本儀器是采用測氧原理,當氧氣傳感器把氣體中的氧濃度轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)減法器計算從而倒算出氬氣的含量.并直接顯示被測氣體中的氬氣百分比含量。儀表采用的中大規(guī)模集成電路及5位半L E D高亮度數(shù)字顯示器制造,儀表具備數(shù)碼撥盤設(shè)定下限控制. 方便快捷.當被監(jiān)控系統(tǒng)的氬含量低于設(shè)定值時,控制觸點啟動.并有聲/光同時報警.儀表還有4-20MA同步信號輸出.并有自動穩(wěn)零等功能,儀器能直接顯示十萬分之一讀數(shù).(99.999%)響應(yīng)快,精度高、穩(wěn)定.可靠、操作簡便等特點。本儀器可利用空氣的氬氣的含量79.0%定標,操作方便,并設(shè)有量程自動轉(zhuǎn)換電路,當氬氣濃度大于90.3%時,這時儀器量程自動轉(zhuǎn)換,讀數(shù)為90.300%.
當氬氣濃度低于1號下限設(shè)定值時(假如是99.96%),報警指示燈亮,同時有報警聲響.1號報警輸出開關(guān)啟動.(可當預(yù)警提示,或啟動相應(yīng)的設(shè)備).. 當氬氣濃度繼續(xù)下降低于2號下限設(shè)定值時(假如是99.93%),. 2號報警輸出開關(guān)啟動.(可根椐需要啟動相應(yīng)的控制設(shè)備)..這樣更有利于產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)管理.如果只用1路設(shè)定值,那就把2號下限控制數(shù)碼撥至90.00即可.2種儀表都帶有4~20mA信號輸出可與記錄儀連接。
本儀器適用于變壓吸附制氬機,空分設(shè)備,以及氬氧混合氣中的氬氣濃度分析.監(jiān)測.控制。
一. 技術(shù)指標
1.測量范圍 : 0~99.999%
2.精 度: 98~99.999±0.03%N2 ;
3.小檢測量: 0.001%
4.響應(yīng)時間: 10秒(90響應(yīng)20℃時)
5.環(huán)境溫度: 0~40℃;
6.環(huán)境濕度: ≤85%RH。;
7.電 源: 220V±10%;
8.穩(wěn) 定 性:48小時內(nèi)漂移小于±O.3%
9控制點容量:A C220 V 1 A
10.外形尺寸:160×160×80mm(長×寬×高)(開孔尺寸150×75)
11.重 量: 1.2Kg;
12.電極壽命:; 存放壽12月以上(主要是電解液干涸)
13.控制精度:0.01;
14.記錄輸出:4~20mA
15.功 耗: ≤5 W
二、工作原理:
儀器由氧電極、放大器、比較器、減法器,報警器等部分組成。氧電極:為極譜法隔膜式,采用鉑金為陰極,銀氯化銀為陽極,以聚四氟乙稀為滲透隔離膜,氣樣中氧可透過薄膜到達陰極,在650mV的極化電壓下發(fā)生如下反應(yīng)。
陰極:O2+H2O+4e→40H—
陽極:Ag++C1-→AgC1↓+e
反映可迅速達到平衡,同時產(chǎn)生一個極限擴散電流,此電流的大小正比于氣樣中的氧分壓。此電流通過放大器放大,通過減法器由顯示屏直接顯示出被測氣中的氬氣含量,同時輸出4-20電流.供外接記錄儀或微機作數(shù)據(jù)記錄,可使測量資料存檔。另外信號經(jīng)撥盤數(shù)碼開關(guān)控制.,當被測氣體中的氬氣含量超過設(shè)定值時,儀器發(fā)出聲,光報警.同時啟動相應(yīng)的控制繼電器動作,以帶動各類控制設(shè)備.
三.儀表安裝及校準定標:
把儀器水平放置工作臺上、接上交流220V電源,把氧電極擰在儀器的后面板上.讓新鮮空氣進入氧電極頭部(用吸氣球連接氧電極頭部任意一只嘴,吸入新鮮空氣)開機穩(wěn)定3-5-分鐘后再調(diào)校準旋鈕.把顯示值調(diào)至79.0%(或根椐所在地的海撥高度的氧含量,倒算出氬含量調(diào)整).然后繼續(xù)觀瘵儀表3-5分鐘是否能穩(wěn)定79.0%處,如果能穩(wěn)定79.0%,即可把被測氣體.以每分鐘100-200ML的流量.輸入氧電極.等儀表讀數(shù)顯示穩(wěn)定后.即是被測氣體的氬含量.然后根椐要求把報警控制設(shè)定好.如果被測氣體中的成份復(fù)雜.應(yīng)行氣樣預(yù)處理,以保證測量的準確性和延長氧電極的使用壽命.
需要記錄或微機聯(lián)網(wǎng)時,只需將儀器接入相應(yīng)的輸出端子。氧電極與儀器接線不能超過50米,否則會帶來干擾。
四. 儀表校準:
A. 利用空氣校準.儀表:裝上氧電極.把新鮮空氣通入氧電極.(用吸氣球連接氧電極頭部任意一只嘴,反復(fù)吸入新鮮空氣)開機穩(wěn)定3-5-分鐘后再調(diào)校準旋鈕.把顯示值調(diào)至79.0%(或根椐所在地的海撥高度的氧含量倒算出氬含量調(diào)整,其校準值參見表).然后繼續(xù)觀瘵儀表3-5分鐘后是否能穩(wěn)定79.0%,在確認儀表數(shù)值顯示穩(wěn)定后,即可進行測量.
