微量氧分仪GPR-1200操作手册

1、GPR-1200便携式微量氧分析仪用户手册2.安全信息和安装2.1 安全信息本部分概述了适用于所有分析仪的必要的一般预防措施。单独的分析仪的其它的具体预 防措施包含在本手册的其它部分。为了安全地操作分析仪，并使分析仪具有最好的工作性能 ， 请遵循本手册中的基本指南。警告（Caution）：贯穿手册始终的标志，用于警示用户注意推荐的安全和/或操作指南。 危险（Danger）：贯穿手册始终的标志，用于标识紧急危险源，如存在危险电压。 阅读指南（Read Instructions）：表示操作分析仪前应阅读此指南。保留指南（Retain Instructions）：表示应保留手册中的安全预防措施和操作

2、指南备查。 注意警告(Heed Warning)：表示应注意分析仪、配件和手册中的所有警告。遵守指南（Follow Instructions）：表示应遵循所有的预防措施和操作指南。否则，可能 危害人体或损坏分析仪。热源（Heat）：分析仪应该远离热源安装和存放。液体和物体进入（Liquid and Objective Entry）： 分析仪不能浸入任何液体中。必须采 取措施防止液体或物体进入分析仪内。操作（Handling）：使用开关或旋钮时力度要轻，不能大力开关或旋转。移动分析仪之 前确定线路/电源线和连接到分析仪输出端子的任何电线都已断开。2.2 维护可维修性：除更换传感器之外，操作者不能

3、自行维修分析仪的任何部分。维护只能由负 责人许可的受过训练的人员执行。氧气传感器：请勿打开传感器。传感器含有腐蚀性电解液，如果触摸或吸收会危害健康 ， 参考手册的“物质安全数据表”部分。避免触摸传感器或传感器罩内或周围的任何液体或结晶 状粉末，因为这两种物质都有可能是电解液。泄漏的传感器应按本地规则妥善处理。故障检修：判断分析仪是否发生故障前，请先参考本手册故障检修部分关于常见的工作 误差的指南。请勿尝试用非本手册介绍的维修措施对分析仪进行维修，因为这将导致质保无 效，且可能造成电击、人身伤害和设备损坏。所有其它维修都应由有资格的维修人员执行。清洁：分析仪只能按厂家建议的方式清洁。用一块湿布擦

4、拭分析仪外部的灰尘，然后立 即使分析仪变干。请勿使用溶剂或化学制品。不使用期间：若分析仪长时间不使用，应断电存放，并且，微量（ppm）和痕量（ppb） 氧气传感器应按本手册介绍的方法密封存放。2.3 安装样气流：确保实际应用的样气组分与规格说明的规定一致，开始安装前应检查实际应用 的现场条件。咨询厂商，确定适合测量样气的分析仪。注意：在提炼和运输等天然气应用中 ，为避免腐蚀，管道自身具有一个低压电流，因此，电子设备应充分接地，否则将受影响。污气：如果样气中含有硫氧化合物、氮硫化合物或氢硫化合物等干扰污气，那么应该在分析仪前端安装一个气体洗涤器和带整体式计量阀的流量指示器以清除这些干扰气体，否则

5、 将导致读数错误、传感器寿命缩短，若在订单中没有说明存在这些干扰气体，还将导致传感 器质保无效。安装一个合适的气体洗涤器可以清除样气中的杂质，防止出现错误的分析读数 ， 避免破坏传感器或其它选件。分析仪部件的选择和安装请咨询厂商。一定氧气浓度（<1000ppm 或空气含氧量）、一定温度（77或 25）和一定压力（1 个大气压）的“正常”应用中的预期寿命。不符合规格说明的应用将影响传感器的寿命。凭经验估计 ， 传感器寿命与这些参数的变化成反比。精度和校准：参见“操作”部分。 材料：按实际应用要求安装必需的零点气、吹扫气和量程气以及阀门、聚结过滤器或颗粒过滤器和泵等选件。为了保持 ppm 量

6、程或百分量程（高于或低于环境空气含氧量）的样 气流分析的完整性，必须使用不锈钢管。按规定使用安装硬件。工作温度：样气进入分析仪或任何选件前必须充分冷却。一根 10 英尺长的 1/4”不锈钢 盘管足以将样气高达 1800的温度冷却到环境温度。间歇测量的最大工作温度为 45，超 过此温度将缩短传感器寿命参阅分析仪规格说明，规格说明中规定 ppm 分析仪和百分 含量分析仪都应处于 25，1 个大气压，含氧量分别小于 1000ppm 或空气含氧量（20.9%） 的环境中，传感器才能达到预期寿命。期望的传感器寿命与这些参数的变化成反比。压力和流量：所有电化学氧气传感器的读数都与氧气分压的变化有关。传感器

7、同样可以 用于分析流入的样气流的含氧量或监测环境（如控制室这样的闭合空间或垃圾场或生物降解 池等开放空间里的空气）的氧气浓度。下述内容适用于使用燃料电池类氧气传感器的分析仪 。 使用 Pico-Ion UHP 和 MS 氧气传感器的分析仪的压力和流量请参照相关分析仪的规格说明。 设计用于监测固定环境或区域的分析仪没有真正的进气和出气压力，因为传感器是直接暴露在样气中，用于大气压力下的测量的。轻微负压对于精度几乎没有影响。 进气压力：设计用于正压或泵（大气压力或轻微负压应用中使用）抽取的不超过 14”水柱的真空压力应用中通入样气进行测量的分析仪一侧安装有两个直通管接头（除非特殊说 明，否则这两个

