Przemysłowy analizator tlenu firmy Servomex
Typ OA 137
Instrukcja
Specyfikacja
Zakres pomiaru steruje się przez przełącznik na przednim panelu:
0-5; 0-10; 0-25 i 0-100% O2
lub
0-1; 0-2,5; 0-5; 0-10 i 0-25% O2
Na wyjściu: 0-5; 0-10; lub 0-100 mV.
Na wbudowanym przełączniku można wybierać zakres 0-20mA, opcjonalnie 4-20mA przy max. 750. Wbudowany miernik powinien być przełączany dla każdego zakresu pomiarowego.
Miernik pracuje na wyjściu w zakresie 0- 25mV i 0- 100% O2.
Dokładność wynosi ± 0,05 % lub ± 1% (dla pełnej skali) w zależności która z wartości tlenu jest większa
Urządzenie pracuje dla zakresu temperatur: -10 ÷ 40°C. Wspomniana dokładność osiągana jest przy wahaniu temperatury ± 10°C i ± 10 % wartości nastawionego napięcia na transformatorze
Napięcie zasilające można ustawić na: 105, 110, 115, 120, 125, 210, 220, 230, 240 lub 250 V. Pobór mocy jest równy 100 VA. Częstotliwość zasilania waha się 40÷65 Hz.
Dane techniczne
a) Ciśnienie gazu mierzonego: 75 mmH2O (0,0074 bar)÷ 7 bar
b) Mierzona ilość gazu: max. 0÷15 l/min. Zaleca się robić pomiar od 100 ml/min, którą nastawić należy na lewym przepływomierzu. Każda inna będzie nastawiała się automatycznie (chodzi o inną wartość czy jako kolejna? Na innych przepływomierzach?).
c) Temperatura mierzonego gazu na wejściu do analizatora: -10÷ 40°C.
d) Stan próbki: gaz powinien być nienasycony.
Armatura dla mierzonego gazu
Zawory i przepływomierze dla mierzonego gazu
Filtry z włóknem szklanym
Automatyczny zawór odcinający
Czas reakcji dla maksymalnego przepływu gazu do celu pomiarowego jest mniejszy niż 4s, dla kolejnego ustawienia (90%) wynosi już 7s. o co chodzi z tym 90%?
Błąd pomiarowy dla pochylenia jest mniejszy niż 0,005% zawartości tlenu na stopień pochyłości.
Kalibracja gazu
Zaplanowano 3 samouszczelniające się złącza dla gazu mierzonego, odniesienia i testowego. Za pomocą sprzęgła na giętkim wężu wybiera się potrzebny gaz.
Materiały konstrukcyjne
Jako ochronę korozyjną obudowy, wykonano ją z odlewu aluminium ze spiekami tworzywa sztucznego.
Części transportujące gaz wykonano z: 18/8 stal nierdzewna, szkło, platyna, rod, żywica epoksydowa, politetrafluoroetylen
Dławnice kablowe(kształtki/złącza): 2 otwory gwintowane dla PG 13,5 dławnic kablowych.
Dla połączenia gazowego: 3 podłączenia dla gazu mierzonego, zerowego i testowego użyto gwint zewnętrzny $\frac{1}{4}''$. Wyjście dla Bypasu i gazu mierzonego- rurka o średnicy zewnętrznej równej 9,6 mm. Dla gazu czyszczącego- rurka o średnicy wewnętrznej $\frac{1}{4}''$.
Całkowite wymiary zewnętrzne
Wysokość: 63,5 cm (zawiera przyłącza gazowe)
Szerokość: 45,7 cm
Głębokość: 32,3 cm
Waga: 32,2 kg
Montaż
Potrzebne otwory mocujące i ich wielkości przedstawiono na rys. 137/69 oraz w specyfikacji. Obudowa urządzenia jest wodo i pyłoodporna, wytrzymuje warunki laboratorium chemicznego. W przypadku otoczenia korozyjnego czy zagrożenia wybuchem, obudowę należy spryskać czystym powietrzem lub odpowiednim gazem.
Idealnym rozwiązaniem jest postawienie analizatora powyżej punktu pobierania próbek.
W przypadku gdy to jest niemożliwe należy przestrzegać zaleceń podanych w punkcie dotyczącego pobierania próbek. Po zakończeniu montażu analizatora wyjąć obie transportowe śruby zabezpieczające.
