便攜式測氧儀
前 言

OX-12B便攜式測氧儀系極譜法測量原理的電化學分析儀器。可測量氣體中氧,也可測量水溶液中溶解氧。

氣體中氧濃度(單位%)測量用于糧食、水果、藥材倉庫、坑道、人防工事、艦艇,也用于醫學上肺功能測量,電站、冶煉、化工等鍋爐燃燒過程中氣相中氧濃度的測量。

溶解氧(單位mg/L)是指溶解于水中或液相分子態氧,其含量是衡量水質優劣的重要指標之一。溶解氧的測量是發電、鍋爐、水產養殖、水源保護、上水供應、污水處理等部門不可缺少的監測項目。

一、主要技術參數
(一)、溶解氧主要技術參數  
型號 測量精度 示值誤差 重復性 零值(誤差)
FI 0.01 mg/L ±0.3mg/L ≤0.14mg/L ≤0.10 mg/L
GI 0.001 mg/L ±0.04mg/L ≤0.014mg/L ≤0.01 mg/L
HI 0.0003 mg/L ±0.008mg/L ≤0.003mg/L ≤0.001 mg/L
HB 0.0001 mg/L ±0.008mg/L ≤0.003mg/L ≤0.001 mg/L
環境溫度: (5-35)℃
相對濕度: 不大于85%RH
供電電源: DC(9-8.5)V
被測介質溫度: (5-40)℃
儀器響應時間: 不大于30s (90%,25℃)
大氣壓力: (86-106)kPa
氧電極壽命: 大于一年
功耗: <2mW
外形尺寸: 25×80×145mm
重量: 250g
電源電壓變化時的影響量: 儀器示值誤差的五分之一
環境溫度變化時的影響量: 儀器示值誤差的三分之二
 
(二)氣氧主要技術參數  
型號 測量范圍 示值誤差 重復性 零點漂移
CI-CV (0.0-95.0)% ±3%F.S ≤1.0% ±1%F.S
I (0.00-19.99)% ±2%F.S ≤1.0% ±0.67%F.S
BI (0.000-1.999)% ±2.0%F.S ≤1.0% ±0.67%F.S
AI (0.0000-.1999)% ±4.0%F.S ≤2.0% ±1.33%F.S
環境溫度: (5-35)℃
相對濕度: 不大于85%RH
供電電源: DC(9-8.5)V
被測介質溫度: (5-40)℃
儀器響應時間: 不大于30s (90%.25℃)
大氣壓力: (86-106)kPa
氧電極壽命: 大于一年
功耗: <2mW
外形尺寸: 25×80×145mm
重量: 250g
電源電壓變化時的影響量: 儀器示值誤差的五分之一
環境溫度變化時的影響量 : 儀器示值誤差的三分之二
 
二、原理

本測氧儀采用極譜法原理和覆膜測氧電極(又稱Clark電極)。分子態氧從液體介質中透過膜進入電極電解質中,在一定的極化電壓下,氧被還原,產生電流。覆膜測氧電極中的氧在中性電解液中發生如下的反應:

陰極    O2+2H2O+4C=4OH

陽極    4Ag+4CI-4e=4AgCI

電流與氧濃度成正比,電解電流經過電子單元放大、運算,顯示氧濃度。

在氧還原過程中電極消耗氧,氧必須由介質連續地供給。因此,在使用儀器測量氧濃度時,必須使介質不斷流動,保證測量的正確、可靠。

三、結構和安裝:
(一)氧電極
1、電纜線
2、氧電極
3、壓膜圈螺帽
4、PA電極膜
5、電極保護支架
6、電極保護蓋
 
 
(二)便攜式儀器
1、電源開關
2、氣氧/溶氧轉換開關
3、量程選擇開關
4、.通水頭
5、液晶顯示屏
6、校正調節器
7、測氧傳感器
8、電纜線
(三)氧電極的安裝:

