現(xiàn)附加的百分誤差后，改變最初的調節(jié)值。7.按 ENTER 鍵向右移動光標或按 MENU 鍵向左移動光標到需要修改的數(shù)字下面， 修改輸出零點偏移量（OUTPUT ZERO OFFSET）的值。08.按箭頭鍵輸入輸出零點偏移量的值。9.重復步驟 7、8 直到零點偏移量的值全部輸入完畢。10. 按 ENTER 鍵保存調節(jié)值；按 MENU 鍵取消所做修改。11. 系統(tǒng)返回取樣模式。4.13 校準量

45、程校準量程就是調節(jié)變送器電路使傳感器的信號輸出與給定的氧氣含量相一致。校準溫度 的最大漂移量大約為讀數(shù)的 0.11%每攝氏度。校準頻率視應用條件、應用要求精度和用戶的 質量要求而定。量程校準間隔不應超過 3 個月。注意：無論所使用的量程氣含氧量為多少，校準量程的過程都需要約 10 分鐘，而分析儀恢復到在線測量狀態(tài)的時間取決于一系列因素。假設校準量程后，傳感器立刻暴露在含氧量低于下述規(guī)定閾限的零點氣/吹掃氣/樣氣中，恢復到在線測量狀態(tài)所需時間如下表：電化學傳感器*標準含氧量恢復到在線測量狀態(tài)的時間含氧量高于 1000ppm/0.1%空氣（209000ppm/20.9%） 小于 5 分鐘 含氧量高

46、于 100ppm空氣（209000ppm/20.9%）小于 10 分鐘 含氧量低于 10ppm空氣（209000ppm/20.9%）安裝或更換傳感器，小于 60 分鐘 ppm 維修 1 周以上，小于 30 分鐘含氧量低于 10ppm800ppm 標準量程氣小于 5 分鐘含氧量低于 10ppm80ppm 標準量程氣小于 1 分鐘*與 Pico-Ion UHP 和 MS 氧氣傳感器的比較數(shù)據(jù)參見分析儀規(guī)格說明。一般建議：Ø量程校準間隔不能超過 3 個月。Ø校準零點或量程前，應先執(zhí)行默認零點或默認量程功能。Ø警告：分析儀讀數(shù)尚未穩(wěn)定時過早地校準量程會導致讀數(shù)錯誤。尤其是

47、當安裝了新傳感器時，必須調節(jié)氧氣濃度的偏差。傳感器從存放包裝中取出置于環(huán)境空氣中約需要 2 分鐘以使其達到平衡。Ø每次校準時的溫度和樣氣壓力應盡量保持一致。0Ø為了獲得最大的校準精度，使用含氧量約為所需滿刻度量程或高于所需滿刻度量程的量程的 80%的量程氣校準，移動下方刻度（見精度與校準部分圖 A 所示）以縮 小誤差。Ø用接近期望的樣氣含氧量的含氧量約為滿刻度量程的 5-10%的量程氣校準也可以， 但是精度低于“最佳校準精度”。具體校準方法的選擇還應視所能獲得的校準氣體 而定。Ø不建議在準備測量更大的量程時，使用含氧量為比測量量程更小的滿刻度量程的5-1

48、0%的氣體校準量程（例如，用含氧量為 20.9%的量程氣校準準備用于測量 50-100%量程的氧純度分析儀）。因為這樣會導致移動上方刻度（見精度與校準部分圖A 和例 1 所示），增大誤差。 空氣校準建議：Ø請勿使用空氣校準采用 Pico-Ion UHP、MS 傳感器或氧純度傳感器的分析儀。Ø電化學燃料電池傳感器的固有線性度使用戶能用環(huán)境空氣（含氧 20.9%）校準任何 分析儀。并使分析儀在分析儀的最小的最靈敏的量程內工作時精度滿足要求不 必使用含氧量更低的量程氣重新校準分析儀。Ø安裝或更換了 ppm 或百分含量氧氣傳感器后。Ø為了驗證標準量程氣的含氧量是

49、否正確。Ø當不能獲得標準量程氣校準 ppm 分析儀時（用空氣校準后立刻重新通入低含氧量 氣體以加快分析儀恢復到 ppm 測 量）。所需組件：參考量程氣安裝部分。1.默認量程執(zhí)行默認量程（DEFAULT SPAN）功能，軟件會取消之前的任何量程校準調節(jié)，并顯 示與實際的傳感器信號輸出相對應的氧氣讀數(shù)。這一功能使用戶能在不從傳感器罩內拆除傳 感器的前提下測市傳感器的信號輸出。例如，執(zhí)行默認量程功能，之后通入量程氣，顯示的氧氣讀數(shù)在量程氣含氧量的±50% 范圍內，與傳感器的“實際”信號輸出對應，并使用戶能測試暴露在特定含氧環(huán)境中的傳感 器的信號輸出（不需要將傳感器從傳感器罩中取出