Połączenia elektryczne
Na dole, po prawej stronie znajdują się 2 otwory do przymocowania kabli PG 13,5, które służą do sterowania linią elektryczną. Prawy otwór obsługuje linię rejestratora. Zaciski przyłączeniowe rejestratora znajdują się bezpośrednio nad tym otworem. Lewy otwór służy zasilaniu. Powyżej niego znajduje się listwa przyłączy oznaczonych kolejno: R, MP, Erde (jako uziemienie). Czwarte połączenie prowadzi do wyjścia sygnału. Do instalacji złącza wyjściowego służy wtyczka o napięciu 115 lub 230 V. Dolną wtyczkę używa się do przestawienia napięcia, np. 230+ 5= 235 V lub 230- 10= 220 V.
Pobór próbki
Analizator tlenu typu OA 137 będzie pracował długo i niezawodnie jeśli pierwszy montaż przebiegnie zadowalająco. Proszę dokładnie przestrzegać instrukcji zamieszczonych w poprzednich i następnych rozdziałach. Przy odpowiedniej instalacji nastąpi szybka reedukacja kosztów dodatkowych ze względu na minimum awarii. Na dole, po prawej stronie „tablicy montażowej” znajdują się przyłącza 3R $\frac{1}{4}''$. One są połączone z samouszczelniającym sprzęgłem, za pomocą którego można szybko zbadać wrażliwość i punkt zerowy analizatora. Ważne jest wyznaczanie właściwego sprzęgła dla gazu mierzonego, ponieważ jego wnętrze wykonano ze stali nierdzewnej. Dla gazu testowego i gazu odniesienia ustawia się dedykowane przyłącza sprzęgła. Punkt odniesienia należy sprawdzić za pomocą czystego azotu i suchym powietrzem (powietrze sterujące) aby sprawdzić zakres pomiarowy
( skalibrować 21% O2- zobacz pracę). Ciśnienie gazu nie powinno być większe niż 7 bar. Rurociąg gazu mierzonego nie może być zbudowany z zwykłej stali węglowej(Fe-Stahlrohr), gdyż może to powodować magnetyczne zakłócenia w strumieniu przepływającego gazu. Rurociąg do odprowadzania zużytego gazu powinien mieć dużą średnicę i być stosunkowo krótki, żeby ciśnienie gazu odpadowego nie wpływało na ciśnienie w urządzeniu. (Należy mieć na uwadze, że gaz przepływający przez analizator traci ciśnienie cząstkowe, dlatego mniejsza rurka na wypływie gazu mogłaby mieć zakłócający wpływ na badaną próbkę. 10cmH2O nadciśnienia w komórce mierzącej daje błąd rzędu 1%.
W przypadku gdy punkt pobierania próbek gazu nie jest pod ciśnieniem, należy zainstalować pompę membranową lub wtryskiwacz przed analizatorem.
Gaz może przepływać przez urządzenie tylko w kierunku od początku do końca i nigdy odwrotnie.
Analizator powinien stać wyżej niż punkt poboru próbek z zachowaniem pochyłości 1-12 rurociągu. Jeśli jest to niemożliwe to należy postawić osuszacz gazu obok analizatora.
Charakterystyka próbki gazu:
Ważne: Analizator OA137 traci czułość magnetyczną na gaz mierzony, dlatego nie powinien być używany do analizowania mieszanek gazowych, które zawierają więcej niż śladowe ilości tlenków i nadtlenków azotu oraz tlenków chloru.
Wiele innych gazów jest w niewielkim stopniu diamagnetycznych, ma to niewielki wpływ na dokładność pomiaru. Duże wahania stężeń gazów nośnych może wpływać na małe zakresy pomiarowe, ale znajomość stężenia innych komponentów pomaga przewidzieć ich wpływ na wynik badania. Na końcu instrukcji znajduje się tabela zawierająca interferencje poszczególnych składników.
Analizator reaguje w małym stopniu na zmiany przewodności ciepła. Gęstość gazu nie ma bezpośredniego wpływu na wynik badania, ale jej zmiana wpływa na ilość gazu mierzonego.
W razie potrzeby producent udziela informacji odnośnie wpływu innych składników niż tlen.
Ważne jest, aby unikać przekazywania przez analizator takich substancji jak kurz, brud, kondensat. Na wejściu do analizatora znajduje się filtr i zawór odcinający dla wilgoci. Bardzo zanieczysczone gazy powinny być przefiltrowane w punkcie poboru próbek.