8、接头中任何一个都可以作为出气或进气口），用于调节至 5-30psig 范围内的正压应用（分析仪的额定工作压力可能远远超出这一范围）中。警告：如果分析仪配备有选用的硫化氢洗涤器，进气压力绝对不能大于 30psig。出气压力：正压应用中，出气压力必须小于进气压力，以大气压力最佳。当氧气测量的压力不是大气压力时，通常需要使用取样系统通入样气。在这种情况下， 为了保证取样气流的完整性，必须使用不锈钢管和不锈钢接头，进气压力必须总是高于出气 压力（通常为大气压力）。渗流设置：传感器暴露在经过金属管通入或抽入分析仪内的样气 中。内部取样系统包括 1/8”变径进气接头和出气接头，一个带防泄漏的 O 形密封圈

9、的不锈钢传感器罩和不锈钢管路。流量在 1-5SCFH 范围内时，流量变化几乎不影响氧气读数。当流量大于 5SCFH 时，将 产生背压，使内部管路无法排除流量高于额定范围的样气，导致氧气读数错误。样气流向并 不重要，因此任何一个管接头都可以用作进气或出气接头，但是不能将一个管接头同时用作 进气和出气接头。建议在传感器前安装一个带整体式计量阀的流量计用于调节样气流量。为了实现最佳工 作性能，建议将流量设定为 2SCFH 或 1 升/分钟。警告：分析仪通气时请勿将手指放在出气口测试流量计（这将使传感器增压）。移开手指（障碍物）将在传感器上产生真空，可能损坏传感器，导致质保无效。为了避免在工作时传感器

10、上产生真空（如上述），应总是先接通出气接头，后拆除出气接头连接。正压应用：建议在传感器前安装一个带整体式计量阀的流量计用于将样气流量调节在1-5SCFH 范围内。为了降低低 ppm 含量测量时发生泄漏的可能，应在传感器前安装一个针 形计量阀控制流量，并在传感器后安装一个流量计。如有必要，可在流量控制阀前安装一个 减压阀（为了获得最佳精度，建议使用带金属隔膜的减压阀，因为使用渗透性更强的隔膜的 减压阀可能导致读数错误）用于将进气压力控制在 5-30psig 范围内。警告：如果分析仪配备有硫化氢洗涤器作为选用的取样调节系统，进气压力绝对不能大于 30psig。大气压或轻微负压应用：为了精确测量 p

11、pm 含量的氧气，应在传感器后端安装一个外部取样泵，抽取工艺样品气，使其通过传感器后排入大气。大多数使用取样泵的应用中通常 不需要使用流量计得到建议的流量。警告：如果分析仪的传感器前安装有选用的带整体式计量阀的流量计或流量控制阀，应完全打开计量阀以避免传感器抽成真空和防止取样泵过载。如果有需要考虑取样泵负载，可能需要在取样泵进气端安装一个二级节流阀，形成一个旁路，从而使样气流量保持在上述参数范围内。关于避免错误的氧气读数和损坏传感器的建议：Ø分析仪通气时请勿将手指放在出气口测试流量计（这将使传感器增压）。移开手指（障碍物）将在传感器上产生真空，可能损坏传感器，导致质保无效。Ø

12、;确保取样或排空管路畅通，没有堵塞。Ø 避免突然抽出大于 14”水柱压力的真空除非逐步抽取。Ø Ø避免流量大于 5SCFH 导致传感器产生背压。Ø避免背压突然释放导致传感器严重损坏。Ø避免传感器上堆积液体或颗粒，它们将堵塞氧气进入传感器的通路，如有堆积，应 及时清理。Ø如果传感器安装有选用的整体式取样泵（位于传感器后端）和流量控制计量阀（位 于传感器前端），应完全打开流量控制计量阀，以避免在传感器上抽出真空和取样 泵过载。湿气和颗粒：应安装合适的聚结过滤器或颗粒过滤器，以清除样气中冷凝物、湿气和/ 或颗粒，避免错误的分析读数和损坏传感

13、器或选件。湿气和/或颗粒不一定会损坏传感器， 然而，湿气和/或颗粒堆积在传感器表面将堵塞样气扩散进入传感器的通路，导致传感器输 出信号减弱，和造成传感器故障的假象（实际上通过吹扫传感器前端就可以简单的解决这一 问题）。部件的选择和安装请咨询厂家。传感器表面的湿气和/或颗粒通常可以通过打开传感器罩或吹扫传感器表面或用湿毛巾 轻轻擦拭或扫除传感器表面来清除。警告：在清洁过程中应尽可能缩短 ppm 传感器暴露在 空气中的时间。完成清洁后，应先用零点气或含氧量为低 ppm 含量的气体吹扫，之后再用 空气校准。取样系统中的湿气和/或颗粒通常可以通过吹扫分析仪 1 个小时来清除。安装：分析仪应在室内使用，

