該儀器使用燃料池傳感器來(lái)測(cè)量氧含量。具有快速、準(zhǔn)確的測(cè)量點(diǎn)。由于傳感器是密封的，因此傳感器無(wú)需維護(hù)。使用壽命通常為三到五年。它是老式微量氧計(jì)的更新?lián)Q代產(chǎn)品。里面的系列產(chǎn)品。廣泛應(yīng)用于空分、鋼鐵、石化、電力、治療等行業(yè)。同時(shí)，由于儀器中使用的清洗樣品，在快速、大體積分析操作中起著重要的作用。
工作原理
采用密封式燃料池氧傳感器是目前常用的氧測(cè)量方法之一。燃料池氧傳感器由活性氧電和浸在KOH溶液中的鉛電組成。在負(fù)電中，氧被還原成氫氧根離子，而在正電中，鉛被氧化。
O2 + 2水+ 4 e?4哦\"
2 pb + 4哦”?2 pb (OH) 2 + 4 e
KOH溶液通過(guò)一層分子膜與外界隔開(kāi)，樣品氣體不直接進(jìn)入傳感器，因此溶液和鉛電不需要定期清洗或更換。樣品氣體中的氧分子通過(guò)分子膜擴(kuò)散到氧電中進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)，而電化學(xué)反應(yīng)中產(chǎn)生的電是由擴(kuò)散到氧電中的氧分子數(shù)量決定的，而氧的擴(kuò)散速率與樣品氣體中的氧含量成正比，因此傳感器輸出信號(hào)的大小只與樣品氣體中的氧含量有關(guān)。與通過(guò)傳感器的氣體總量無(wú)關(guān)。通過(guò)外電路的連接，反應(yīng)中電荷的轉(zhuǎn)移，即電的大小，與參與反應(yīng)的氧成正比。
用這種方法測(cè)量氧氣，不受被測(cè)氣體中還原性氣體的影響，省去了許多樣品氣體處理系統(tǒng)。它比老式的“金網(wǎng)-鉛”振鏡測(cè)量氧氣的速度更快，不需要長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)機(jī)吹氣過(guò)程，“金網(wǎng)-鉛”振鏡的樣品氣直接進(jìn)入溶液中，造成儀器的大量維護(hù)，而燃料電池法的樣品氣不直接進(jìn)入溶液中，傳感器可以很長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定可靠。事實(shí)上，燃料電池氧傳感器是免維護(hù)的。
使用方法
3.1儀器介紹
本研究所研制的燃料電池氧分析儀是一種比較先進(jìn)的儀器，使用本儀器的同學(xué)請(qǐng)仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)。
在儀表的前面板上，有電源選擇開(kāi)關(guān)、量程選擇開(kāi)關(guān)、電源指示燈、充電指示燈、校準(zhǔn)旋鈕、液晶顯示屏、燃?xì)獗怼⑺耐ㄩy等部件。
電源選擇開(kāi)關(guān):OFF關(guān)閉電源
直流充電電池模式
交流供電方式
CHAR。充電模式
量程選擇開(kāi)關(guān):%測(cè)量%氧含量
(部分儀器不能使用此齒輪)
20000 - 2000 ppm
200 0 - 200 ppm
20 0-20PPM
電源指示燈:當(dāng)儀器接通220V電源時(shí)，指示燈亮
校正旋鈕:校正儀器時(shí)使用，校正后使用卡鎖卡，一般三個(gè)月校正一次。
LCD:顯示當(dāng)前氧含量。
儀表:當(dāng)前氣體體積。測(cè)量時(shí)，一般控制在500ml-800ml/min之間，吹掃時(shí)氣量可大一些。
四通閥:在吹掃位置玩耍時(shí)，樣品氣體通過(guò)旁通，將管路中的空氣吹干凈。當(dāng)擊中樣品位置時(shí)，由傳感器測(cè)量樣品氣體。儀表不工作時(shí)，四通閥應(yīng)達(dá)到吹掃位置，避免空氣進(jìn)入傳感器，嚴(yán)重消耗傳感器。
在儀表的后面板上有電源、出風(fēng)口、出風(fēng)口等部件。
電源:220V±10%交流電源
端口:F3標(biāo)準(zhǔn)連接器，橡膠圈或金屬襯套密封
出口:F3標(biāo)準(zhǔn)連接器，橡膠圈或金屬襯套密封
3.2儀器校準(zhǔn)
打開(kāi)儀器電源，量程開(kāi)關(guān)設(shè)置為200PPM，通常儀器讀數(shù)小于50PPM，儀器出廠時(shí)仔細(xì)校準(zhǔn)，如果用于氮中的痕量氧分析，可以直接使用，除非使用時(shí)間與儀器出廠日期相隔一個(gè)月以上。當(dāng)我們按本儀器點(diǎn)訂購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)氣體時(shí)，氧氣濃度約為50PPM。