Temperatura gazu w analizatorze powinna wynosić od -10 oC do 40oC. W przypadku gdy dopływ gazu jest bardzo krótki, a gaz mierzony gorący, konieczna jest instalacja chłodzenia. Ciśnienie gazu nie powinno przekraczać 7 atmosfer, a minimalna wartość ciśnienia przy której analizator pracuje zadowalająco to 125mmH2O. Wielkość przepływu beipasu powinna znajdować się w wartościach normalnych- maksymalnie 15l/min, jeśli warunek zostanie dotrzymany, to ciśnienie gazu nie będzie miało wpływu na analizator.
Należy zwrócić uwagę, że analizator mierzy ciśnienie cząstkowe przy zadanym ciśnieniu absolutnym gazu. Objętościowy wynik podawany jest w odniesieniu do zawartości pozostałych składników gazu, także pary.
W konsekwencji para w mieszance gazowej zmniejsza zawartość procentową tlenu, co pokazuje wynik analizatora. Oznacza to, że wynik pomiaru gazu mokrego będzie inny niż wynik pomiaru gazu suchego.
Dla urządzeń analizujących tlen z ochroną przeciwwybuchową obudowa musi być wyposażona w instalację na gaz czyszczący (czysty azot lub powietrze sprężone). Wydajność tej instalacji wynosi 60 Nl/h (Nl/h- litry normalne na godz.) gazu czyszczącego . Wejście gazu czyszczącego znajduje się na dole analizatora, zawór o gwincie ¼ cala. Oddzielony gaz czyszczący powinien być monitorowany za pomocą urządzenia rozdzielającego i pierścieni. Włącznik powinien znajdować się w obszarze niezagrożonym eksplozją.
Gaz czyszczący wypływa z rurki o średnicy zewnętrznej 6mm znajdującej się po prawej stronie analizatora i może być połączony z układem wydechowym urządzenia.
Uruchomienie
Według normy ochronnej Exf G5 przed podłączeniem do sieci elektrycznej analizator powinien być czyszczony gazem czyszczącym przez 2h przy maksymalnym przepływie tego gazu.
Urządzenie włącza się co najmniej 8h przed jego użyciem, przy użyciu do dokładnych pomiarów minimum 12h wcześniej.
Na początku należy włączyć załącznik na sprzęgle gazu mierzonego i ustawić zawór beipasu na co najmniej 10% skali. Dla większych przepływów bypassu, należy zmniejszyć czas przepływu gazu. Aby urządzenie pracowało prawidłowo ilość gazu przepływającego przez bypas nie może przekroczyć skali.
Należy naprzemiennie stopować przepływ gazu zerowego i kalibracyjnego oraz ustawić ciśnienie przyłącza tak, żeby bez dalszej regulacji zaworem bypassu zachować odpowiednią ilość gazu w bypassie.
Wybór odpowiedniej wielkości przepływu gazu mierzonego
Analizator nie jest wrażliwy na ilości gazu mierzonego. Dla maksymalnego odchylenia,
( 0÷ 150 ml/min) strumienia mierzonego gazu, błąd pomiaru wynosi 0,1% tlenu. Nastawiona ilość gazu jest utrzymywana przez specjalny układ przepływomierza, nawet przy znacznych wahaniach ciśnienia. Zalecana jest praca przy maksymalnym strumieniu gazu w celu osiągnięcia najkrótszego czasu reakcji (ok. 70- 80 części skali na lewym przepływomierzu <- proponuję dać tu wartość z jednostką spisaną z przepływomierza).
Jeśli gęstość próbki gazu jest znacznie większa od gęstości powietrza to konieczna jest obserwacja wyświetlacza by ustalić optymalny przepływ gazu.
Wskazanie na wyświetlaczu rośnie wraz ze wzrostem ilości przepływającego gazu. Punkt optymalnej pracy można zauważyć gdy od pewnego punktu wskazówka zaczyna się cofać, czyli dalsze zwiększanie strumienia objętości gazu skutkuje niestabilną pracą urządzenia. Obszar pracy dla gazów o podobnej gęstości do powietrza wynosi 80÷ 120 ml/min. Dla cięższych gazów, ten obszar będzie znajdować się poniżej 80 ml/min. Jeśli analizator ma pracować z dużą wrażliwością to warto znaleźć optymalny strumień gazu.
Jeżeli gęstość gazu mierzonego i kalibracyjnego jest bardzo różna, należy zwrócić uwagę na różnice pomiędzy gazem płynącym a „stojącym”, którą pokazuje urządzenie w czasie jego pracy.
Wzmacnianie kontroli punktu zerowego (odniesienia)
Wyłączyć „Lampe” i na potencjometrze „0-Verstärker” ustawić wskaźnik 0÷ 2,5%
na wysokości 25%.