B. 用標準氣校準: 用戶在要求氬含量高精度顯示時.可用標準氣耒校準儀表. :儀表裝上氧電極(用吸氣球連接氧電極頭部任意一只嘴,反復(fù)吸入新鮮空氣)開機穩(wěn)定3-5-分鐘后再調(diào)校準旋鈕.把顯示值調(diào)至79.0%(或根椐所在地的海撥高度的氧含量倒算出氦含量調(diào)整,其校準值參見表).繼續(xù)觀瘵儀表3-5分鐘是否能穩(wěn)定79.0%,在確認儀表數(shù)值顯示穩(wěn)定后,即可把標準氣體(以每分鐘100-200ML的流量)輸入氧電極.等顯示值穩(wěn)定后, 調(diào)節(jié)校準旋鈕使儀表顯示值和標準氣體的標定值為一致.并重復(fù)一次以示準確.然后把待測樣氣(以每分鐘100-200ML的流量)輸入氧電極等儀表數(shù)值顯示穩(wěn)定后,即是被測氣體的氬含量.
C.校零: 在使用過程中當對測量值的準確性有疑問時. :儀表裝上氧電極(用吸氣球連接氧電極頭部任意一只嘴, 反復(fù)吸入新鮮空氣)開機穩(wěn)定3-5-分鐘后再調(diào)校準旋鈕.把顯示值調(diào)至79.0%(或根椐所在地的海撥高度的氧含量倒算出氬含量調(diào)整,其校準值參見表).然后繼續(xù)觀察儀表3-5分鐘是否能穩(wěn)定.79.0%,在確認儀表數(shù)值顯示穩(wěn)定后. 把純氬氣(以每分鐘100-200ML的流量)通入氧電極,揭開儀表背后的密封標致,用小螺絲刀調(diào)節(jié)孔內(nèi)電位器,使儀表讀數(shù)為零00.000%.(高純氬氣都是99.99%以上)或見容器瓶上的標注,把讀數(shù)調(diào)至相應(yīng)的數(shù)值. 并重復(fù)一次以示準確.
表1:不同高度下的大氣中氧含量
高度(米) | O2% | 高度(米) | O2% | 高度(米) | O2% |
0 | 20.95 | 3000 | 14.67 | 6000 | 9.85 |
500 | 19.80 | 3500 | 13.72 | 6500 | 9.22 |
1000 | 18.75 | 4000 | 12.78 | 7000 | 8.59 |
1500 | 17.60 | 4500 | 11.94 | 7500 | 7.96 |
2000 | 16.55 | 5000 | 11.21 | 80000 | 7.44 |
2500 | 15.61 | 5500 | 10.48 | 8500 | 6.91 |
五、測量
1、當儀表完成校準定標.穩(wěn)定后.即可把己凈化處理過的產(chǎn)品氬氣。通過氣體流量計調(diào)整(以每分鐘100-200ML的流量)。用皮管和氧電極的任意一只嘴連上,氧電極的另一只嘴用皮管排空。但不得長于50厘米,要讓排空皮管保持暢通,不得用手或其它物堵住,防止壓力損壞氧電極。
2:4-20MA同步信號輸出、可接計算機、記錄儀或自動加氬純化裝置。報警控制觸點開關(guān)(常閉.常開)可供報警或電磁閥門等等之用。
3:對設(shè)有不合格氬氣純度自動排空裝置的制氬機。要對正在運行中的儀表進行校準時。
(一):需將報警值調(diào)至79.05以下,以防誤報警,把合格氬氣排空。
(二):以用干燥壓縮空氣校準。
(三):報警設(shè)置:當校準完畢后重新通上被測氬氣,等儀表顯示穩(wěn)定后,再設(shè)置報警值。否則會產(chǎn)生誤報.
(四):儀表在進行測量時必須保證輸入系統(tǒng)不得泄漏,防止引入空氣,造成測量誤差.
六.注意事項
1、氧電極是高靈敏度的氣、電轉(zhuǎn)換器件,測量時要求輸入的被測氣體流量一定要加以控制,一般控制在每分鐘100-200ML左右.避免無控制的流量損壞氧電極. 氧電極不能隨意拆卸包裝,一定要專業(yè)人員拆卸及維護否則將造成損壞。
2、為防止環(huán)境溫度帶耒的誤差。當儀表從甲處到乙處后,應(yīng)把儀表及氧電極放在乙處工作環(huán)境中平衡2 小時以上,再進行定標以保準確性。
3、氧電極在使用中或保管期間,都應(yīng)保持垂直。電極不能存放在干燥劑旁或相當干燥的地方,應(yīng)存放在干燥陰涼的環(huán)境中以免電極溶液干枯造成損壞。
4、為了使儀表能長期正常工作,儀器應(yīng)放置在干燥的環(huán)境中。防塵 、防潮、防水。
5、由于氧電極長期通氣體,如果被測氣體的成份復(fù)雜,如有疏.粉塵.水份等等…..,都應(yīng)先對被測氣體進行預(yù)處理,以保證測量值的準確性和延長氧電極的使用壽命.
七.常見故障及維修
1、儀器反應(yīng)遲鈍,定標后又有明顯漂移,原因是電極頭部有水蒸汽和灰,更換電極。
2、儀器讀數(shù)偏高:檢查方法,通純氬氣2分鐘,儀器指示氧含量是否低于萬分之三,如高于萬分之五(或見容器瓶上的標注),,需要更換氧電極。如果氧電極正常,讀數(shù)偏高可能是氧電極連接端及凈化裝置漏氣所至。
3、穩(wěn)定性檢查方法:在儀表完成校準,定標穩(wěn)定后.讓電極在新鮮空氣中,穩(wěn)定5小時,其數(shù)值變化應(yīng)小于2%(滿量程).再用標準氣按標準氣檢驗法進行檢驗.沒標準氣可用普通氬氣。