用不銹鋼管或銅管將儀器連接到標(biāo)準(zhǔn)氣體上，(注意不要用橡膠等軟管連接)對(duì)管道開(kāi)始吹掃;氣量控制在500ml/min左右。如果您對(duì)這個(gè)過(guò)程不熟悉，建議您使用連接到標(biāo)準(zhǔn)氣缸的小死體積取樣閥，對(duì)儀器進(jìn)行準(zhǔn)確、快速的校準(zhǔn)，吹掃時(shí)間不少于10分鐘。吹掃后即可啟動(dòng)樣品。穩(wěn)定調(diào)節(jié)數(shù)量，然后將四通閥切換到樣品位置。此時(shí)，可以觀察到LCD屏幕上讀數(shù)的變化。待讀數(shù)基本穩(wěn)定后，打開(kāi)校準(zhǔn)旋鈕卡鎖，旋轉(zhuǎn)校準(zhǔn)旋鈕，使讀數(shù)符合標(biāo)準(zhǔn)。繼續(xù)觀察一段時(shí)間，確認(rèn)校準(zhǔn)準(zhǔn)確后，鎖緊鉗鎖，將四通閥開(kāi)關(guān)至吹掃位置，然后切斷氣源。儀器校準(zhǔn)基本完成。
3.3測(cè)量方法
打開(kāi)儀器電源，正常情況下，測(cè)量量程打到200ppm，用不銹鋼管或銅管將儀器與待測(cè)氣源連接，仔細(xì)調(diào)整樣品氣體的壓力和數(shù)量，使數(shù)量計(jì)約為500ml/min，吹掃充分后，將四通閥切換到樣品位置，此時(shí)樣品氣體開(kāi)始通過(guò)氧傳感器;LCD屏幕上的讀數(shù)也隨之變化。如果樣品氣體的氧含量超過(guò)200ppm, LCD屏幕上會(huì)出現(xiàn)“1----”，指示測(cè)量范圍。此時(shí)應(yīng)改為2000ppm。當(dāng)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí)，即為測(cè)得的氧含量值。測(cè)量結(jié)束后，按最后一個(gè)順序打開(kāi)四通閥，切斷氣源。
注意四點(diǎn)
被測(cè)氣體的壓力不宜過(guò)大。當(dāng)氣體壓力大于0.5kg/cm2時(shí)，應(yīng)使用合適的閥門對(duì)切口進(jìn)行減壓，否則可能會(huì)損壞氧氣傳感器。
本系列氧分析儀主要用于痕量氧分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)被測(cè)氣體的氧含量很高時(shí)，應(yīng)立即用純氮對(duì)儀器管路和氧傳感器進(jìn)行吹掃，否則會(huì)對(duì)下一步的測(cè)量產(chǎn)生較大的影響。當(dāng)然，含氧量不會(huì)損壞氧傳感器，但會(huì)加速氧傳感器的損耗。
被測(cè)氣體中不能含有較多的酸性氣體，如CO2、H2S、HCl等。由于酸性氣體會(huì)與KOH溶液發(fā)生反應(yīng)，傳感器會(huì)過(guò)早失效。
被測(cè)氣體的溫度不宜過(guò)低或過(guò)低，適宜溫度為0-35℃。
如果被測(cè)氣體中有較多的油或顆粒雜質(zhì)，則應(yīng)在取樣前除去油并過(guò)濾雜質(zhì)。
當(dāng)測(cè)量數(shù)據(jù)有明顯偏差時(shí)，不要試圖增加氣體量，增加氣體量不會(huì)更改變測(cè)量數(shù)據(jù)，但可能會(huì)損壞氧氣傳感器。正確的做法是檢查氣路的密閉性，確認(rèn)沒(méi)有泄漏點(diǎn)，應(yīng)考慮傳感器可能被氧氣污染，此時(shí)按操作規(guī)程關(guān)閉儀表，再試兩天。只要每次手術(shù)都嚴(yán)格按照程序進(jìn)行，這是可以避免的。
儀器不使用時(shí)，應(yīng)將電源開(kāi)關(guān)打到“OFF”位置，并將四通閥打到吹掃位置，避免空氣中的大量氧氣進(jìn)入氧氣傳感器。
Five-instrument維護(hù)
儀器配有鎳氫可充電電池，電池電量耗盡時(shí)應(yīng)及時(shí)充電，充電時(shí)間長(zhǎng)達(dá)14小時(shí)。
燃料電池氧傳感器免維護(hù)，在校準(zhǔn)儀器時(shí)將旋鈕調(diào)到較大位置時(shí)，仍然達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)，說(shuō)明氧傳感器已經(jīng)失效，此時(shí)需要更換新的傳感器。