14、户外使用需要需用的机壳，详情请咨询厂商。按制造商的 进行安装。气路连接：ppm 分析的进气和出气管路要求使用 1/8”或 1/4”不锈钢变径接头；百分量程 的测量可以使用渗透性更强的硬塑料管。电源：只能按分析仪机壳铭牌或规格说明的规定给分析仪供电。分析仪和电源的连接线 必须按照公认的用电标准安装。确保接地恰当且满足区域分类的要求。禁止猛拉电源线使其 从连接端断开。交流供电的模拟分析仪耗能 5 瓦，没有选用加热器的数字分析仪耗能 50 瓦。 此外，选用的 110V 和 220V 交流供电的加热器耗能 100-150 瓦。直流供电的数字分析仪耗 能 30 瓦，带选用的直流供电的加热器的数字分析仪耗

15、能 40 瓦。技术规格精度：<1%FS（常温常压下）3.特点和规格说明0分析：0-10/100/1000ppm，0-1%/25%FS；自动或手动选择量程 应用：惰性气体、氦气、氢气、混合气体和酸性气体中 100ppb-1%的氧气分析认证：CE，本安防爆（待定）区域分类：用于 1 类 1 区 A-D 组危险区域，满足公认的本质安全标准（见选件） 报警：无 校准：为了获得最佳分析结果，建议使用含氧量在分析量程 80%以上的氮中氧作为校准用标准气体 补偿：温度连接：1/8”变径管接头 控制：防水按键；菜单驱动量程选择、校准和各种系统功能显示：2.75”×1.375”图显 LCD;显示

16、精度 0.01ppm；实时 显示环境温度和压力机壳：镀铝 NEMA 4X，8.6×9×3”，12 磅。 流量灵敏度：1-5SCFH 范围内流量变化对读数无影响，建议将流量设定在 2SCFHLED 指 示 灯 ：“电池电量低（LOW BATT）”指示灯（72 小 时 报 警 ）；“充电（CHARGE）”模式指 示灯线性度：>0.995压力：进气-调节到 5-30psig；出气-大气压力 电源：可充电电池，充电周期为 60 天（泵 1 天）GPR-1200便携式 ppmO2 分析仪先进的传感器技术： 精度<1%FS 灵敏度<0.5%FS 快速恢复至<10

17、ppm24 个月期望寿命 零维护兼容 0-100%CO2 环境 本质安全设计5 个标准分析量程 自动或手动选择量程 不锈钢旁路取样系统 防水机壳通过 ISO 9001:2000 质量认证体系恢复时间：在空气暴露 60 秒后用氮气吹扫 1 个小时内达到<10ppm 响应时间：10 秒达到 90%FS 取样系统：流量控制和取样/旁路阀；流量计0灵敏度：<0.5%FS 传感器型号：GPR-12-333，零维护 传感器寿命：25，1 个大气压，平均含氧量<1000ppm的情况下，24 个月 信号输出：0-1V温度范围：545（GPR 传感器）；-2045（XLT 传 感器）质保：分析

18、仪 12 个月；传感器 12 个月触水部分材质：不锈钢上图为可提高产量的整体式旁路取 样系统选件CO2 含量>0.5%时使用 XLT-12-333 传感器 整体式取样泵-一般用途或本安设计 带泡沫内衬的便携箱取样调节配件-咨询厂商4.操作4.1 工作原理GPR-1200 便携式氧气分析仪采用先进电化学燃料电池传感器，具有多个分析量程。此 分析仪采用 NEMA 4 机壳，用于一般用途，也可符合 1 类 1 区 A-D 组危险区域的本质安全 标准。此外还有两种整体式取样泵可供选择：一种满足本质安全标准要求；另一种则用于一 般用途，价格更低。1.先进的电化学传感器技术 这类传感器的工作原理相同

19、，使用时则因氧气组分不同而应选择不同的传感器。这类传感器可测量惰性气体、气质烃类、氦气、氢气、混合气体、酸性气体和环境空气中低 ppm含量到 100%含量的氧气的分压。氧气作为电化学传感器的燃料扩散进传感器，在感应电极发生化学反应，产生一个与氧气浓度成比例的电流输出。传感器的信号输出在整个量程内呈线性，并在传感器使用寿命内基本保持恒定。传感器无需维护，使用寿命终止后可以用新传感器简单、安全地更换。 先进的设计和化学专利使原本应用极广的氧气感应技术更增显著优势。用于低 ppm 分析的传感器从空气含氧量恢复到 ppm 级别只需几分钟；暴露时间更长；工作温度更宽（-2050）；（ XLT 系统）对

20、CO2 和酸性气体环境具有优越的兼容性；质量可靠。上述这些与 竞争产品相比都是巨大的优势。现在，新一代百分量程传感器的期望寿命更长（5-10 年），响应时间更快，稳定性更高 。 此外，新型传感器还具有如下优点：首个能连续测量氧气纯度的电化学传感器；工作温度范 围扩展为-4050。设计目标：Ø通过一个拥有专利的制造流程提高质量和可靠性Ø符合国内和国际质量标准Ø结构紧凑，使用方便Ø提高更换传感器后的仪器性能：灵敏度、稳定性、响应、恢复Ø工作寿命和贮藏寿命更长，亦即质保期限更长Ø降低成本ppm 氧气传感器：Ø将生产周期从 4-6

