FC-80型便携式溶解氧温度测定仪.doc

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1、wordFC-80型便携式溶解氧/温度测定仪目录一概论2二传感器结构与测量原理2三仪表的使用与标定3显示模式的切换4溶解氧测量的灵敏度标定4溶解氧测量的零点标定4温度测量的满度校准4温度测量的零点校准5盐度、标定氧分压、温度补偿方式和手动补偿温度的设定5四溶解氧电极的维护、故障检查与使用6五镍镉电池的充电与仪表交流供电7附表.标准大气氧在不同盐度海水中饱和溶解度表8附表.不同压力空气中的氧在纯水中的饱和溶解度表9型便携式溶解氧/温度测定仪使用说明书一概论型便携式溶解氧测定仪是我校新研制成的智能化溶解氧和温度测定仪表，可用于液体或气体中溶解氧水平的在线测量。本仪表能以两种溶解氧水平表示单位指示测

2、定结果，即氧浓度(mgkg或ppm)或相对标定氧百分数(%)，此外还同时对被测介质的温度进展测量显示。它可普遍适用于野外环境监测、废水处理、藻类培养和水产养殖业中溶解氧水平和温度的在线测量。本仪表的特点是微计算机控制智能化便携式，使用可反复充电的镍镉电池，并配有充电器，该充电器也是交流供电单元，连接充电器插入交流电也可作为实验室交流电供电的测量仪表使用。本仪表具有计算机程序控制标定、自动温度补偿、盐度校正和标定氧分压调整功能，使用操作非常方便，有广泛的适用性。本仪表使用了EEPROM芯片，标定或设定的参数在仪表关机或掉电时不会丢失。仪表的主要技术数据如下；显示方式：三位半毫米数码管数字显示显示

3、模式：、或温度最高显示分辨率：.、.或.最大测量X围：.、.或.二传感器的结构与测量原理本仪表使用两个传感器，即温度传感器和溶解氧传感器。温度传感器为半导体集成电路温度传感器。溶解氧传感器的结构如上图所示。它是一个极谱电流式覆膜氧电极，测量时，溶解于电极端头外部被测介质中的氧传递至电极透氧膜外外表，经由透氧膜和内电解质溶液膜中扩散，最后到达电极阴极外表，在适宜的极化电压下发生电化学反响，并产生电极响应电流。电极响应电流与被测介质中溶解氧水平成正比。理论上电极响应式为；式中：为电极稳态响应电流；为被测介质中氧分压；为透氧膜工作温度；和为与电极材料和结构有关的两个常数。电极主要技术指标为；电极主体

4、材料：工程塑料透氧膜：氟塑料硅橡胶不锈钢丝网复合膜阴极：直径毫米铂丝阳极：直径毫米银丝内电解液：氯化物溶液在空气中响应电流：约纳安培在氮气中响应电流：小于百分之一空气中响应电流电极响应时间：约秒上行，响应电极响应稳定性：在恒温的恒定氧分压环境中，响应电流每周漂移小于电极响应温度系数：左右室温下电极插入部直径：毫米液体搅动影响：小于三仪表的使用与标定本仪表除了显示数值信息以外，还能显示简化的或缩写的英文词信息，其所显示的字符与英文字母的对应关系如下表所示；a Ab Bc Cd De Ef Fg Gh HI Ij Jk Kl Lm Mn No Op Pq Qr Rs St Tu Uv Vw Wx

5、Xy Yz Z其中字符，与原英文字母变异较大，除了变异较大的英文字符，很容易记住。显示模式的切换：仪表有三种显示模式；即、氧的相对饱和溶解度和温度，仪表开机时自动处于上次设定的显示模式下。切换显示模式方法如下；按住“选择键，等待仪表显示一个字符串。它称为显示模式提示字符串。它们可以是“、“oo或者“，它们分别代表显示模式为、氧的相对饱和溶解度和温度。它告诉使用者仪表将要采用的显示模式，只要按住“选择键不放，仪表显示的提示字符串就不会消失，一但松开“选择键，仪表将转入按住“选择键时显示的字符串所代表的显示模式下。显示模式切换顺序是oo，然后再，循环往复。在显示模式下，仪表显示的数值是测量介质中的

