HK-3140WS通用說明書

1、 HK-3140WS型微量水分測儀 使用說明書北京華科儀電力儀表研究所目 錄第一章 概 述 2第二章 功能特點3第三章 技術參數(shù)4第四章 儀器結構與裝配5第五章 工作原理9第六章 菜單及按鍵操作說明10第七章 進樣操作17第八章 維護與保養(yǎng).19第九章 常見故障處理 .22第十章 使用時注意事項.23第一章 概 述 卡爾菲休庫侖滴定法用于精確測量樣品中微量水分含量，此方法具有精度高、測試成本低廉的優(yōu)點而被廣泛應用。本儀器基于卡爾菲休庫侖滴定法原理，精確測定液體、固體、氣體中的微量水分，用于電力、石油、化工、制藥、食品等行業(yè)。符合國家標準GB7600?？柗菩莸诙?功能特點儀器采用了功能強大的

2、新一代處理器及全新的外圍電路，優(yōu)異的低功耗性能使得小體積的蓄電池供電成為可能,實現(xiàn)了便攜功能；測量電極信號作為電解結束的判據(jù)，其穩(wěn)定性、準確性是影響測量精度的關鍵因素，由于使用了先進的器件和方法，實現(xiàn)了測量電極信號的精確探測；進一步深入了解電解液特性，提出了新的軟件補償修正算法，提高了測量精度；漢字圖形液晶顯示屏，顯示界面直觀友好。主要有以下功能特點： 采用240x128圖形點陣液晶，無標識按鍵，界面友好； 使用了開關恒流源電解電路（專利技術），降低了儀器功耗； 儀器內的蓄電池充滿電后，在通常測試狀態(tài)下可連續(xù)使用8小時以上；（帶有蓄電池的便攜型儀器） 完善的機內蓄電池充電電路，并有電池電量檢測

3、與顯示功能；（有蓄電池的便攜型儀器） 高精度的測量電極信號發(fā)生及檢測電路，使得電解終點的判斷快速而準確，并具有極強的抗干擾能力； 使用電解液空白電流補償、平衡點漂移補償兩種方法來修正測量結果； 三個計算公式供用戶選擇，自動計算含水率； 10檔攪拌速度調節(jié)； 10檔電解增益調節(jié)； 具有測量電極開路故障、短路故障自動檢測功能； 自動存儲帶時間標記的歷史紀錄，最多存儲255個； 帶溫度補償?shù)娜諝v時鐘，走時準確，自動記錄測定的日期和時間在掉電的狀態(tài)下可運行10年以上； 具有屏幕保護功能，長時間不操作儀器，自動關掉液晶顯示屏，延長液晶使用壽命，按任意鍵退出屏幕保護狀態(tài)； 留有USB接口方便與計算機通訊。

4、第三章 技術參數(shù)1、儀器精度 電解水量 精度 10ug1000ug ±2ug >1000ug 0.2% 2、一般電氣參數(shù)測量范圍： 0ug-100mg 分辨率： 0.1ug 最大電解速度： 40ug/s 電源電壓： AC220V±20% 最大功耗： 30W 使用環(huán)境溫度： 1035 使用環(huán)境濕度： 85% 外形尺寸： 320×240×150mm 儀器凈重： 5kg3、儀器功耗及電池供電時間評估（帶蓄電池的便攜型儀器）儀器最大功耗的測試條件是：儀器在外界電源工作時，以最大充電電流為機內蓄電池充電，并以最大電解電流進行測定。以機內電池供電工作時,此時儀

5、器靜態(tài)耗電0.2A左右，其工作時間可以參考下面的例子進行評估：假設以107.22mA的電解電流電解(電解速度為10ug/s)，儀器總耗電為0.375A左右，當電池容量為3Ah時，可工作3/0.375=8小時，此時電解的水量總和為10ug/s*3600s*8h=288mg。第四章 儀器結構與裝配一、主機:圖1 主機（1）按鍵 （2）液晶顯示窗口（3）電解池 （4）電源開關 （5）電源插座 （6）保險絲盒（7）RS232接口 （8）電解電極接口（9）測量電極接口 （10）電解池支架二電解池:圖2 電解池分解圖 圖3 電解池總裝圖(1)測量電極(2)測量電極引線 (3)電解電極(4)電解電極引線 (

6、5)離子過濾膜 (6)干燥管玻璃磨塞(7)陰極室干燥管 (8)陽極室干燥管 (9)變色硅膠(干燥劑) (10)進樣口 (11)攪拌子 (12)陽極室(13)陰極室 (14)陽極室磨塞三、裝配、將藍色硅膠粒裝入干燥管內（圖中、）。注意：干燥管的管路必須保持一定的通氣性，不能完全封閉，否則易發(fā)生危險！、將乳白色硅膠墊裝入旋塞，用緊固螺柱均勻旋入（見圖）。圖4 進樣塞裝配圖、將攪拌子通過進樣口小心放入電解瓶。、分別在測量電極、電解電極、干燥管、進樣口旋塞磨口處均勻地涂上一層真空脂，將以上各部件裝入電解瓶后，輕輕轉動一下，使其較好地密封。、將約120-150毫升的電解液用潔凈干燥的漏斗（或使用換液器）