21、周缩短为 3-4 天Ø在空气或含氧量较高的环境中暴露后恢复到 10ppm用氮气吹扫 1 个小时内即可达到Ø可获得更高的信号输出 灵敏度为 50ppb 稳定性提高，温度影响减小Ø对于含 0.5-100%CO2 的气流具有优越的兼容性 天然气中的 ppm 氧气杂质饮料级纯度的 CO2 中的 ppm 氧气杂质Ø在含氧量为 ppm 的环境中的工作寿命为 24 个月Ø工作温度范围更宽：-205010Ø取样/旁路四通阀，用于吹扫管路和密封传感器2.电路传感器产生的信号由给予数字电路的低耗电微处理器处理，第一级放大此信号，第二级 消除信号中的低频噪

22、声，第三级过滤高频噪声并补偿环境温度变化造成信号输出波动，最后 得到一个非常稳定的信号。取样氧气的分析非常精确。环境监测条件下所有量程的读数达到90%满量程的响应时间小于 10 秒（实际响应时间取决于取样管路的完整性，死体积和选择 的流量）。灵敏度一般为低量程满刻度的 0.5%。氧气读数可以通过 0-1V 信号输出接口连接 外部设备记录。电源由一个整体式可充电酸性锂电池提供，可以供分析仪连续工作约 60 天。前面板上 的一个 LED 指示灯提供 72 小时闪光报警，提醒使用者及时充电。一个 9V 交流适配器（正 极位于母头内部）可用于从 110V 或 220V 电源输出给电池充电。电池充电状态

23、由前面板上 另一个 LED 指示灯指示，充电周期为 8-10 小时，充电过程中分析仪仍可自由操作。3.取样系统GPR-1200 有一个独特的旁路取样系统，使用户能将传感器与高含氧量环境隔离，从而 真正提高产量。样气必须恰当地通入传感器以确保测量精度。对于 ppm 微量氧测量，传感器暴露在从分析仪的内部取样系统进入或抽入的样气中。 若遵循此用户手册操作，这个独特的取样系统可以最大可能地缩短传感器暴露在环境空气或 高氧环境中的时间，显著提高产量，使其停工检修期较竞争产品的停工检修期短。图中，SAMPLE：取样BYPASS：旁路VENT：放空 如上所述，GPR-1200 的内部取样系统包括：

24、6;进气口和出气口的 1/8”管接头Ø流量控制计量阀Ø带 O 形密封圈的不锈钢传感器罩，O 形圈可防止空气泄漏Ø旁路和取样管路上相同的流量计 如果用户需要自行增加取样调节系统，详情请咨询厂商。AII 公司将全面提供所需的取样处理、调节和其它方面的专业知识。咨询电话：909-392-6900；电子邮件：info。4.2 精度和校准1.单点校准：如前所述，此电化学氧气传感器会产生一个与样气含氧量成比例的电流。2.绝对零点：在无氧环境中，传感器显示一个绝对零点。也就是说传感器在无氧环境中不 产生电流输出。如果具有线性和绝对零点，单点校准就可实现。3.压力：因为传感器对样

25、气中的氧气分压敏感，它们的输出是单位体积氧分子的函数。百 分读数只有当所分析样气的总压力恒定时才有效。样气压力必须和校准气体的压力相同（实际上样气压力比校准气体压力小 1-2psi）。4.温度：氧分子扩散进传感器的速度由一 个特弗伦薄膜（也称氧气扩散限制栅） 控制。所有的扩散过程都对温度敏感。 实际上传感器的电输出信号随温度变化 是正常的。这一变化相对稳定在 2.5%每 摄氏度。 温度补偿电路采用一个热敏电阻来抵消这种效应，其精度优于（分析仪的整个工作量程的）±5%，并产生一个与温度无关的输 出函数。如果校准和取样在同样的温度下进行或校准后立刻进行测量，不会产生误差。 最后，10-1

26、5的温度小幅变化产生的误差将小于 1%。5.精度：根据上述参数，分析仪的整体精度受两类误差影响：1）读数百分误差，如图 A 所示，包括温度补偿电路±5%的误差，量程电阻的容许偏差，用于调节量程校准值的电 位计的动作误差；2）满刻度百分数误差，如图 B 所示，包括读数设备±1-2%的线性误 差（如今的技术已将这一误差降至最小），校准时操作失误造成的其它误差。图 C 所示 为如何利用这些典型的误差实现变送器整体精度常温下<1%FS，超出工作温度范围时<5%FS。例如：如图 A 所示，在 20.9%满刻度量程调节量程校准设定值时，如果用于测量95-100% 含 氧 量

27、 ， 多 匝 量 程 电 位 计 或 温 度 补 偿 电 路 的 任 何 动 作 误 差 ， 应 乘 以4.78（100/20.9）。相反，在 100%满刻度量程调节量程校准设定值时的误差，应根据所测量的更低的含氧量相应成比例减小。4.3 安装分析仪通常情况下，便携式分析仪不需要安装。但是，GPR-1200 分析仪采用合适的充电适配 器连接交流电源时可连续工作。分析仪机壳可通过其底部的 4 个专门用于壁挂式安装的孔固 定。4.4 气路连接GPR-1200 的渗流设置是设计用于正压取样情况的，要求样气进气和出气口使用直径为1/8”的管接头。用户应提供校准气体（参见分析仪规格说明的校准部分和后面的

