氩中微量氮剖析仪故障维修
氩中微量氮剖析仪故障维修
一、简介
此剖析仪表在空分剖析小屋内使用，，厂家为：
位号：73AIT-005 原理：气体电离电磁感应
二、手艺指标
检测器型号：单光束,电磁感应,等离子池,非线性丈量
质料: 石英, 单位素. 内部压力不凌驾10PSIG（69Kpa）
量程：
X1：0-1ppm 区分率10ppb
X10：0-10ppmx 区分率0.1ppm
X100：0-100ppm 区分率1ppm
准确度：≤1％FS
漂移：±1％/天
样品气流量要求：30~150cc/mm
推荐的校验气：零点气：1.0~2.0ppm N2/Ar
终点气：8.0~9.5ppm N2/Ar
注重：校验取决于使用的量程。。。
流量准确度：0～200cc 时±1％FS
最大入口压力：70PSIG（482KPAG）
最小入口压力：5PSIG（35.5KPAG）（50cc 时）
最佳操作压力：5～10PSIG (35.5~69KPAG)
操作温度：100C～350C
样品气入口的毗连：1/8 英寸Swagelok 讨论
供电电源：交流电115 伏/50-60Hz 或交流电220 伏/50-60Hz
包管丝：2 个1A、250V 包管丝，，F 型，，尺寸5Х20mm
注:若电源输入端电压凌驾2 千伏,由于机械内部变阻器的保�；；；；；ぷ饔�,包管丝将会断开
功率：最大35 瓦
响应时间：X10 和X100：75cc 时T90 为20 秒X1：75cc 时T90 为40 秒
三、事情原理
Ar 中微量N2 剖析仪用于丈量高纯氩气中0～100ppm 的杂质氮.该装备用于高纯气体,不许杂质（如O2、CH4、H2、CO、H2O 等）进入.若有杂质进入,虽不会损坏电离池,但会暂时削弱仪表的准确度和稳固性.这时需通入纯净气体,仪表会恢复正常且通常不必再校验.
氩气在背压为大气压的状态下游经石英电离池,该池内充满高频,高强度的电磁场.K2001 接纳分光原理,通过频率,强度,校验以及耦合手艺和调焦电极来坚持等离子区的稳固.电光感应等离子区,等离子区网络充电粒,等离子区由氩气流组成.氩气一旦被电离,将会发出许多条光谱.电子或离子因碰撞爆发引发态,气体原子或分子在电场中被电子和离子的动能加速而爆发了发光征象.通过滤光片的光被光电二极管检测,并形成电流信号,此电流与氩中氮的含量成比例.光电二极管爆发的电流进入一个带低通电流开关的网络器,然后进入有细密浮点程序的前置放大器,最后进入模拟－数字转换器.微处置惩罚读取这些数字信号,并通过盘算把它换成ppm 数值.微处置惩罚器板再把此ppm 值酿成模拟的4－20mA 隔离输出,以便传输至远程的PLC,盘算机或纪录仪.
微处置惩罚器还处置惩罚用户通过仪表键盘输入的功效键和有用数据.这些数据显示在4×40 字符的显示器上.微处置惩罚器还控制流量的PID 调理.
四、仪表的参数审查
1.电源翻开,仪表显示主菜单
1剖析仪表的主页面
KONTROL ANALYTIK K2001 TRACE N2 ANALYZER
MAIN MENU
F1：configuration F3:diagnostic
F2:calibration F4:run
2主菜单中选择F1 将进入组态菜单,组态菜单提醒3 个差别的参数:
（1）.是否使用自动量程功效,选择F1“yes”（是）,仪表将自动在3 个量程内转换(0-1ppm,0-10ppm,0-100ppm),是和否之间的选择通过按F1举行.
注:当您选择自动量程时,量程的选择取决于模拟－数字转换值
2剖析仪表的组态菜单
或是ppm 值,取决于使用量程的最大值.
<<CONFIGURATION MENU>> F3:nxt
Automatic ranging? (F1-yes/no):No
Sample flow set point (0-200CC):75
Analog output F2 (hld/tr):Track F4:ret
（2）. 确定样品气流速：通过使用数字键可利便的设定需要的样品气流速值,用“E”键确认该值.流速允许的规模为0～200 之间,流速单位为cc/min.新输入的值为有用值,流速阀会响应的调解.
（3）. 模拟输出模式:按“F2”键,4－20mA 的输来由于“track”或“hold”模式.
Hold 模式:当退出丈量模式时,输出信号坚持.
Track 模式:在所有模式下输出信号随气体含量的转变而转变.
按“F3”键进入组态菜单的第二页.