Sprawdzanie punktu zerowego (odniesienia).
Jak wskazówka znajdzie się w punkcie zerowym dolnego zakresu pomiarowego należy podłączyć gaz odniesienia (czysty tlen) i włączyć wbudowany przełącznik. Następnie sprawdzić, czy strumień przepływającego gazu jest ustalony i po odczekaniu 2 min ustawić mechanicznie punkt zerowy, które ustawia się z prawej strony obudowy analizatora.
Kalibracja powinna być wykonana przez wbudowany licznik, który musi przejść w stan roboczy. W tym celu włącza się włącznik sieciowy i czeka ok. 2 min.
Sprawdzenie obszaru pomiarowego
Należy podłączyć gaz testowy (zwykłe suche powietrze). Sprawdza się czy ilość gazu jest wystarczająca, następnie odczekać 2 min. Później należy ustawić wrażliwość potencjometru (czerwone oznaczenie na wskaźniku instrumentu odpowiada zawartości tlenu w suchym powietrzu- 21%)
Urządzenie ma wbudowany wskaźnik (instrument wskazujący) i model zapisu. Jeżeli wyniki są od siebie różne to za pomocą „set meter” należy je ustawić tak, żeby pokazywały to samo. Potencjometr „set meter” znajduje się z tyłu instrumentu wskazującego na oddzielnej płytce po lewej stronie.
Jeżeli po przeprowadzeniu kontroli punktu zerowego systemy pracują dalej rozdzielnie to należy przycisnąć „Momentschalter”. W razie potrzeby powtarzać do skutku.
Serwis/ Konserwacja
Przygotowanie gazu mierzonego
System gazu mierzonego wymaga najwięcej serwisu rutynowego. Należy opróżniać i czyścić pojemnik z kondensatem, wymieniać filtry po zużyciu. Częstotliwość pracy zależy od ilości i rodzaju gazu mierzonego.
Sprawdzanie punktu zerowego
Punkt zerowy należy sprawdzać raz w tygodniu. Należy zwrócić uwagę czy po kontroli pilot zapala lampę oraz czy instrument wskazujący pokazuje dobrze, gdy włącznik „Lampe” jest włączony.
Kalibracja
Za pomocą odpowiednich gazów należy sprawdzać punkt zerowy i wrażliwość co tydzień
Źródła błędów
Analizator składa się z poszczególnych części elektrycznych, wymiana tych elementów nic nie zmieni. Najlepiej jest sprawdzać od czasu do czasu osiągi urządzenia i w momencie nagłej zmiany wykryć źródła błędu. Należy zapoznać się z odpowiednimi normami dotyczącymi urządzenia.
Przyczyny usterek
Nic się nie uzyska przez wymianę części elektronicznych, które są zastosowane w analizatorze, ponieważ są one niezawodne. Najlepiej regularnie sprawdzać pracę urządzenia aby natrafić na odchylenie w działaniu i zweryfikować źródło błędu.
Następujące wytyczne należy wziąć pod uwagę podczas eksploatacji analizatora
Stopień działania systemu pomiarowego
Wyłączyć przełącznik „Lampe” i nastawić wzmacniacz na zero. Następnie włączyć i zmienić z gazu odniesienia na mechaniczny punkt 0 (?). tak żeby tlen był pokazany na 0,25 % lub 0,062 przy zastosowaniu najmniejszego zakresu pomiaru. W urządzeniach o najmniejszym zakresie pomiaru 0-2,5% nastawia się 0,25% W urządzeniach 0-1% nastawia 0,062%. Nastawić regulator na najwyższą wartość, tzn. w urządzeniach z zakresem 0-2,5% na 100% a dla 0-1%- 25% tlenu. Potem wyłączyć i należy zwrócić uwagę na nowy odczyt tlenu (%). Jeśli pierwotne nastawienie wynosi 0,25% lub 0,062% to nowa wartość wskaźnika powinna wahać się między 30 a 80 (w skali 100). Jeżeli stopień działania będzie kontrolowany raz w miesiącu to można stwierdzić osłabienie pracy analizatora. Moc działania we wszystkich urządzeniach, które opuszczają fabrykę leży co najmniej przy 30. Kiedy urządzenie jest bardziej wrażliwe na większe wahania napięcia to oznacza, że stopień spadł poniżej 30. Tak niska wartość jest zwykle spowodowana zabrudzeniem okienka, lusterka tego regulatora.