新購儀器氧電極已安裝好,可立即投入使用,不需要重新安裝。重新安裝方法參見第六章第一條“使用須知”。

(四)儀器電源安裝:

打開儀器背面電池蓋,裝入6F22 9V(方形)電池。使用到顯示屏出現“LOBAT”時,請立即更換電池,以避免電池漏液腐蝕線路板。

(五)在不同的應用場合下,需要適當的接口。

以達到正確測量的目的, 特殊接口儀器的安裝法見第五章。

四、操作
(一)儀器功能鍵的作用:

1、校正調節器:

用于測量氣體中氧和溶解氧在空氣中校正時調節用。

2、氣氧/溶解氧開關:

此開關用于測量氣體中氧與溶解氧的轉換。當開關突出時,測量氣體中氧;也可為溶解氧空氣定標,當開關按下時,直接測量溶解氧。

3、量程選擇開關:

量程開關分左、中、右三檔。各檔的測量范圍根據客戶要求確定。

(二)氣體中氣:

1、氣體中氧測定:

A)儀器校正—儀器接通電源后,將儀器置于%檔,氧電極置于空氣中,穩定(15- 25)分鐘,調節校正調節器,使儀器顯示20.5%。儀器如作精密測量,應用干空氣校正為21.0%。

B)樣氣測定—儀器校正后,將氧電極置于被測樣氣中,待穩定后(1 ~ 2分鐘),記錄讀數(%),則為樣氣的實際氧濃度。

(三)溶解氧測定:

1、儀器校正—儀器接通電源后,將儀器置于%檔,氧電極置于空氣中,待顯示穩定后(2 ~ 3)分鐘,調節校正調節器,使儀器顯示20.6%。儀器如作精密測量,校正的數據應作高度和濕度校正(見附錄)。

2、樣品測定—儀器校正后,裝上氧電極流通池,將樣品進入流通池,樣品保持流速大于10cm/秒。將氣氧/溶解氧開關按下,置于mg/L檔。待儀器顯示穩定后(2 ~ 3)分鐘,記錄讀數(mg/L)即為樣品的溶解氧。

五、特殊接口測氧儀的安裝及使用:
(一)CI型針劑測氧儀的安裝:

1、取樣架由座板、固定支架和玻璃杯組成。儀表放入座板上斜槽內,固定支架插入座板上Φ10mm圓孔內,用螺絲固定,固定支架由電極固定夾、2.5ml取樣注射器固定架、安瓿瓶固定夾、掰開刀和U型取樣針管組成。氧電極頭上配有通氣頭,把帶有通氣頭的氧電極固定在電極夾上。通氣頭上有兩個不銹鋼小管,一個用長150mm厚壁塑料管與U型管長臂端連接,另一個用長60mm塑料管與2.5ml取樣注射器針頭相連接。玻璃杯內盛滿蒸餾水(距上沿5mm),把U型管與掰開刀放入杯內,掰開刀在水位下15mm。提起U型管,顯出水面。抽動2.5ml取樣注射器檢查通氣系統是否良好。(見針劑儀器與配件結構圖)

2、測定:儀器定標后,按下U型管,打出取樣管內的氣體。用小砂輪在待測安瓿瓶(1-50)ml頂端5mm處,輕輕地劃一圈,然后置入測試杯內,痕線卡在掰開刀刃上,稍用力安瓿瓶即打開。藥液或藥末漏入水中,內部氣體被水封在瓶內,把它固定在安瓿瓶夾上,U型管提起,短臂端伸入到安瓿瓶內氣層中,慢慢抽動針筒到0.5ml,安瓿瓶內氣體通過U型管進入電極頭,再進入到取樣針管內,此時儀表示值下降,停(5-10)秒,再抽(0.2-0.3)ml,連續抽(3-5)次,示值即可穩定,示值為安剖瓶內氣體含氧量。

3、注意:

(1)為測試準確,可先測量過期維生素C藥劑(變黃色),把測試管通系統的含氧量沖洗到(0.03-0.07)%后再正式測定樣品。

(2)請勿把玻璃內的水抽到管道系統內,如果管道內有水,讀數下降,拆下氧電極軟紙把水吸干重新安裝。

(二)CII型粉針劑測氧儀的安裝:

1、取樣架由座板、固定支架和氧電極固定夾組成。儀表放入座板上斜槽內,固定支架插入座板上Φ10mm圓孔內,用螺絲固定,把氧電極固定在支架上的氧電極固定夾上。氧電極頭上配有雙孔通氣頭,由緊固螺母固定。通氣頭上的兩根不銹鋼小管,一個用長150mm厚壁塑料管與取樣針頭連接,另一個裝長60mm塑料管。(見粉針儀器與配件結構圖)

 

2、取樣針頭從鋅皮蓋上插入待測樣品瓶內,從60mm塑料管上取下5ml注射器,抽滿蒸餾水,從鋅皮蓋上穿進待測樣品瓶內,慢慢推動針筒活塞,把水打入瓶內排出氣體通過電極頭,液晶顯示的讀數即為該瓶內氣體的氧含量。可測定2ml到500ml各種瓶裝蓋粉針劑、水針劑、營養品等 。

 
(三)CIII氣體測氧儀的安裝

根據煙道直徑大小連接取樣管二節或三節,把取樣管從煙道小孔中伸入中心部位,抽取煙道內氣體2ml,稍停再抽1ml,抽取3-4次,讀數即可穩定,此數值即是煙道內氣體的含氧量。

(四)CIV氣體測氧儀的安裝

此儀器氧電極配有兩種通氣頭,可根據用途不同選用(當心不要把電極弄壞)。測定各種高壓氣瓶和高壓艙的氣體氧含量時,裝配長柄通氣頭,手感有氣流出即可;若測定房間、艙室、密閉環境的氧濃度時,可用暴露式鈕扣通氣頭把氧電極伸入測定的環境,即可讀數。

六、使用須知及維修保養:

1、儀器出廠前氧電極已安裝好,可以直接投入使用,不需要重新安裝氧電極。如果需要重新安裝電極膜,請按以下步驟操作:

(1)電極腔內用注射器注入重蒸餾水沖洗兩次,接著用DO-100電解液沖洗抽出0.2ml,以留出部分空隙。(換膜換藥水示意圖)

(2)加一滴電解液于電極頭上,將PA-100膜圈用電解液沖洗兩次,注滿后慢慢扣在電極頭上,用壓膜圈旋緊。用水清洗電極后,再用吸水紙吸干,旋上護套。氧電極接在儀器上,開啟電源24小時后才能使用。

2、如果儀器讀數波動大,無法正確測量時。請輕敲氧電極,儀器讀數波動大于0.5%時,是因為PA型膜移動、穿孔或破裂,應該更換電極膜。更換電極膜請見本章第1條。

3、氧電極不用時,應套上保護套,套內放脫脂棉花,并經常加水保持濕潤。

4、儀器使用時遇到問題請打電話詢問,有問題請送本公司修理部門,儀器后蓋請不要自己打開,內部可調部位不應調動,以免給本公司修理帶來麻煩。

5、用干電池的儀器,當電池電壓小于8.5V時,顯示器左上角會顯示“LOBAT”,應更換新電池。

6、當儀器的讀數逐步降低,表示電極表面吸附表面活性物質。用棉花或濾紙沾上純乙醇輕擦電極的陰極表面,更換電解液后,裝上新電極膜。

7、本儀器屬計量儀器,為保證儀器準確使用,應當每年送當地質量技術檢測部門進行檢定或本公司檢查。

在不同大氣壓下,可按下式計算溶解氧含量:

CS’=CS*(P-PW?)/(101325-PW)