<<CONFIGURATION MENU>> Page2
mA failure mode F1 (high/low/off):High
No other options available
F4:ret
（4）. 输出失效模式F1:若是超量程或电离池未事情,可选择4－20mA 的输出为:Low(4mA 以下可输出)，，High(高于20mA 可输出),选择“Off”则使4－20mA输出反应信号值.
3.从主页面F2项进入标定菜单
F1（零点气浓度设定）F2(量程气浓度设定）F3(标定）F4（退出）
3标定菜单
需输入零点气和终点气中N2 的ppm 值,推荐的零点气为满量程0～20％之间,终点气为满量程的80～95％之间.例如,量程为10ppm 时零点气为2.0ppmN2,终点气为8.0ppmN2.校验前读数要稳固.
在主菜单,按F2 键,仪表将显示校验主菜单,
<<CALIBRATION MENU>>
F1:zero F2:span
F3:calibrate F4:quit
选择F1,F2 可以划分输入零点校验气的值和终点校验气的值
输入零点气值时的画面：
<<CALIBRATION MENU>>
INPUT ZERO VALUE: F1:OK
ACTUEL VALUE:
VALUE MUST BE IN ppm
输入终点气值时的画面：
<<CALIBRATION MENU>>
INPUT SPAN VALUE: F1:OK
ACTUEL VALUE:
VALUE MUST BE IN ppm
仪表凭证输入的终点气值会自动选择合适的量程.当您输入一个值再按“E”键,微处置惩罚机将会检查名堂并举行评估,使其生效.当一切停当,输入的值将会显示在丈量区,若值被拒绝接受,输入区将被扫除,丈量值会坚持稳固.若输入有误,按enter 键重复以上历程.
输入零点气值和终点气值后,选择F3 键则进入校验子菜单.
<<CALIBRATION FACTORS CALAULATION>>
Measure: ppm Sample flow: cc
F1:zeroF2:终点 F4:return
Calibration status:
显示丈量值（ppm）和流量（cc）,若仪表是首次使用或替换了校验气,则ppm的显示就毫无意义。。。
为了更好的校验仪表,校验气瓶上的减压阀和所有管线都必需彻底吹洗.零点气通入仪表10 分钟后,在键盘上选择“F1”,需对零点值再次确认,选择“YES”（是）将泛起“PLEASE WAIT”（请稍等）,批注在模拟输出在调解,这则提醒视滋扰情形停留5～10 秒.稍后,将泛起“ZERO DONE”,此时可通入终点气,10 分钟或显示的丈量值稳固,在键盘上按“F2”,要求您对终点值再次确认,选择是,会再次泛起请稍等字样.当该办法完成,将显示“SPAN DONE”,在屏幕左方会显示终点气的值.然后再次校零,若有须要,再校一次终点.校验历程完成后,按“F4”返回到校验主菜单,再按“F4”将回到主菜单.
仪表在使用的规模内必需举行校验,下表给出校验气的理想规模.
RANGE ZERO SPAN
0-1ppm 0-0.2 8-0.95*
0-10ppm 0-2.0 8.0-9.5
0-100ppm 0-20 80-95
注1:若是没有好的校验气,可使用动态稀释手艺,吹洗一定要仔细.
仪表在校好的量程规模内变得准确,量程差别时,精度就没有这么高.
在校验主菜单中选择“F3”进入校验量程,仪表会凭证终点值选择量程.这就是说,若是在X10 时输入终点气值为80ppm,仪表会转换到X100 量程上.因此,在子菜单中按“F1”或“F2”举行零点或终点校验时,必需比及信号稳固.可以在自诊模式下检查电离池数据的转变,当电离池数据稳固时,则退出“自诊菜单”进入“校验菜单”.
当从零点气切换为终点气或反之,校验前要等一段时间直到信号稳固.
4.从主界面F3项进入自诊菜单
4自诊菜单
仪表的自诊功效能看到模拟－数字转换器值的输出和检查4－20mA 输出.
<<DIAGNOSTIC MENU>>
Cell counts: XXXXX Flow counts: XXXX
F2:4-20mAoutput verification F4: Quit
在自诊菜单中将显示电离池和流速数据,这对证实稳固性和电离池赔偿很是有用.按“F1：OK”，，系统再显示自诊主菜单,按F2 可以手动的控制模拟输出。。。
<<DIAGNOSTIC MENU>>
Cell counts : XXXXX Flow count : XXXX
Input value (0-100%): F1:OK
输入0～100％之间的整数,然后按“E”键,0 对应4 mA,100 对应20mA,这样容易校验远程监视系统,也可快速检查4－20mA 隔离模�？？？？？榈挠帕�.