28、量程气安装 部 分）。流量在 1-5SCFH 范围内时，流量变化不会造成氧气读数的明显变化。然而，当流量高 于 5SCFH 时，将产生背压，整体式管路直径太小无法及时排出其中的样气，从而造成氧气 读数错误。传感器前端的流量控制阀控制流量，流量值则通过传感器后端的流量计显示。为 了获得最佳性能，建议将流量设定为 2SCFH 或 1 升/分钟。警告：分析仪通气时请勿将手指放在出气口测试流量计（这将使传感器增压）。移开手指（障碍物）将在传感器上产生真空，可能损坏传感器，导致质保无效。步骤：1.警告：如无指导，请勿更改厂家设置；将取样/旁路四通阀打向旁路。2.分别找到位于分析仪右侧的进气和出气接头。注

29、意：阀门的恰当操作见分析仪右侧白色指南。3.按“压力和流量”部分所述调节压力和流量。4.将直径为 1/8”的金属出气管道连接到出气接头（VENT）上。5.将直径为 1/8”的金属取样管道连接到取样进气接头（SAMPLE IN）上。6.将流量设定在 2SCFH。7.如果传感器后端安装有外部取样泵，则应完全打开流量控制阀。8.校准或取样测量前，在旁路模式下，分析仪通气 3-5 分钟，将残留在取样管路中 的空气吹扫干净。4.5 电路连接电源由一个整体式可充电酸性锂电池提供，可以供分析仪连续工作约 60 天。前面板上的一个 LED 指示灯提供 72 小时闪光报警，提醒使用者及时充电。一个 9V 交流适

30、配器（正极位于母头内部）可用于从 110V 或 220V 电源输出给电池充电。电池充电状态由前面板上 另一个 LED 指示灯指示，充电周期为 8-10 小时，充电过程中分析仪仍可自由操作。步骤：1.选择满足区域分类要求的交流电源，电源输出接一个合适的充电适配器。2.将另一端的插孔连接到分析仪的电源插孔上。 分析仪提供一个 0-1V 满刻度信号输出给外部记录设备。 步骤：1.用导线连接外部记录设备和分析仪的公听筒插头。（注意：将导线正极连接到公听筒插头的中间端子上。）2.将公听筒插头插入分析仪机壳一侧的整体式母输出插座（OUTPUT）。4.6 安装氧气传感器GPR-1200 便携式 ppm 氧气

31、分析仪配备了一个整体式氧气 传感器，传感器发货前已经制造商测试和校准，从运输箱中取 出就可投入使用。有时也有必要安装氧气传感器，见第 5 章“维 护”部分关于“更换传感器”的相关内容。警告：所有的分析仪在传感器安装完毕后都应立即校准，此后应定期校准。警告：请勿打开氧气传感器。传感器内含有腐蚀性电解液，接触或吞食会损伤人体，参考第 9 章“材料安全数据表”。避免接触传感器或传感器罩内或其表面的任何液体或结晶状粉末，因为它们可能是不同形态的电解液。发生泄漏的传感器应按当地规章处理。4.7 准备量程气警告：安装减压阀（较直接通入量程气更快速、更可靠）时请勿污染量程气瓶。开始校准仪器前将减压阀中的空气

32、吹扫干净。1.所需部件：Ø含氧量一定的合格的瓶装量程气，平衡气为氮气，含氧量约为所需测量量程的满刻 度量程的 80%以上Ø减压阀，将压力调节到 5-30psigØ流量计，将流量设定在 1-5SCFHØ两根 4-6 英尺长，直径 1/8”的金属管Ø连接减压阀和流量计进气口的合适的接头和 1/8”金属管Ø连接流量计出气口和 GPR-1200 上取样进气口的合适的接头和 1/8”金属管2.步骤：1.关闭量程气瓶阀，将减压阀安装在气瓶上。2.打开减压阀出气阀，部分打开减压阀的控制把手。3.稍微打开气瓶阀。4.松开连接减压阀和气瓶的螺母，吹扫减

33、压阀。5.重新紧固连接减压阀和气瓶的螺母。6.调节减压阀出气阀，缓慢吹扫减压阀。7.完全打开气瓶阀。8.用减压阀的控制把手将压力调节到 5-30psig。 警告：流量不要超过建议的范围。流量过高会导致传感器上产生背压，可能导致错误的读数和永久性损坏传感器。4.8 打开电路电源安装了氧气传感器（出厂前已经校准）的分析仪从运输箱中取出就可以投入使用。一旦 安装传感器，我们建议用户让分析仪稳定 10-15 分钟，然后再按指示重新校准。按红色的开/关（ON/OFF）键打开电路电源。数字显示屏将立刻响应。接通电源后，分 析仪将执行如下所述的“启动测试（START-UP TEST）”，诊断系统状态。如果配

