GPR-2000常量氧分析仪

一、仪器概述

该氧分析仪是一台高精度测量仪器，可在多种应用场合为用户提供多年的可靠使用。它主要用来测量惰性气体、H2、碳氢化合物、CO2 等气体中的微量氧含度，是一台完整的设备，除连接管路外测量时无需其它辅助部件。

二、注意事项

1.压力和流量：

入口压力：推荐 5~30psig（带流量计可到 150psi），最大不要超过 100psi。如小于5psig 或负压请选用内置抽气泵。
出口压力：应该排空，或接入其它管路但不能堵塞。

2.建立：

A．氧传感器，不要试图打开传感器，因为传感器中含有腐蚀性液体，如果接触会对人体有害，当传感器发生液体泄漏时应根据当地有关环保制度及时处理掉。
B．安装：本仪器用于便携式测量或在室内固定安装使用，如果在室外安装需另配置专门的经厂家推荐的外壳体。
C．电源：本仪器利用可充电电池供电，应按手册所示给仪器充电，充电时最好使用仪器提供的充电器，并保证仪器离火电插座有一定距离。充完电后切忌猛拉充电器拽离插座或分析仪。
D．温度：最大操作温度+45℃。
E．热源：操作和存贮仪器时请远离发热热源。
F．液体：分析仪不能被侵入任何液体中，也要小心液体或固体掉入分析仪中。
G．操作：不要太用力拨仪器开关或阀门，移动仪器前要确保断开所有连接线。

3．日常维护和保养

A：更换传感器，必须由经过培训的人来更换传感器，仪器中除了传感器外，其他部件勿需任何处理。
B：故障维修：参考第八章的故障现象与处理可对付一般简单的仪器故障。但不要尝试用手册建议之外的方法维修或处理仪器，否则容易造成仪器损坏，甚至丧失厂家的免费保修服务。
C：清洁仪器：对仪器外观的日常清洁是必要的，可用一干净的软布轻轻擦掉仪器表面的灰尘和污点，然后立即晾干。切忌使用有机溶剂或化学洗涤剂的清洗仪器。
D：闲置不用：当仪器较长时间不用时，请将电源开关关闭并妥善保存。

三、仪器特点和技术指标

技术参数

自动量程：GPR-2000：0~1/25/50ppm，1% O2
精度： ±2% of FS（在 20℃时） 分辨率： 0.01%
响应时间：10 秒达到 90% 传感器原理： 燃料电池式传感器寿命： 24 个月
校准气：建议采用 80%量程标准气.
物理特征
封装：
体积：8” x 9” x 4.5”
重量：12 磅（约 5 公斤）
取样系统
不锈钢卡套，四通阀旁路系统，流量计和流量控制器

电器特征

认证：ISO9001，CE 质量认证显示：3 1/2 数字 LCD 显示输出：0100mV 模拟输出
电源：充电电池，一次充电使用 60 天
防爆：可用于本安防爆，等级：Class 1,Division 1,Groups A,B,C,D
操作条件
测量介质：H 2, He, 碳氢化合物，惰性气体，混合气体及酸性气体压力：样气压力范围：530psig（带流量计可到 150psi）
温度：+5+45℃
流量：15 SCFH，推荐：2 SCFH(立方英尺/每小时)

四、操作使用

1．测量原理

该仪器可以用来测量惰性气体、H2、可燃性碳氢化合物气体中的微量氧含量。其传感器主要感测气体中氧分压从而得到氧含量。测量原理如下：
当测量时，含一定氧含量的被测量气一起渗透进传感器内部，其中的氧和传感器内的“特殊燃料”在传感器电极上反应产生反应电流。该电流在量程范围内正比于氧含量的大小，并且在传感器寿命期限内非常稳定直到传感器损耗完，该过程中勿需任何维护。首先，该反应电流被巧妙设计的电路放大并做信号处理。第二步消除低频噪声。第三步通过高频过滤器补偿由于环境温度变化引起的信号变化，最后再通过压力补偿消除信号失真。从而保证达到量程的±2%的测量精度。
为了得到最好的测量性能，仪器内置了快速吹扫旁路系统，包括四通阀、真阀、流量计等，祥见第九章的气路图。因此具有两个优点：一是当仪器不用时可以起到传感器和空气隔离的作用，延长传感器寿命；二是准备测量时可对新测管路进行一段时间的吹扫纯化，保证最快的测量时间。
仪器利用可充电电池供电，每次充电大约可连续使用 60 天，面板上有一 LED 电源指示灯，当该灯慢闪时表示需要充电，此时仪器最多可再工作 72 小时。充电时请使用随机提供的 9V 充电器，充电过程中另一个 LED 灯亮，充电时间一般为 8—10 小时 。

2．压力和流量

注意：虽然仪器对流量的要求是不太严格，但是必要的压力和流量控制也非常重要。一般的流量为 0.1 升~10 升/分钟，更大的流量会产生回压现象，引起读数误差。我们建议测量时提供的气体流量为 2 SCHF（约 1 升/分钟），此时可以获得最好的测量效果。

1、测量过程中应避免的问题

A．确信样气入口和仪器出口无堵塞，否则会造成高压或抽真空而毁坏传感器。
B．避免样气压力和流量过大，尤其当出气口不是直接排空时。
C．确信没有颗粒、液体、冷凝物进入传感器，以免堵塞传感器。