6、溶解氧浓度的值。在oo显示模式下，仪表显示的数值是测量介质中含氧相对于标定时空气中氧在介质中饱和溶解度的百分数。在显示模式下，仪表显示的数值是测量介质的温度值。仪表在开机后正式测量前，或经历了一段时间使用后应加以标定。刚开机而标定时应当有足够长的预热稳定时间，预热稳定时间大约为半至一小时。仪表的标定包括溶解氧测量的标定和温度测量的校准。由于溶解氧传感器的稳定性不如温度传感器好，因此为了提高测量准确度溶解氧测量的标定需要经常进展，而温度测量的校准可以一年或两年或更长时间进展一次。溶解氧测量的灵敏度标定：将溶解氧电极和温度传感器测量部位置于空气或被空气饱和的水中，把仪表显示模式切换到溶解氧测量上，

7、等仪表示值稳定后，按住仪表“标定键，等仪表显示“后松开按键，灵敏度标定即告完成，仪表会自动把溶解氧测量灵敏度校准。仪表显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态，此时仪表显示数值为；当显示模式为时仪表显示值为标定温度、设定氧分压和盐度下空气中氧在水中的饱和溶解度见附表；当显示模式为oo时仪表显示值为.，当显示模式为时仪表显示值为标定温度。为了提高测量准确度，建议每次测量前溶解氧测量灵敏度都要标定一次。溶解氧测量的零点标定：方法如下；将溶解氧电极和温度传感器测量部位插入纯氮气或新配制的约亚硫酸钠溶液中，把仪表显示模式切换到溶解氧测量上，等仪表示值稳定后，按住仪表“标定键，等仪表显示“后松开按

8、键，零点标定即告完成，仪表自动会把零点校准。仪表显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态，此时仪表显示数值为；当显示模式为或时仪表显示值.。当显示模式为温度时仪表显示值为标定温度。温度测量的满度校准：先关机，然后按住仪表“标定键并开机，等仪表显示“后松开按键，仪表将以闪烁的方式显示温度，将温度传感器测量部位置与标定温度中注意溶解氧电极不要加热，等仪表示值稳定后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，仪表显示一个数值，这就是仪表等待键入的标定温度值，它的某一位正在闪烁，闪烁位是调整位，调整位的左移可以按“选择键。调整位的值可以按“标定键增加，或按“标定键减少，调整位的值增加或减少时，

9、满向高位进，不足会向高位借。因此可以利用“标定、“标定和“选择键可以把标定温度值设定到需要的值上，调整完成后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，此时仪表显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态。温度测量的零点校准：先关机，然后按住仪表“标定键并开机，等仪表显示“后松开按键，仪表将以闪烁的方式显示温度，将温度传感器测量部位置于冰水混合体系中，等仪表示值稳定后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，温度零点校准即告完成，此时仪表显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态。盐度、标定氧分压、温度补偿方式和手动补偿温度的设定：氧在水中溶解度与水的含盐量、温度和空气中氧分压有关

10、见附表，如果仪表用于海水或盐水中溶解氧的测量，应该检查或重新设定仪表的盐度参数，只有仪表设定的盐度参数与实际测量介质的盐度一致，仪表中的计算机才能准确对溶解氧的盐效应进展校正。此外如果仪表不是用标准大气压下的空气标定，例如，在高原地区海拔高度不为零，氧分压低或用纯氧气标定，这与用标准大气压下的空气标定是不同的。因此应该检查或重新设定仪表的标定氧分压参数，只有仪表设定的标定氧分压参数与实际标定时氧分压一致，仪表中的计算机才能准确对溶解氧浓度的氧分压效应进展校正。仪表对溶解氧的温度影响的校正有两种方式；自动温度补偿和手动温度补偿。自动温度补偿时补偿温度来自于仪表测得的温度，如果不便或者不能准确测温