Podczas normalnej pracy poziom szumu lub nieregularności na igle powinien być niski i utrzymywać się ok. 1% lub 0,05% końcowego wychylenia tlen. Podwyższony poziom zakłóceń jest często zależny od niskiego stopnia działania.
Niestabilność.
Jeżeli gaz odniesienia w tym regulatorze znajduje się i przepływa stała ilość to odchylenie odczytu tlenu musi być niższe od 0,05% pod warunkiem, że zaopatrywanie w prąd zmienny nie waha się więcej niż 10% a temperatura otoczenia- 10°C. Jeśli zawodzi wbudowany regulator temperatury lub stale osadza się na nim brud to może nastąpić odchylenie. Odchylenia dostrzegane w czasie obecności powietrza w regulatorze pomiaru są zależne od regulacji temperatury.
Usunięcie regulatora pomiaru
Regulator typu C106 jest nadzwyczaj odporny i niewrażliwy na wstrząsy. Obserwacja tego urządzenia wykazała, że uszkodzenie jest spowodowane prawie zawsze poprzez zabrudzenie regulatora cieczą lub ciałami stałymi. Dlatego prawidłowe postępowanie w obsłudze ilości gazu pomiarowego filtrowanie i usuwanie kondensatu są bardzo ważne. Jeżeli regulator został uszkodzony to usuwa się go w niżej opisany sposób i odsyła do firmy Servomex. Każda próba otwarcia lub naprawy prowadzi do dalszego uszkadzania, tak więc my nie możemy wtedy wydać części zastępczej.
Ważne: Przed zainstalowaniem komórki zastępczej, upewnić się, czy filtr oraz przewody połączeniowe są czyste w środku. Powinno się wymywać je rozpuszczalnikiem i suszyć, w razie potrzeby, Wyłącznie powietrzem.
Sposób postępowania przy usuwaniu regulatora:
1.Odkręcić śrubę w uchwycie komórki: w ten sposób, komórka może się swobodnie obracać, odłączenie przewodów i kabli jest wtedy łatwiejsze.
2.Przylutować przewody do tylnej ściany celi, oznaczenie przewodów i złączy kolorami ułatwi ich rozróżnienie przy ponownym podłączaniu do komórki..
3. Oddzielenie dwóch przewodów gazowych. Są potrzebne do dwóch kluczy, jeden na nakrętce łączącej i jeden na gwintowanej złączce. (Uszczelnienia PTFE oraz armatura gazowa musi być ustawiona ponownie na właściwym sobie miejscu aby mogła być dołączona.)
4.Odkręcić dwie mosiężne śruby w uchwycie komórki i wypchnąć komórkę z szczeliny magnetycznej. Ogniwo jest bardzo silnie przyciągane przez magnesy, dlatego podczas wypychania należy postępować bardzo ostrożnie, aby uniknąć uszkodzenia elementów.
Wkładanie celi pomiarowej:
1.Należy sprawdzić czy cela pomiarowa jest prawidłowo umieszczona. Jeżeli spojrzeć na okienko celi to prawa część HANTEL musi być bliżej osoby obserwującej.
2.Uważnie przyłożyć uchwyt celi do suwaka nad górną częścią magnesu i pozwolić zsunąć się komórce wzdłuż wycięć suwaka na właściwe sobie miejsce Uważamy uchwyt komórek do górnej bieguna magnetycznego, które mogą być widoczne na śrubach i pozwolić komórkę wzdłuż wycięć suwaka zamka w miejscu. W przedniej części komórki zamontować „stoper” i sprawdzić czy jest przymocowany, ogniwo pomiarowe musi być dosunięte do stopera.
3. Dokręcić dwie mosiężne śruby w uchwycie celi pomiarowej.
4. Przyłączyć przewody do odpowiednich złączek celi pomiarowej, zwrócić uwagę na kolorowe oznaczenia.
5. Włączyć zasilacz sieciowy urządzenia. Sprawdzić działanie fotokomórki za pomocą małej ręcznej soczewki. Obraz z lampy projektorowej powinien mieć kształt kwadratu i pokrywać całą powierzchnię fotokomórki, w przeciwnym razie sprawność systemu zostanie zmniejszona, a co za tym idzie wydajność analizatora. W razie potrzeby można dokonać wymiany poszczególnych elementów systemu optycznego.
6.Ponowne podłączenie przewodów gazowych odbywa się wraz z uszczelnieniem (uszczelki z PTFE) tulei gwintowanej na każdym połączeniu. Tulei nie powinno się dokręcać zbyt mocno, wystarczy pół obrotu.
7.Ustawić wskazówkę zegara na 0 i podłączyć przewód gazowy do gazu neutralnego(Nullgas), sprawdzić przepływ gazu.