50、）。步驟：1.按 MENU 鍵進入主菜單。12.按箭頭鍵移動反色光標使校準選項高亮顯示。3.按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項，顯示介面如下：4.按箭頭鍵移動反色光標使默認量程選項高亮顯示。5.按 ENTER 鍵選定高亮顯示的菜單項，顯示介面如下，3 分鐘后系統(tǒng)返回取樣模式：2.量程校準步驟 本步驟假定量程氣為正壓。 警告：執(zhí)行量程校準功能前用戶必須確定氧氣讀數(shù)（實際上是傳感器的信號輸出）達到一個穩(wěn)定值，否則將導致錯誤。校準時建議采用自動取樣模式。用戶也可以用滿足分析精度的滿刻度手動取樣量程進行校準：Øppm 分析儀：校準的滿刻度量程為 0100ppm，測量量程為 010ppm，

51、采用含氧 量為 80ppm，平衡氣為氮氣的量程氣校準。Ø百分含量分析儀：校準的滿刻度量程為 05%，采用含氧量為 4%，平衡氣為氮氣 的量程氣校準。Ø按上述“量程選擇”部分選擇量程。1.按 MENU 鍵進入主菜單；2.用箭頭鍵將反色光標移動到“AUTO SAMPLE（自動取樣）”，使其高亮顯示；3.按 ENTER 鍵選擇高亮顯示的菜單項；4.顯示介面如下：5.確保出氣口沒有被堵塞；6.如果分析儀配備有整體式取樣泵，將泵開關置于“關閉”位置；7.將壓力調節(jié)到 530psig，流量調節(jié)到 2SCFH；8.將“取樣/旁路”泵置于“旁路”位置；9.斷開取樣氣路，安裝量程氣路；10.

52、 通入量程氣 12 分鐘，吹掃殘留在量程氣路中的空氣；11. 將“取樣/旁路”泵置于“取樣”位置；12. 警告：必須等到讀數(shù)穩(wěn)定才能校準。等待時間取決于更換氣路時進入傳感器的氧 氣總量。13. 按 MENU 鍵返回主菜單；14. 用箭頭鍵將反色光標移動到“CALIBRATION（ 校準 ）”，使其高亮顯示；15. 按 ENTER 鍵選擇高亮顯示的菜單項；16. 再次選擇“SPAN CALIBRATE（量程校準）”，顯示界面如下：17. 按 ENTER 鍵選擇量程校準菜單項；18. 注意：含氧量大于 1000ppm 的量程氣應用于百分量程；19. 用箭頭鍵移動反色光標使需要的“GAS CONCE

53、NTRATION（氣體濃度）”高亮顯示；20. 按 ENTER 鍵選擇高亮顯示的菜單項；21. 顯示界面如下：2422. 按 ENTER 鍵向右移動下劃線光標，或按 MENU 鍵向左移動下劃線光標至需要輸入的量程值數(shù)字上；23. 按箭頭鍵輸入量程值；24. 重復步驟 22 和 23 直到所有量程值都輸入完畢；25. 按 ENTER 鍵保存調整好的值或按 MENU 鍵取消修改；26. 校準過程約需要 60 秒，以使處理器確定信號輸出或讀數(shù)是否穩(wěn)定在低量程滿刻 度的 60%范圍內。零點校準和量程校準之后的顯示界面都如下所示：27. 如果校準成功，30 秒后分析儀返回取樣模式；28. 如果校準不成功

54、，分析儀通量程氣返回取樣模式，確定讀數(shù)穩(wěn)定，然后重新校準 ， 之后在確定分析儀是否發(fā)生故障；29. 斷開量程氣管路之前，先將取樣/旁路閥指向旁路位置；30. 斷開量程氣管路；31. 連接吹掃氣管路，吹掃氣可以使用零點氣或含氧量低的樣品氣；32. 通入吹掃氣 12 分鐘，將殘留在量程氣管路中的空氣吹掃干凈；33. 將取樣/旁路閥指向取樣位置；34. 通入吹掃氣，將量程氣中殘留在傳感器內的氧氣吹掃干凈，使分析儀達到期望的 在線測量量程；35. 警告：等待讀數(shù)穩(wěn)定后再取樣。等待時間取決于校準和（或）更換氣路時引入的 氧氣總量；36. 一旦讀數(shù)穩(wěn)定，將取樣/旁路閥指向旁路位置；37. 斷開吹掃氣路；38. 連接取樣氣路；39. 通入樣品氣 12 分鐘，將殘留在取樣管路中的空氣吹掃干凈；40. 將取樣/旁路閥指向取樣位置；441. 等待讀數(shù)穩(wěn)