34、备有选用的整体式取样泵，操作分析仪前面板上的拨动开关就可打开/关闭取样 泵电源。注意：正常情况下，分析仪开机时 “低电量（LOW BATT）”LED 报警指示灯不亮，一旦开机时该指示灯亮， 请立刻按“维护电池”部分处理。分析仪配备了一个适配器，用于给电池充电或实现分析 仪连续工作。分析仪需要配备一个普通的 9V 直流适配器（正 极在母插座内）给电池充电，适配器需要有一个方便的输出端口。分析仪的充电电路可以用 任何标准的交流的 110V 或 220V 适配器提供的 9V 直流供电。电路设计使分析仪在 8-10 小时的充电周期内仍然可以自由操作。 一旦打开电路电源，数字显示立刻响应。通电时，分析仪

35、执行如下所示的“启动测试（START-UP TEST）”，诊断系统状态：注意：如果 30 秒未操作分析仪，分析仪显示自动切换到取样模式。4.9 菜单导航使用分析仪前面板的 5 个按键操作微处理器：1.蓝色的 ENTER 键选定2.黄色的向上箭头键3.黄色的向下箭头键4.绿色的 MENU 键退出5.红色的 ON/OFF 键开/关机4.10 主菜单按 MENU 键进入主菜单（MAIN MENU）：4.11 选择量程分析仪有 5 个标准的测量量程（见规格说明），并允许用户选择取样模式。进入主菜单 后，用户可以选择自动取样（AUTO SAMPLING）自动选择量程或手动取样（MANUAL3SAMPLE

36、）锁定在一个量程上。注意：校准时，建议使用自动取样模式；用户也可以选择与所需的分析精度相应的满刻度手动取样量程例如，测量量程为 0-10ppm，使用平衡气为氮气，含氧量为 80ppm 的量程气校准时，校准量程应该选择 0-100ppm 满刻度量程。1.自动取样：1.按菜单（MENU）键进入主菜单（MAIN MENU）。2.移动反色光标到“自动取样（AUTO SAMPLE）”菜单项，使该项高亮显示。3.按选定（ENTER）键选择高亮的菜单项。4.显示返回取样模式。当氧气读数（实际上是传感器的信号输出）超过当前量程上限的 99.9%时，显示量程自 动切换到下一个相邻的更高的量程。当氧气读数下降到当

37、前量程相邻的更低的量程的下限的85%时，显示量程切换到这个更低的量程。例如，如果在 0-10%量程，分析仪读数为 1%时发生意外，氧气读数超过 9.9%，显示量 程将切换到 0-25% 量程。反之，如果意外消除，氧气读数下降到 8.5%，显示量程将切换回0-10%量程。2.手动取样：1.按菜单（MENU）键进入主菜单（MAIN MENU）。2.移动反色光标到“手动取样（MANUAL SAMPLE）”菜单项，使该项高亮显示。3.按选定（ENTER）键选择高亮的菜单项，显示介面如下：4.移动反色光标到所需的量程。5.按选定（ENTER）键选定高亮显示的菜单项。6.根据所选量程和样气含氧量不同，出现

38、的显示界面如下面左图或右图： 或7.显示量程不会自动切换。相反，当氧气读数（实际上是传感器的信号输出）超过当 前量程上限的 110%时将显示超量程（OVER RANGE）报警。8.一旦出现超量程报警，用户必须通过菜单和按键将分析仪量程切换到下一个更高的 量程。（按菜单键选择手动取样按选定键选择相应的手动量程再按选定键）上述设置都完成后，分析仪显示：Start-Up is complete（启动完成）4.12 校准零点理论上，电化学燃料电池氧气传感器有一个绝对零点，亦即，当暴露在无氧样气中时， 传感器没有信号输出。实际上，由于下列原因则希望通入零点气分析仪能产生一个氧气读数 ：Ø零点气

39、被污染或零点气存在质量问题Ø取样管路发生微漏Ø传感器电极残留的溶解氧Ø电路部分的误差 分析仪的零点偏移范围限定为分析仪可实现的最小的最灵敏量程的 50%。 零点范围是我们的质量控制认真过程的一部分，每台 ppm 分析仪发货前都已经过此环节处理。然而，因为厂家的取样系统条件与用户的实际条件不同，厂家未调节分析仪的零点 偏移。1.建议Øppm 分析仪在线连续分析低于最小的最灵敏量程的 5%的含氧量时，即分析量程为01ppm，含氧量低于 0.05ppm，或量程为 010ppm，含氧量低于 0.5ppm 时，才需 要校准零点。百分含量分析仪在线连续分析的含氧量低

40、于最小的最灵敏量程的0.1%（1000ppm）时，才需要校准零点。Ø电化学燃料电池传感器暴露在空气或百分含量的含氧环境中后，需要约 24 小时以 使溶解在传感器内电极上的氧气耗尽，之后才能确定真正的零点偏移量。通入零点气，等分析仪稳定（分析仪出现一个稳定的读数或外部记录设备出现水平趋势）。 为了获得最佳精度，尽可能使用实际的取样系统。Ø便携式分析仪或在线式分析仪测量更高的量程时，不必要也不建议校准零点。如果 不想等待 24 小时，同时又要求零点偏移量达到可接受的程度，可以向分析仪通入 零点气（或含氧量很低的样气）来实现。只要零点气没有被污染且取样连接不存在 明显泄露，分析仪