8.Przy każdym sprawdzeniu wzmacniacza pomiarowego uruchomić lampę i ustawić zakres pomiarowy jako 100%. Obracać fotokomórkę w jej gnieździe aż padnie na nią wiązka światła. Ze względu na drgania koziołka miernik daje oscylacyjny odczyt. Ustawiamy wzmacniacz w taki sposób, że średni odczyt spadnie do około środka fotokomórki, ponieważ może on powodować fałszywe zerowe ustawienia, aby uniknąć bezpośredniego odbicia od okien komórek wzmacniacz nie może oscylować.
Podczas tej pracy należy unikać silnego światła z otoczenia, najbardziej skuteczne jest utrzymywanie jak najbardziej zamkniętej obudowy. Gdy obudowa jest zamknięta, wyświetlacz musi wskazywać 0.
9.Zamknąć celę pomiarową i włączyć pomiar prądu komórek. Należy zwrócić uwagę, aby miernik był prawidłowo osadzony i wskazanie bliskie 0.
10.Sprawdzić efektywność systemu pomiarowego.
11.Ustaw punkt zerowy dokładnie, używając mechanicznego pokrętła (Patrz operacja).
12.Sprawdź zakres pomiarowy (patrz Sprawdzenie Zakresu pomiarowego).
Jeśli zakres pomiarowy (czułość) za pomocą potencjometru nie da się już ustawić "Czułość nie jest regulowana, ze względu na tolerancje rezystancji wewnętrznej celi pomiarowej (45-58 Om.) –to musi nastąpić elektryczne dopasowanie do oporu R63”, patrz na rysunek poglądowy nr 137/9. Znajduje się powyżej „Set-Meter”, za wbudowanym instrumentem wskazującym
Wyrównanie Optyczne
Analizator OA 137 posiada fabrycznie dostosowana lampę projekcyjną, umieszczoną w bańce, więc nie wymaga wyrównanie optycznego. Jeśli pozycja lampy zmieni się z dowolnej przyczyny wymiana lampy rozwiąże problem.
Właściwe nastawienie jest niezbędne by spełnione zostały dwa warunki:
Zdjęcie żarnika musi pojawić się na lustrze fotokomórki by maksymalnie zagwarantować przepływ światła
Odbijany promień światła musi stwarzać prostokątny obraz, by fotokomórka była oświetlona z góry do dołu i na szerokość mniej więcej połowy fotokomórki.
Ustawienie jest takie, że wymagania warunku (b) są spełnione automatycznie , jeśli warunki z pkt (a) są spełnione poprzez staranne ustawienie. Aby spełnić warunek (a) należy postępować następująco:
Należy włączyć lampę i sprawdzić lustro fotokomórki przez soczewkę ręczną. Nie należy oglądać wzdłuż optycznej osi tzn. należy oglądać obraz na lustrze przez rozproszone światło, nie przez odbite światło.
Należy rozluźnić trzy śruby przy dolnej części lampy ( jedna znajduje się we wnętrzu jednostki między lampą i soczewką) i ustawić boczną pozycję obrazu na lustrze, należy przymocować śruby.
Należy rozluźnić dwie śruby przy tylnej części lampy i ustawić wertykalną pozycję obrazu.
Należy rozluźnić dwie zewnętrzne śruby na górze lampy i ustawić obraz dokładnie na lustrze. Obraz nie musi być bardzo ostry, ale powinien być wystarczająco ostry by rozpoznać zwoje żażącego się żarnika. Powinno się mniej więcej mieć ostry obraz na środku lustra, który je prawie całkowicie wypełnia.
Należy ustawić okienko miernicze aby odbijany obraz padał na fotokomórkę i sprawdzić, czy (a) strumień światła przebiega równolegle do osi wertykalnej komórki fotograficznej i czy (b) całą długość komórek jest oświetlona. Jeśli konieczne, należy skorygować poprzez lekkie, dalsze ustawienie jak w pkt 3, ale należy jeszcze raz sprawdzić, by upewnić się, czy cały obraz żarnika znajduje się na lustrze.
Części zamienne i serwisowanie
Wszystkie elektryczne i mechaniczne części składowe, które być może kiedyś będą musiał zostać wymienione są oznaczone na załączonej liście jako części zamienne. Większość elektrycznych części konstrukcyjnych spełniają normy i są dostępne poprzez normalne źródła dostępności, ale zazwyczaj SERVOMEX może wszystkie części dostarczyć. Wydrukowane obiegi kompletnie wyposażyliśmy dla obwodów prądu głównego na magazynie, aby mogły być przeprowadzone szybkie naprawy. Być może preferują państwo samodzielne magazynowanie, jeżeli nie, mogą państwo je otrzymać od nas bezzwłocznie po pisemnym/ telefonicznym zamówieniu.