7、從電解池密封口注入電解池陽極室，同樣用漏斗（或使用換液器）從電解電極密封口注入電解池陰極室，使得陰極室與陽極室內電解液液面高度基本一致。完畢后將電解池密封塞和電解電極密封塞均勻涂上一層真空脂并裝在相應位置，輕輕轉動一下，使其較好的密封。注意：以上電解液裝入工作應在通風較好的環(huán)境下操作，不要吸入或用手接觸試劑，如與皮膚接觸，應用水沖洗干凈。完成以上步驟后，將電解池放入電解池支架內（圖1中10），把帶有RCA插頭的電解電極連接線、測量電極連接線分別插入電解電極接口（圖中）和測量電極接口（圖中）。第五章 工作原理試劑溶液是由占優(yōu)勢的碘和充有二氧化硫的吡啶、甲醇等混合而成?？?菲休試劑同水的反應原理

8、是：基于有水時，碘被二氧化硫還原，在吡啶和甲醇存在的情況下，生成氫碘酸吡啶和甲基硫酸氫吡啶。反應式為： H20+I2+SO2+3C5H5N 2C5H5N·HI+C5H5N·SO3 (1)C5H5N·SO3+CH3OH C5H5N·HSO4CH3 (2)在電解過程中,電極反應如下： 陽極：2I- - 2e I2 (3)陰極：2H+ + 2e H2(4)陽極產生的碘又與水反應生成氫碘酸，直至全部水分反應完畢為止，反應終點用一對鉑電極所組成的檢測單元指示。依據(jù)法拉第電解定律可知, 參加反應的碘的分子數(shù)等于水的分子數(shù)，同電荷量成正比例關系。水量與電荷量有如下等式

9、成立：W=Q/10.722 （5） 式中：W - 樣品中水分含量 單位：微克 Q - 電解電量 單位：毫庫侖第六章 菜單及按鍵操作說明儀器按鍵為無標識按鍵，在不同的顯示界面下，按鍵具有不同的功能，由對應顯示的菜單來決定，這樣的設計減少了按鍵數(shù)量，按鍵功能定義明確，使得人機界面更加友好。由于采用了大屏幕液晶，每屏畫面所能顯示的信息量更豐富，減少了切換顯示畫面的數(shù)量，用戶學習使用儀器變得更簡單。儀器共分為5個顯示畫面：1、開機歡迎畫面； 2、時間調整畫面； 3、歷史記錄畫面； 4、樣品測定畫面； 5、測定結果畫面。 以下按鍵操作說明中，加黑反顯的數(shù)字或圖形為當前調整修改的內容注：在不含蓄電池的儀器

10、畫面中不會出現(xiàn)電池電量符號一、開機顯示畫面：液晶屏幕顯示如圖5圖5連接好儀器電源線，打開電源開關，進入開機畫面。在當前顯示界面下有以下按鍵操作：測定：進入樣品測定畫面。記錄：進入歷史記錄查看畫面。調時：進入時間調整畫面。二、時間調整顯示畫面：液晶屏幕顯示如圖6圖 6調整內容分為：“年，月，日，時，分，秒”在當前顯示界面下有以下按鍵操作：跳格：光標在各數(shù)字項移動。增加：光標處的數(shù)字加1，長時間按下該鍵，數(shù)字快速增加。減少：光標處的數(shù)字減1，長時間按下該鍵，數(shù)字快速減少。對時：更新當前的日期與時間。將調整后的日期、時間寫入儀器。退出：退出時間調整畫面，回到開機歡迎畫面三、歷史記錄顯示畫面：液晶屏幕

11、顯示如圖7圖7在當前顯示界面下有以下按鍵操作：前頁：顯示前一條歷史記錄，記錄號減1，長時間按下該鍵，快速向前翻頁，最大記錄號為255。后頁：顯示后一條歷史記錄，記錄號加1，長時間按下該鍵，快速向后翻頁，最小記錄號為0。刪除：刪除當前的記錄,顯示下一條記錄。打?。捍蛴‘斍暗臍v史記錄，打印內容包括：樣品編號、含水量、含水率、檢測日期、檢測時間。退出：退出歷史記錄畫面，回到開機歡迎畫面。四、樣品測定顯示畫面：此功能有4個子畫面：1、儀器自動電解試劑多余水分，使其達到平衡態(tài)如圖8-1；2、試劑達到平衡，可以進行樣品測定如圖8-2；3、測量開始后，等待加入待測樣品圖8-3；4、正在測量中如圖8-4；圖-

