1、3000TA 微量氧表1. 分析仪的原理是什么？2. 如何通过提示内容判断仪表故障？3. 如何标定仪表？4. 如何更换电池？Teledyne Analytical Instruments 的 3000TA 微量氧分析仪是基于微处理器的测量气体中 ppm 级 O2的分析仪。功能键：6 个压敏薄膜开关用于切换分析仪的特定功能。Analyze：执行样气中氧含量分析；System：执行与系统相关的任务;Span：标定量程；Zero：标定零点；Alarms：设置报警点和属性；Range：设定仪器的 3 个用户定义的量程范围。数字输入键：6 个压敏薄膜开关用于输入数据给仪器，通过VFD 显示器；Left
2、Enter：将 VFD 显示顺序地移到下一屏幕，如果无下一屏幕，则切换到 Analyze 屏；Escape：顺序地将 VFD 显示移到上一屏，如无上一屏，则切换到 Analyze 屏。1、工作原理3000TA 系列采用的氧传感器是一个微燃料电池，是由Analytical Instruments 设计生产的，是一次性塑封电化学传感器。燃料电池的有效成分是 1 个阴极、1 个阳极和 15%液态KOH 溶液。阳极、阴极被浸没在溶液中，这个电池将化学反应的能量转化为外电路的电流信号，其作用类似于电池。但是，普通电池与微燃料电池的区别是：在普通电池中，所有的反应电池都封装在电池中，而在微燃料电池中，其中
3、一个反应介质电池外部的要分析的样气中。微燃料电池是一个介于电池和纯燃料电池间的 样气经过 Teflon 膜片扩散，样气中的氧在阴极的表面被还原，半反应式如下：O2+2H2O+4e- 4OH- （阴极）在电解液的水中，4 个电子与一个 O2 分子结合，产生 4 个氢氧基。氧在阴极被还原时，在阳极铅被同时氧化，半反应式如下：Pb+2OH- Pb2+H2O+2e- （阳极）（每个被氧化的铅原子中有 2 个电子被转移，上述阳极反应式中转移发生 2 次，转移 4 个电子，以平衡在阴极上的反应。）当外部电路被提供时，在阳极表面释放的电子流到阴极表面。这个电流与到达阴极 O2 量程比例。测量这个电流确定混合
4、气中的 O2 含量。燃料电池的全反应式是上述两个半反应式的和：2Pb+O2 2PbO这个反应将持续到气体中无氧化铅的成分存在，如：碘、溴、氯和氟。燃料电池的输出被如下因素限制：1、当时电池中的氧含量2、阳极材料量。无氧存在时，没有电流产生。2、压力的影响为了表示压力增加，则通过扩散膜到达阴极表面的氧含量也增加，导致外电路电流增加，即使样气中的氧含量未变化。在标定期间保持燃料电池的样气压力（通常是排放压力）也同样重要。3、系统自诊断检测分析仪内置自诊断程序，有并电源、输出板和椟感器电路的数据送到 CPU。测试结果在屏幕上显示。仪表上电时自动进入自诊断功能，运行过程中也可以进入自诊断。按 Syst
5、em 出现 TRAK/HLDcalPSWD logout More用选择 Self-Test,按 EnterRUNNING DIAGNOSTICTesting Preamp-83测试完成，显示：Power: ok analog: okPreamp:3如果功能正确，则显示 OK，如出现数字，则说明有问题，关于 Self-Test，显示器出现Press Any KeyTo Continue一会，返回仪表初始显示状态4、标零和标量程功能如果只需达到技术数据的精度，则不需标零。 标零可以消除由传感器电路及内外部采样机系统引出的偏移误差，提高仪表的精度，可以用零关气和量程气对仪表进行标定。零点气可以是无
6、氧的气体。即使仪表可以用空气标定量程，也建议采用氧含量为量程的 70-90%的标准气作量程气。用空气标定微量氧表需要很长时间以标定方式恢复到分析方式。 在连到分析仪前，关断气体压力，保证气压限制在小于 40psig 备用。（大约是 0.2-5scfh）按 Zero，再选择 NIAN 用键，再按 Enter，开始标零，出现 5个标零屏幕的第一个，左上角的数字是第一级零点偏移，仪表按预置的速率采样输出值，计算逐次采样的差值，用 Slope ppm/s 显示变化速率。# ppm ZeroSlope=# ppm/s提示：将花费几秒钟显示 Slope 值，大约 10S。等到 Slope接近零，再按 En