41、应该在通入零点气后 10 分钟内读数达到小于 100ppm，这样就表 示分析仪可以正常工作了。Ø零点校准应该在量程校准之前。Ø校准零点或量程前先执行“默认零点（DEFAULT ZERO）”或“默认量程（DEFAULT SPAN）”步骤。Ø警告：过早地启动“零点校准（ZERO CALIBRATION）”功能会导致零点附近出现负读数。Ø一旦调节了零点偏移量，通常就不再需要校准零点了，除非改变了取样系统连接或安装了新的传感器。 步骤：详细的步骤参照下面的量程校准部分。区别在于：显示不同；用合适的零点气替 代量程气；确定特定氧气传感器的真正零点偏移量的时间；分析

42、仪和取样系统的连接。2.默认零点 执行“默认零点”步骤，软件将取消之前所有的零点校准调节并显示与实际的传感器信号输出相应的氧气读数。例如，假设分析仪正在通入零点气，显示的氧气读数代表 之前的零点校准调节。执行“默认零点”功能可以测试暴露在特定含氧环境中的传感器（不将传感器从传感器罩中取出）的信号输出。 步骤：1、 按 MENU 键进入主菜单。2、 按箭头键移动反色光标使校准（CALIBRATION）选项高亮显示。3、 按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项，显示界面如下：4、 按箭头键移动反色光标使默认零点（DEFAULT ZERO）选项高亮显示。5、 按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项。

43、6、 显示界面如下，3 分钟后系统返回取样模式。3.输出零点由于制造误差影响精度，因而 LCD 显示与 0-1V 模拟输出之间可能存在细微的误差。 然而，误差小于量程的 0.25%，且在分析仪的特定精度下更小。极少的情况下，0-1V 模拟 信号输出与 LCD 显示的氧气读数不一致。输出零点功能可以使用户在 LCD 显示 00.00 时调 节模拟信号输出为 0V。注意：用输出量程选项调节模拟信号输出为 1V 的步骤如下所述。步骤：1.按 MENU 键进入主菜单。2.按箭头键移动反色光标使校准（CALIBRATION）选项高亮显示。3.按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项，显示界面如下：4.按箭

44、头键移动反色光标使默认零点（DEFAULT ZERO）高亮显示。5.按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项，显示界面如下：6.按附录 B 或咨询厂家后的结果输入调节值。真正的调节值必须经过反复试验确定 。 出现附加的百分误差后，改变最初的调节值。7.按 ENTER 键向右移动光标或按 MENU 键向左移动光标到需要修改的数字下面， 修改输出零点偏移量（OUTPUT ZERO OFFSET）的值。08.按箭头键输入输出零点偏移量的值。9.重复步骤 7、8 直到零点偏移量的值全部输入完毕。10. 按 ENTER 键保存调节值；按 MENU 键取消所做修改。11. 系统返回取样模式。4.13 校准量

45、程校准量程就是调节变送器电路使传感器的信号输出与给定的氧气含量相一致。校准温度 的最大漂移量大约为读数的 0.11%每摄氏度。校准频率视应用条件、应用要求精度和用户的 质量要求而定。量程校准间隔不应超过 3 个月。注意：无论所使用的量程气含氧量为多少，校准量程的过程都需要约 10 分钟，而分析仪恢复到在线测量状态的时间取决于一系列因素。假设校准量程后，传感器立刻暴露在含氧量低于下述规定阈限的零点气/吹扫气/样气中，恢复到在线测量状态所需时间如下表：电化学传感器*标准含氧量恢复到在线测量状态的时间含氧量高于 1000ppm/0.1%空气（209000ppm/20.9%） 小于 5 分钟 含氧量高

46、于 100ppm空气（209000ppm/20.9%）小于 10 分钟 含氧量低于 10ppm空气（209000ppm/20.9%）安装或更换传感器，小于 60 分钟 ppm 维修 1 周以上，小于 30 分钟含氧量低于 10ppm800ppm 标准量程气小于 5 分钟含氧量低于 10ppm80ppm 标准量程气小于 1 分钟*与 Pico-Ion UHP 和 MS 氧气传感器的比较数据参见分析仪规格说明。一般建议：Ø量程校准间隔不能超过 3 个月。Ø校准零点或量程前，应先执行默认零点或默认量程功能。Ø警告：分析仪读数尚未稳定时过早地校准量程会导致读数错误。尤其是

47、当安装了新传感器时，必须调节氧气浓度的偏差。传感器从存放包装中取出置于环境空气中约需要 2 分钟以使其达到平衡。Ø每次校准时的温度和样气压力应尽量保持一致。0Ø为了获得最大的校准精度，使用含氧量约为所需满刻度量程或高于所需满刻度量程的量程的 80%的量程气校准，移动下方刻度（见精度与校准部分图 A 所示）以缩 小误差。Ø用接近期望的样气含氧量的含氧量约为满刻度量程的 5-10%的量程气校准也可以， 但是精度低于“最佳校准精度”。具体校准方法的选择还应视所能获得的校准气体 而定。Ø不建议在准备测量更大的量程时，使用含氧量为比测量量程更小的满刻度量程的5-1