Wpływ oddziaływania pary wodnej na pomiar koncentracji tlenu
Ciśnienie cząstkowe.
Nasze urządzenia do analizy zawartości tlenu mierzą czułość magnetyczną badanej objętości próbki gazu. Zakładając że tlen jest jedynym gazem, który przyczynia się do całkowitej wrażliwości gazu na oddziaływanie magnetyczne, to zachodzi relacja pomiędzy czułością próbki gazu, a liczbą molekuł O2 na jednostkę objętości gazu czyli jest to procentowy stosunek objętości tlenu do objętości gazu próbnego, a także do ciśnienia całkowitego np. magnetyczna czułość czystego tlenu przy ciśnieniu absolutnym 1 atmosfery jest taka sama jak magnetyczna czułość mieszanki składającej się w 50% z tlenu i w 50% z nie magnetycznego gazu przy ciśnieniu absolutnym 2 atmosfer. Jeżeli natomiast kalibracja ma przebiegać według procentowych udziałów objętościowych, to wszystkie pomiary muszą być przeprowadzone w tym samym ciśnieniu.
Odziaływanie pary wodnej
Analizy gazu są z reguły wyrażane w procentach objętości gazu suchego tzn. przedstawiamy koncentrację części składowych w procentach całkowitej objętości gazu. Jeżeli w próbce jest zawarta para wodna to wskazana procentowa objętość części składowej jest mniejsza niż wskazanie uzyskane na bazie gazu suchego. Procentowy udział ciśnienia tlenu jest proporcjonalny do procentowego udziału objętości zatem nasz analizator wskazuje wyłącznie procentowy udział objętości tlenu w całkowitej objętości próbki gazu. W porównaniu z zwykłymi analitycznymi metodami do określania procentowej objętości właściwej gazu wynik pokazany przez analizator tlenu okaże się niższy, jeżeli w próbce będzie para wodna. Aby dokładnie skalibrować urządzenie stosuje się gaz kalibracyjny np. powietrze z którego usunięto parę wodną stosująć środki osuszające np. żel sylikonowy. Jeżeli próbki gazu nie można osuszyć, musi być znana zawartość pary wodnej, aby było możliwe skorygowanie wyniku. Niestety ten parametr jest rzadko określony. Można jednak tą niedokładność ocenić w największym z możliwych zakresów. Stopień nasycenia wyraża się z reguły w względnej wilgotności, a ta określana jest jako procentowy stosunek efektywnego ciśnienia cząsteczek H2O w gazie i jest takie samo jak ciśnienie H2O, które jest dokładnie znane i zależne od temperatury próbki gazu, przy tym właściwości innych składowych próbki nie odgrywają żadnej roli. W tabeli 1 podano ciśnienie H2O przy różnych temperaturach, można przy tym zauważyć że ciśnienie H2O, a zatem koncentracja H2O w nasyconej próbce bardzo szybko wzrasta wraz z wzrostem temperatury. Analizator pracuje przy ciśnieniu równym 760mmHg, dlatego procentową zawartość H2O można odnieść do 760. Uzyskane liczby pokazują objętość H2O w próbce nasyconego gazu w danej temperaturze. Liczby te są przytoczone w tabeli 2 i mogą być stosowane. Maksymalna różnica pomiędzy efektywną procentową objętością tlenu według wskazania analizatora i procentową objętością obliczoną na bazie gazu suchego może zostać obliczona za pomocą tych liczb, np. Gaz o ciśnieniu 760mmHg zawiera 10% O2(w procentach gazu suchego) zostaje nasycony przy 29oC, cząstkowe ciśnienie pary wodnej wynosi 30mmHg (Tab1), a procentowy objętościowy udział wody w próbce wynosi 3,95%(Tab2). Jeżeli temperatura gazu próbnego zostanie później podniesiona np. w komórkach pomiarowych to procentowa zawartość H2O pozostanie stała. Jeżeli koncentracja jednego z początkowych składników gazu suchego zostanie obniżona o 3,95% to efektywny procent objętości tlenu będzie wynosić:
$$10 - \frac{3,95*10}{100} = 9,605\%$$
Ta wartość zostanie wskazana przez analizator tlenu. Jeżeli początkowo gas suchy składał się w 100% z tlenu, to wtedy w wilgotnym gazie udział tlenu wyniesie 96,05% O2. Należy uważać: Jeżeli dało by się gaz schłodzić do 12oC to zawartość H2O obniżyłaby się do 1,38% (Tab 2). Różnica została by usunięta jako kondensat, wynik pomiaru przy 10% tlenu w gazie suchym wyniósłby 9,86%; a przy 100% zawartości tlenu w gazie suchym 98,6%.