7、ter 完成标零。一般当 Slope=0.05ppm/s 约 30s 即可获得较好的零点，当Slope 足够接近零，按 Enter 一会儿，屏幕就变化。一旦量程设置完成，信息将存在 CPU 中，仪表自动地回到Analyze 方式。5、Cell failure在 3000TA 中，电池故障通常出现在不能使仪表的零点达到适当低的 ppm 读数，出现这种情况时，仪表报警，UFD 上显示故障信息。# ppm AnlzCELL FAIL/ZERO HIGH在换电池前：a、检查量程气是否满足要求；b、检查电池方向有无泄漏，泄漏点处会有氧气进入系统，若 a、b 两项正常，按第 5 节所述更换电池。4.4.2
8、.2、手动方式标量程按 Span 开始标量程功能，显示：Span：Setling：MAN（Ent）For next用键选择 AUTO 或 MAN，选择 MAN，按 Enter：Calib，HoldingtimeCal，hold：5min此菜单允许操作员设置仪表在自动标定时的保持时间，在手动方式下不起作用。按 EnterSpan Ual：000008.00（Ent）Span （Up）Mod按（Up）允许修改（Mod #）量程值。用箭头输入所用的标气的氧含量，用（ ）选择要修改的数字，再用修改，完成按 Enter 将数值送到仪表，开始标量程。一旦开始量程标定，CPU 按预置的速率采集输出值，计算逐
9、次取样值的差并用 Slope 显示，显示第一个 Slope 需几秒钟，Slope标示量程读数的变化，表示系统的稳定性。# % SpanSlope=# ppm/s当 Slope 值稳定时（通常 Span 读数的 1%变化约 10 分钟，系统稳定），按 Enter，分析仪进入分析功能。6、Span Failure分析仪检查电池在量程点的输出，如果电池的原始输出小于0.5A/ppm O2，仪表将不接受这个量程，分析仪将返回到前面标定值，显示报警：Span Failure：1此信息显示 5s 后，仪表回到分析模式，在 UFD 的左上角显示，“FCAL”，此标志在开始远程标定的情况下帮助操作员查找故障，
10、周期的关闭 键，可以复位这个报警和标志信息，否则，即使下个标量程周期是正确的也不会复位。微量电池不大可能有量程故障，如前面所解释，当传感器到了寿命时，零点向大的方向偏移，直到分析仪发现零点不满意。尽管如此，也可能因给错了量程标气或电路故障而产生标气故障，在更换电池前要确定故障原因。7、何时更换电池此燃料电池的性能在寿命内能保证长时间稳定输出，在失效时，突然间向零方向下降。3000TA 中地电池故障特点是不能使仪表读数降到预期的足够低的 ppm 读数。产生这种情况时，系统报警，VFD 上显示故障信息：#、# ppm AnlzCell fail/Zero High在更换电池时应a、检查标准气是否在
11、规定的范围；b、检查到电池的管路是否有泄漏，氧会泄漏到系统中，如上述2 项没有问题，再更换电池。取出电池微燃料电池装在前面板后面的不锈钢电池盒中，取出已有电池要按以下顺序：1、拔下电源插头（断电源）；2、按下右上角释放锁，打开前门；3、一只手放到电池下部，另一只手（lift up）电池座和电池会掉到手中，如图 5-1 所示。安装新电池安装电池过程中，应尽可能少的让电池暴露在空气中。注意：不要接触电池表面的 Teflon 膜以免接触有害物质和损坏渗透膜。再更换电池之前要先检查密封 O 型环是否需要更换，再进行如下步骤。1、用 N2（流量 ISCFH）适当吹扫仪表。2、从包装中取出电池。3、搞掉电
12、池上的短路件。4、将电池装到电池座上，传感器表面向上。5、将电池装到电池盒上。6、锁紧7、用 N2 吹扫。8、通电。从第 3 步到第 7 步用的时间如小于 15s，则恢复到小于 1ppm水平需 8 小时。8、故障问题：分析仪不稳定地显示氧含量。可能的原因：可能是不正确的标定方式所至。解决：关掉电源再通电。出现“Press System for default Value”时按 System，将使分析仪回到缺省的标定和零点值。如仍是不稳定的读数，则需更换电池。可能的原因：大气中的氧通过放空口扩散到氧传感器，影响氧含量。解决：加大流速或加长放空管长度。问题：不正确的零点运行解决：关掉电源再通电。出现“Press System for default Value”时按 System，将使分析仪回到缺省的标定和零点值。再仔细地对分析仪进行标零和标定。