2、正压情况下的应用

当样气压力过大时(大于 30psig)，在仪器流量控制阀之前最好增加一个压力调节阀用以将压力控制在 5~30psig 范围。

3、负压情况下的应用

当测量非正压气体或负压气体时，需要增加一个抽气泵。因为所测的氧含量为ppb、ppm 或 1%以下，抽气泵应放到分析仪后面。但注意当抽气泵负载大于 2 升/ 分时，需要增加旁路系统以保证样气流过仪器的流量为 1~2 升/分。本仪器可在订货时选加内置抽气泵，并在仪表外面有一个泵开关，那样用户就不用外加抽气泵了 。
注意：当打开气泵时，必须先将系统中传感器气路之前的流量控制阀（包括仪器上的流量控制阀）全部打开，否则会因为抽真空而毁坏传感器。

4、仪器开始使用

1.仪器在出厂之前已做如下处理：
A．所有的质量测试，包括“零”点和量程校准。
B．充电电池正充满电，可直接使用。
C．氧传感器已安装并正常工作。

2.操作仪器
A．选取 1/8”不锈钢管作为样气进气管路。
B．拧下“SAMPLE IN”进气口的卡套接头（包括 2 个密封件），按正确顺序穿到1/4”管路上并在进气口拧紧，使得卡套接头的 2 个密封件固定在管路上。
C．设置样气压力为 5~30psig，出口排空或接入其它管路。D．调节仪器流量计上控制阀使得流量为 2 SCFH。
E．打开仪器电源，等读数稳定后，置于合适的量程档。
F．选取合适的量程档，等待读数基本稳定即测量值。
G．关掉电源，测量结束。

注意：如果被测气体为负压或压力太小时，可拨动仪表面板上的开关打开该抽气泵（内置泵为选件），测完后最好能关掉泵电源。注意：当打开气泵时，必须先将流量控制阀全部打开，否则会因为抽真空而毁坏传感器。

3.“零”点校准
从原理上讲，该仪器的传感器当处于无氧气体中时输出为“0”，但由于实际应用 中管路不可避免的泄漏，传感器和元件中不可避免地有残存氧，所以输出可能不为“0”， 大约为 0-0.03%之间,但一般可不用校准“零”点。
注意：
1.“零”点校准必须在量程校准之前进行。
2.原则上校准零气需通气 24 小时方可校准。
3.“零”气需选择纯度优于 99.995%的高纯氮气，或者从传感器罩中取出传感器，保持电缆连接，以此当电子零点校准。

5、量程校准

量程校准分为空气校准和量程标准气校准。空气校准用于新装传感器或检验传感器是否能用时的粗校准，空气校准完后最好能用标准气精确校准，标准气一般选取所
99%的氮中氧。为保持仪器较高的测量精度，建议每月校准一次。
注意：如果测量 25%以上的氧含量就不能用空气来校准，最好选用 99%左右的氧气做为量程标准气。

1.空气校准步骤：仅用于新装传感器或检验传感器是否能用时的粗校准A．将仪器量程开关置于自动档。
B．按第六章所述更换传感器步骤拆下传感器。
C．将需标定的传感器在空气中暴露 10 秒，然后将传感器放入传感器。
D．等待仪表读数稳定，然后按校准菜单所示使得仪表显示 20.9%。
E．然后按更换传感器步骤装好传感器。

2.量程校准步骤：
A．打开仪器开关，等待读数稳定。
B．将校准气接到进气口。
C．调节流量控制阀使得流量为 2 SFCH。
D．等待仪表读数稳定，然后校准菜单所示修改仪表显示同标气值。

6、信号输出

仪器提供标准的 0～100mV 模拟输出，根据用户要求也可选加隔离的 0~1V 模拟输出，使用时可利用随机提供的输出插头。

7、给仪器充电

仪器以充电电池供电，在最不开泵条件下可工作 60 天，当电池电量不足时， 电池指示报警灯闪烁提示及时充电。充电时间 8～10 小时，可直接利用随机提供的充电器（9V）插上 220V AC 电源充电即可。电池寿命大约 3～5 年，请定期更换。
注意：充电时可以操作仪器，但在爆炸场合请一定不要充电。

附：GPR-2000 简明菜单操作规程如下：

五、维护

如果没装抽气泵，该仪器中无任何活动部件，因此几乎不需任何维护。只有更换传感器或更换充电电池是该仪器仅有的维护。

1．更换传感器
注意：不要试图打开传感器本身，以免接触到腐蚀性液体。
步骤：
A．拧松仪器上盖的四个螺丝可打开上盖，看到仪器内部。
B．左旋传感器顶部的信号接线端子，拿开传感器线。 C．左旋传感器，轻轻拧下传感器。
D．将旧传感器取出，从新传感器包装盒中取出传感器，去除传感器上的小铜片。
E．将新传感器按正旋方向拧入传感器罩内F．按以上 A-B-C 反向操作，将仪器装好。
G．先进行空气中粗校准，然后再用标准气精确校准即可。

2．更换充电电池
步骤：
A．拧松仪器上盖的四个螺丝可打开上盖，看到仪器内部
B．断开 PCB 板上电池组的连接线（注意不要硬拔）
C．移去固定电池组支架上的两个固定螺丝
D．移出电池组固定支架
E．移出旧的电池组
F．按反向步骤重新装上新的充电电池

仪器常用部件

六、常见故障与处理办法

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