按“F1：OK”,系统再显示自诊主菜单,按“F4”回到主菜单.
注:输出模式的坚持或跟踪时对自诊模式有影响,应在组态菜单中设为“hold”（坚持）,不然不可自诊.
5.从主界面F4项进入运行画面
<<RUN MODE>>
Measure : XXX ppm Sample flow :XXX cc
System status : OK Scale :0-1 ppm
F4 :quit
该模式显示如下信息:丈量值（ppm）,流量值（cc）,系统状态,使用的量程.
4－20mA 输出凭证使用的量程转变,若是配有数字输出板,可以在远程显示使用的量程.
若是选择了自动量程,则量程会凭证ppm 值转变.若是选择的是手动量程,则必需举行选择,按“1”为0－1ppm,“2”为0－10ppm,“3”为0－100ppm.无论手动照旧自动量程,均显示现在使用的量程.样品气的流速总是显示的.一样平常来说,此值为组态菜单中输入的值.中选择差别的气路或入口吻压转变太大时,值可能改变.
入口的压力必需稳固,最好介于5～10PSI 之间.
在运转模式下,通常显示”OK”.下面枚举可能会泛起的一些信息和它们代表的寄义：
OK：没问题
LOW FLOW：仪表的流量低于20cc 时间凌驾30 秒
CKS：所有检查,贮存器有误,仪表不可正常事情,微处置惩罚器有故障或重大过失
APS：模拟信号供电不正常
DPS：数字信号供电不正常
STARTING：等离子爆发器升压,开机时会显示很短的时间,也有可能为30～45 分钟,这取决于气体的状态和电离池的温度.
通常显示ppm 值时还会有其它信息.若电离池数或是盘算的ppm 值在量程中太低,则会显示“Under scale”;太高则会显示“Over scale”;若等离子区被关则会显示“Plasma off”.
若有其它的选项或特定的功效也会显示其信息.
若发明有故障,状态（ST）数字输出继电器将闭合.
注:气体流量低于20cc 凌驾30 秒后,内部的继电器将会关闭等离子区爆发器,并显示相关的信息,当流量恢复正常,爆发器再重新最先.
五、启 动
将所有的管线清洁和吹洗后,则可翻开仪表后部的电源开关“ON”,显示器显示主菜单.启动时流量的设定为75cc,除非需要快速吹洗,通常流量不需改变.快速吹洗时增添流量到190cc,吹洗装备1～2 个小时.
注：流量控制阀是微型热控阀,电源翻开时阀是冷的,气体流过阀或许需要2 分钟,一旦阀变暖,流量将变得稳固.若是设定流量为0cc,一会儿阀将冷却下来.在没有气体通过时不可设置流量高于0cc,不然会烧坏阀,需要替换流量模�？？？？？�.因此,通电前要确认通入了气体.
另外通电前再次确认仪表已用高纯氩气吹洗过,这样仪表能较快的投入使用,更主要的是等离子区内不可通入高含量的杂质.
吹洗以后,就可以凭证需要的响应速率和仪表与样品气源间的距离设定旁通流量计.仪表的流量可回到75cc/m.
六、维护和故障磨练
1.故障征象：通电后没显示 包管丝或电源线没有接好
故障缘故原由及处置惩罚：包管丝或电源线没有接好、接好电源线或替换包管丝包管丝和电源线都接好了，，仍没显示、直流电源板故障、LCD 供电电源故障、LCD 显示器损坏、陆续替换每一个模�？？？？？�,直到问题找到显示器亮但没有信号、LCD控制显示器故障、CPU 板故障、比照度电值器改变、陆续替换每一个模�？？？？？�,直到问题找到、重新调解CPU 板上的比照度电位器流量正常，，但ppm 读数值为0 或负值、电离池模�？？？？？楣收稀/D 转换器故障、I/O 板故障、替换电离池模�？？？？？椋ㄍㄖこВ�
替换A/DP.C.B.板替换I/O板。。。
2.故障征象：没有流量
故障缘故原由及处置惩罚：流量阀或流量传感器故障、A/D 转换器故障
替换流量模�？？？？？椤⑻婊籄/DP.C.B.板。。。
3.故障征象：流量不稳固
故障缘故原由及处置惩罚：入口压力太低 、增添入口压力直到流、流量模�？？？？？楣收� 量稳固、设置流量高于20cc、替换流量模�？？？？？�
4.故障征象：ppm 值在满度上下波动流量在20cc 周围振荡设置流量高于20cc
故障缘故原由及处置惩罚：样气中有水蒸气、样气管走漏、流量不稳固、
出气口有阻力、替换分子筛、检查样气管是否走漏、检查流量和出气口的压力。。。