48、0%的气体校准量程（例如，用含氧量为 20.9%的量程气校准准备用于测量 50-100%量程的氧纯度分析仪）。因为这样会导致移动上方刻度（见精度与校准部分图A 和例 1 所示），增大误差。 空气校准建议：Ø请勿使用空气校准采用 Pico-Ion UHP、MS 传感器或氧纯度传感器的分析仪。Ø电化学燃料电池传感器的固有线性度使用户能用环境空气（含氧 20.9%）校准任何 分析仪。并使分析仪在分析仪的最小的最灵敏的量程内工作时精度满足要求不 必使用含氧量更低的量程气重新校准分析仪。Ø安装或更换了 ppm 或百分含量氧气传感器后。Ø为了验证标准量程气的含氧量是

49、否正确。Ø当不能获得标准量程气校准 ppm 分析仪时（用空气校准后立刻重新通入低含氧量 气体以加快分析仪恢复到 ppm 测 量）。所需组件：参考量程气安装部分。1.默认量程执行默认量程（DEFAULT SPAN）功能，软件会取消之前的任何量程校准调节，并显 示与实际的传感器信号输出相对应的氧气读数。这一功能使用户能在不从传感器罩内拆除传 感器的前提下测市传感器的信号输出。例如，执行默认量程功能，之后通入量程气，显示的氧气读数在量程气含氧量的±50% 范围内，与传感器的“实际”信号输出对应，并使用户能测试暴露在特定含氧环境中的传感 器的信号输出（不需要将传感器从传感器罩中取出

50、）。步骤：1.按 MENU 键进入主菜单。12.按箭头键移动反色光标使校准选项高亮显示。3.按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项，显示介面如下：4.按箭头键移动反色光标使默认量程选项高亮显示。5.按 ENTER 键选定高亮显示的菜单项，显示介面如下，3 分钟后系统返回取样模式：2.量程校准步骤 本步骤假定量程气为正压。 警告：执行量程校准功能前用户必须确定氧气读数（实际上是传感器的信号输出）达到一个稳定值，否则将导致错误。校准时建议采用自动取样模式。用户也可以用满足分析精度的满刻度手动取样量程进行校准：Øppm 分析仪：校准的满刻度量程为 0100ppm，测量量程为 010ppm，

51、采用含氧 量为 80ppm，平衡气为氮气的量程气校准。Ø百分含量分析仪：校准的满刻度量程为 05%，采用含氧量为 4%，平衡气为氮气 的量程气校准。Ø按上述“量程选择”部分选择量程。1.按 MENU 键进入主菜单；2.用箭头键将反色光标移动到“AUTO SAMPLE（自动取样）”，使其高亮显示；3.按 ENTER 键选择高亮显示的菜单项；4.显示介面如下：5.确保出气口没有被堵塞；6.如果分析仪配备有整体式取样泵，将泵开关置于“关闭”位置；7.将压力调节到 530psig，流量调节到 2SCFH；8.将“取样/旁路”泵置于“旁路”位置；9.断开取样气路，安装量程气路；10.

52、 通入量程气 12 分钟，吹扫残留在量程气路中的空气；11. 将“取样/旁路”泵置于“取样”位置；12. 警告：必须等到读数稳定才能校准。等待时间取决于更换气路时进入传感器的氧 气总量。13. 按 MENU 键返回主菜单；14. 用箭头键将反色光标移动到“CALIBRATION（ 校准 ）”，使其高亮显示；15. 按 ENTER 键选择高亮显示的菜单项；16. 再次选择“SPAN CALIBRATE（量程校准）”，显示界面如下：17. 按 ENTER 键选择量程校准菜单项；18. 注意：含氧量大于 1000ppm 的量程气应用于百分量程；19. 用箭头键移动反色光标使需要的“GAS CONCE

53、NTRATION（气体浓度）”高亮显示；20. 按 ENTER 键选择高亮显示的菜单项；21. 显示界面如下：2422. 按 ENTER 键向右移动下划线光标，或按 MENU 键向左移动下划线光标至需要输入的量程值数字上；23. 按箭头键输入量程值；24. 重复步骤 22 和 23 直到所有量程值都输入完毕；25. 按 ENTER 键保存调整好的值或按 MENU 键取消修改；26. 校准过程约需要 60 秒，以使处理器确定信号输出或读数是否稳定在低量程满刻 度的 60%范围内。零点校准和量程校准之后的显示界面都如下所示：27. 如果校准成功，30 秒后分析仪返回取样模式；28. 如果校准不成功

54、，分析仪通量程气返回取样模式，确定读数稳定，然后重新校准 ， 之后在确定分析仪是否发生故障；29. 断开量程气管路之前，先将取样/旁路阀指向旁路位置；30. 断开量程气管路；31. 连接吹扫气管路，吹扫气可以使用零点气或含氧量低的样品气；32. 通入吹扫气 12 分钟，将残留在量程气管路中的空气吹扫干净；33. 将取样/旁路阀指向取样位置；34. 通入吹扫气，将量程气中残留在传感器内的氧气吹扫干净，使分析仪达到期望的 在线测量量程；35. 警告：等待读数稳定后再取样。等待时间取决于校准和（或）更换气路时引入的 氧气总量；36. 一旦读数稳定，将取样/旁路阀指向旁路位置；37. 断开吹扫气路；38. 连接取样气路；39. 通入样品气 12 分钟，将残留在取样管路中的空气吹扫干净；40. 将取样/旁路阀指向取样位置；441. 等待读数稳