11、时，或者用于恒温下测量溶解氧时，可以把仪表温度补偿方式设定为手动，此时仪表补偿温度来自于手动补偿温度。设定或检查盐度、标定氧分压、温度补偿方式和设定手动补偿温度的方法如下；正常开机后，按住“设定键不放，等仪表显示消失后松开按键，仪表显示一会儿“后显示一个数值，这就是仪表原来设定的盐度参数，它的单位为总氯的，也即总氯占被测介质重量的千分之一数。盐度参数的某一位正在闪烁，闪烁位是调整位，调整位的值可以按“标定键增加，或按“标定键减少，调整位的值增加或减少时，满向高位进，不足会向高位借。调整位的左移可以按“选择键，调整位移至最左边后再按“选择键，调整位又跳至最右边。因此利用“标定、“标定和“选择键可

12、以把盐度参数设定到需要的值上，调整完成后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，仪表显示一会儿“后显示一个数值，这就是仪表原来设定的标定氧分压参数，它的单位为千帕斯卡。标定氧分压参数的一位正在闪烁，闪烁位是调整位，调整位的值可以按“标定键增加，或按“标定键减少，调整位的值增加或减少时，满向高位进，不足会向高位借。调整位的左移可以按“选择键，调整位移至最左边后再按“选择键，调整位又跳至最右边。利用“标定、“标定和“选择键可以把标定氧分压参数参数设定到需要的值上。标定氧分压参数参数检查或设定好后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，仪表显示一个闪烁的提示字符串，它可能是“或者“，依上

13、次设定的温度补偿方式而定。表示自动温度补偿，表示手动温度补偿，此时可以用“选择键来设定仪表的温度补偿方式，即每按一次“选择键，闪烁的提示字符串就会在“或者“交替变化，选好你需要的温度补偿方式，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，如果是在闪烁“时即设为自动温度补偿时按“设定键而松开按键，仪表将显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态。如果是在闪烁“时即设为手动温度补偿时按“设定键而松开按键，仪表进入手动补偿温度设定程序，此时仪表显示一个数值，这就是仪表原来设定的手动补偿温度，它的单位为摄氏度。手动补偿温度的一位正在闪烁，闪烁位是调整位，调整位的值可以按“标定键增加，或按“标定键减少

14、，调整位的值增加或减少时，满向高位进，不足会向高位借。调整位的左移可以按“选择键，调整位移至最左边后再按“选择键，调整位又跳至最右边。利用“标定、“标定和“选择键可以把手动补偿温度设定到需要的值上。手动补偿温度设定好后，按住仪表“设定键，等仪表显示消失后松开按键，此时仪表显示一会儿显示模式提示字符串后进入正常测量状态。四溶解氧电极的维护、故障检查与排除电极短期不用时可将其置于空气中且不必把它从仪表上拆下，电极长期不用时可将电极从仪表上拆下，并倒出内电解液，擦干电极内芯后枯燥处存放。传感器插头从仪表上拔下方法如下；拔插头时要拔插头的外套千万不可旋转插头，否如此可能使仪表内连接线扭断，安插头时要先

15、对准插头和插座的定位销，然后按插头的后尾，不可按插头的外套，否如此装不上插头。当溶解氧电极出现灵敏度太低无法标定灵敏度，零点太高不能标定零点或无氧电流大于空气中电流的百分之一或无响应电极输出总是零时，假如二次仪表正常如此明确溶解氧电极可能发生了故障，电极出现了上述故障的原因可能如下；灵敏度太低；透氧膜污染或电极内部断路；零点太高；内电解液污染或电极内芯阴极结垢；无响应；内电解液枯槁，电极内部短路或断路。当电极发生故障时，应该首先更换内电解液并仔细检查膜卡护套是否有机械损坏，透氧膜是否渗漏。更换内电解液和检查膜卡护套的操作方法和步骤如下；旋下膜卡护套；仔细检查透氧膜是否完好，如有损坏如此更换之；