式中:CS’—在P(Pa)大氣壓力下氧的溶解度,mg/L;

?????CS’—在101325Pa大氣壓力下氧的飽和溶解濃度,查閱附錄mg/L;

???? P—測試時的大氣壓力,(Pa)

本表摘自《JJG291—2008覆膜式溶解氧測定儀檢定規程》。此表采用《ISO5814—198附錄》

附錄:表1、氧在不同溫度的水中飽和含量表
溫度(℃) 溶解氧(mg/L) 溫度(℃) 溶解氧(mg/L)
0 14.64 20 9.08
1 14.22 21 8.90
2 13.82 22 8.73
3 13.44 23 8.57
4 13.09 24 8.41
5 12.74 25 8.25
6 12.42 26 8.11
7 12.11 27 7.96
8 11.81 28 7.82
9 11.53 29 7.69
10 11.26 30 7.56
11 11.01 31 7.43
12 10.77 32 7.30
13 10.53 33 7.18
14 10.30 34 7.07
15 10.08 35 6.95
16 9.86 36 6.84
17 9.66 37 6.73
18 9.46 38 6.63
19 9.27 39 6.53
大氣壓校正表1
大氣壓 海拔(m) 校正值% 大氣壓 海拔(m) 校正值%
mmHg Pa mmHg Pa
768 102.3 -84 101 638 85.1 1447 84
760 101.3 0 100 631 84.1 1544 83
752 100.3 85 99 623 83.1 1643 82
745 99.3 170 98 616 82.1 1743 81
737 98.3 256 97 608 81.1 1843 80
730 97.3 343 96 600 80.0 1945 79
722 96.3 431 95 593 79.0 2047 78
714 95.2 519 94 585 78.0 2151 77
707 94.2 608 93 578 77.0 2256 76
699 93.2 698 92 570 76.0 2362 75
692 92.2 789 91 562 75.0 2469 74
684 91.2 880 90 555 74.0 2577 73
676 90.2 972 89 547 73.0 2687 72
669 89.2 1066 88 540 71.9 2798 71
661 88.2 1160 87 532 70.9 2909 70
654 87.1 1254 86 524 69.9 3023 69
646 86.1 1350 85 517 68.9 3137 68
濕度校正表2
溫度 ℃ 飽和水蒸氣 含氧量% 溫度 ℃ 飽和水蒸氣 含氧量 %
mmHg Pa mmHg Pa
0 4.58 0.61 20.87 15 12.79 1.70 20.65
1 4.93 0.57 20.86 16 13.63 1.82 20.62
2 5.29 0.71 20.85 17 14.53 1.94 20.60
3 5.68 0.76 20.84 18 15.48 2.06 20.57
4 6.10 0.81 20.83 19 16.48 2.20 20.54
5 6.54 0.87 20.82 20 17.54 2.34 20.52
6 7.01 0.93 20.81 21 18.65 2.49 20.48
7 7.51 1.00 20.79 22 19.83 2.64 20.45
8 8.02 1.07 20.78 23 21.09 2.81 20.42
9 8.61 1.15 20.76 24 22.38 2.98 20.38
10 9.23 1.23 20.74 25 23.76 3.17 20.34
11 9.84 1.31 20.73 26 25.21 3.36 20.30
12 10.52 1.40 20.71 27 26.74 3.56 20.26
13 11.28 1.50 20.69 28 28.35 3.78 20.22
14 11.99 1.60 20.67 29 30.04 4.00 21.17

含有一定溫度的空氣的氧含量計算:

Or=(101.3-Pt0×RH)×20.95/101.3

式中:Or-含有一定溫度的空氣的含氧量(%);

101.3-標準大氣壓(760mgHg)(Pa);

Pt0-一定溫度下飽和水蒸氣壓(見表3)(Pa);

20.95-干空氣中氧含量(%)

注:1mmHg=0.1333Pa或1Pa=7.5025mmHg。

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