Ciśnienie nasycenia pary wodnej w mmHg
Tabela
Temp | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 4,58 | 4,92 | 5,29 | 5,68 | 6,09 | 6,54 | 7,00 | 7,50 | 8,04 | 8,60 |
10 | 9,20 | 9,83 | 10,50 | 11,22 | 11,97 | 12,77 | 13,62 | 14,51 | 15,46 | 16,46 |
20 | 17,51 | 18,63 | 19,81 | 21,04 | 22,35 | 23,73 | 25,18 | 26,71 | 28,32 | 30,01 |
30 | 31,79 | 33,66 | 35,63 | 37,70 | 39,86 | 42,14 | 44,53 | 47,03 | 49,66 | 52,41 |
Zawartość wody w gazach w procentach objętościowych przy ciśnieniu 760mmHg
Tabela
Temp | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0 | 0,603 | 0,648 | 0,696 | 0,748 | 0,800 | 0,860 | 0,921 | 0,987 | 1,06 | 1,13 |
10 | 1,21 | 1,29 | 1,38 | 1,48 | 1,58 | 1,68 | 1,80 | 1,91 | 2,04 | 2,16 |
20 | 2,31 | 2,45 | 2,61 | 2,77 | 2,94 | 3,12 | 3,32 | 3,52 | 3,73 | 3,95 |
30 | 4,78 | 4,44 | 4,69 | 4,95 | 5,25 | 5,55 | 5,86 | 6,19 | 6,54 | 6,89 |
Operacja przeprowadzana przez analizator firmy Servomex
Fizyczne metody pomiaru oparte o wysoką wartość podatności magnetycznej substancji tlenu zostały odkryte w 1851 przez M. Faradaya.
oś skrętna ma masę tylko kilku miligramów. Składa się ona z taśmy z platyny lustra, ciężarka, dwóch szklanych baniek napełnionych azotem otoczonym drutem uzwojenia(cewka). Bilans zależy od niejednorodnego pola magnetycznego, które jest wytwarzane przez nabiegunniki klinowe i. Cały układ znajduje się w komórce o objętości komory do około 5 ml.
Jeśli prze gaz zawierający tlen zostanie skierowany duży strumień magnetyczny wywołany prądem w cewce, zostanie on odchylony, co spowoduje odchylenie się 2 diamagnetycznych gąsiorów na bok. Saldo skręcania spowoduje powstanie momentu obrotowego, jednocześnie jest generowany sztucznie przeciwny moment obrotowy, a więc wskazówka pozostaje w położeniu zerowym, a tym samym osiąga się niezależności rozkładu natężenia pola. Układ geometryczny został osiągnięty. Różnica między tymi momentami wywoła przesunięcie wskazówki na mierniku Moment potrzebny do przesunięcia wskazówki licznika ma taki sam wymiar jak moment obrotowy i ten moment obrotowy jest wprost proporcjonalny do zawartości tlenu w obsługiwanej próbce gazu.
Pole magnetyczne jest utworzone przez przepływ prądu w cewce.. Tak więc, moment obrotowy jest generowany przez ramkę obracającą się z powodu powstałego napięcia w ramce
Wiele wewnętrznych błędnych odczytów może być usuniętych metodą zerową. Automatyczne zerowanie wystąpi za pomocą: wrażliwych szybkich, czułych i zróżnicowanych fotoelementów.
Wiązka światła mieści się w pozycji zerowej odzwierciedlając się w lustrze między parą ogniw fotowoltaicznych, które z tego powodu nie reagują. Odchylenie wiązki w najmniejszym stopniu od układu kierowniczego w jednym lub drugim kierunku powoduje powstanie tzw. „fotoprądu” który zmienia pozycję szarpnięciem wiązki światła, a tym samym pozycję na lustrze Po amplifikacji płynący przez cewkę prąd ma większą moc. Zmierzona moc cewki ma ściśle liniowy związek z zawartością tlenu, miernik wskazuje bezpośrednio procent tlenu.
Główną zaletą tej metody pomiarowej jest niezależność od specyficznych właściwości gazów.