16、在好的膜卡护套内注满电解液，并除去可能存在的气泡；小心地把膜卡护套套上电极内芯，用吸水纸吸去溢出的电解液，旋紧膜卡护套；观察是否有电解液渗出，假如有电解液渗漏明确膜卡护套未旋紧或膜卡护套损坏，假如膜卡护套损坏应更换之；装配好的电极重新标定检查，假如故障仍未排除，如此故障原因可能发生在电极内部。电极内部故障检查方法和步骤如下；参照上面步骤操作拆开电极；用蒸馏水或去离子水冲洗干净电极内芯，用吸水纸擦干电极内芯外表的水份；用万用表电阻挡量电极阴极阳极之间电阻，其电阻应大于兆欧姆，假如电阻过小或电阻为零，明确电极内部漏电或内部短路；用万用表电阻挡量电极阴极与阴极信号引出端之间电阻，其电阻应根本为零，假

17、如电阻较大，明确电极阴极内部接触不良或内部断线；用万用表电阻挡量电极阳极与阳极信号引出端之间电阻，其电阻应根本为零，假如电阻较大，明确电极阳极内部接触不良或内部断线；凡电极内部故障，应送电极生产制造单位修理或调换，不可自行拆卸，否如此损坏自理。五镍镉电池的充电与仪表交流供电仪表使用了一组镍镉可充电电池，每充足一次电，大约可供仪表连续工作小时。当电池电量不足时，仪表示值不稳定，出现显示值跳动现象，当电池电量耗尽时，仪表开机也不出现任何指示。仪表电池电量不足的另一症状是：仪表使用电池供电测量结果与使用交流供电测量结果不一致。因此出现仪表示值不稳，或者仪表使用电池供电测量结果与使用交流供电测量结果不

18、一致，或者仪表开机也不出现任何指示时，应该对机内镍镉电池进展充电。机内镍镉电池的充电：把仪表专用充电器插在伏交流电源插座上，专用充电器上的指示灯会亮，如果专用充电器上指示灯不亮，应当检查伏交流电源插座上是否有电。当专用充电器上指示灯亮后，在把低压直流侧插头插入仪表充电插口，仪表上充电指示灯会发亮。如果专用充电器上指示灯亮而仪表充电指示灯不亮，如此明确仪表充电插头没插好，或者是充电局部有故障，应当加以检查解决。仪表在关机状态下充电小时左右即可把机内镍镉电池充满，在开机状态下充电时间要延长五倍方可把电量耗低的电池充满。仪表在关机充电时，充电时间不要过长，在关机状态下过时间长期充电会使电池微微发热，

19、造成电池慢性损坏，减小电池容量。而在开机状态下，由于仪表工作而分去一局部充电电流，充入电池的电流属于涓流充电，长期涓流充电对电池没有任何损害，因此在开机状态下可以一直接上充电器充电。这种方式也就是仪表交流供电方式，当仪表在实验室内长期使用时，可以插上专用充电器而当作交流供电仪器使用。此情况下即使短时间不用也不要关机，以防止再次测量使用前的预热稳定。附表标准大气氧在不同盐度海水中饱和溶解度表盐度温度0 (ppt/Cl)5101520 (ppt/Cl)0 ()123456789101112131415161718192021222324252627282930 ()附表不同压力空气中的氧在纯水中的饱和溶解度表 压力温度0.09 (MPa)0.101325 (标准大气压)0.105 (MPa)0 ()1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738 ()不同压力空气中的氧在纯水中的饱和溶解度表(续表)压力温度0.09 (MPa)0.101325 (标准大气压)0.105 (MPa)39 ()4041424344454647484950 ()10 / 11