12、 1圖-2圖-3圖-4以上4個畫面中，可以有以下按鍵操作：項目：在攪拌速度與電解增益這兩個參數(shù)項中循環(huán)選擇。增加：增加光標所在處的數(shù)字,長時間按下該鍵，快速增加。減少：減少光標所在處的數(shù)字,長時間按下該鍵，快速減少。 開始：試劑達到平衡后出現(xiàn)此按鍵項,按下該鍵后加入測試樣品。退出：退出測量，返回到開機歡迎畫面。注意：攪拌速度、電解增益應當在電解過程開始前調節(jié)完畢，電解過程開始后再調節(jié)將影響測量結果。在測量過程描述如下：1、儀器自動判斷電極有無開路或短路故障。2、儀器自動判斷電解液是否處于平衡；如果處于過水狀態(tài)，則自動進行多余水分電解，使電解液達到平衡狀態(tài)。對于新裝入的電解液，用 50l進樣器通

13、過進樣口向電解池陽極室慢慢注入純水，觀察電解液顏色由深褐色漸變?yōu)闇\黃色；此時再繼續(xù)注入10uL純水，儀器自動電解多余水量，直到平衡。 3、電解液處于平衡態(tài)后，將自動進行空白電流檢測和電解液漂移量檢測，用于修正測量結果。完成以上步驟后，可以進行測量。此時準備好樣品，執(zhí)行開始功能項，一分鐘內將樣品注入電解池，超過一分鐘不注入樣品儀器會自動忽略此次測量結果，等待用戶重新開始。4、儀器檢測到加入的樣品后，將開始電解過程，累加含水量。注意事項：1、測試樣品前，應先對儀器進行純水標定，用0.5ul進樣器進樣0.1ul純水，此時儀器測定的結果應為“100±3ug（不含進樣誤差），一般標定23次，顯

14、示結果在誤差范圍內就可以進行樣品測量。2、在正常的測定過程中，每100毫升試劑可與不小于200毫克的水進行反應，若測定時間過長，試劑敏感性下降，應更換新試劑。電解液是否失效可按如下方法判斷：如果在電解過程中發(fā)現(xiàn)電解液釋放出大量的氣泡或試劑被污染成淡紅褐色，此時測定結果的再現(xiàn)性會降低，還會使到達終點的時間加長，這種情況應盡快更換電解液試劑。五、測定結果顯示畫面：對測試結果有3個計算公式可供用戶選擇：1、輸入樣品密度及體積，自動計算出樣品質量并計算出樣品的含水率，含水率單位為ppm。如圖9-1；2、輸入樣品體積，自動計算樣品的含水率，含水率單位為mg/L。如圖9-2；3、輸入樣品質量，自動計算樣品

15、的含水率，含水率單位為ppm。如圖9-3；圖9-1圖9-2圖9-3 用戶可根據(jù)自己的需要選擇適合自己的計算公式，計算含水率并自動存儲為歷史記錄。以上個畫面中，可以有以下按鍵操作：項目：在選擇需要修改的數(shù)字項。增加：增加光標所在處的數(shù)字,長時間按下該鍵，快速增加。減少：減少光標所在處的數(shù)字,長時間按下該鍵，快速減少。重測：返回測量畫面，重新開始新的樣品測量。打印：通過儀器自帶的打印機輸出測量結果。第七章 進樣操作該儀器的典型測定范圍是10g100mg，為了得到準確的測定結果，要適當根據(jù)試樣的含水量來控制進樣量。一、液態(tài)樣品測量液態(tài)樣品：用進樣器抽取待測樣品，通過進樣口注入電解池陽極室。進樣前必須

16、用試紙擦拭針頭部分，把試樣注入電解池時，液體進樣器的針尖應插入電解液試劑中，不應與電解池的內壁及電極接觸。二、固態(tài)樣品固體試樣可能是粉沫、顆?；驁F塊等形狀（大的團塊必須搗碎）。當試樣難溶于試劑中時，必須選擇一個合適的水蒸發(fā)器連接到儀器中。下面以在試劑中能溶解的固體試樣作為例子來說明固體進樣。固體進樣器如圖10所示，用水清洗干凈并干燥好。圖 10l取下固體進樣器蓋子，裝入試樣，立即蓋好，并準確地稱重。取下電解池進樣口旋塞，把進樣器按圖11中實線所示插入進樣口。將固體進樣器旋轉180度，如圖11虛線所示，使試樣落入試劑中，一直到測定完畢。固體試樣落入試劑時不得接觸到電解電極和測量電。進樣后的固體進

17、樣器及蓋子再次準確地稱重，根據(jù)前后兩次稱重的差值計算出樣品的質量，用于計算含水率。圖 11三、氣態(tài)樣品為了使氣體中的水分能被試劑吸收，必須使用一種能控制試樣隨時可注入電解池的連接器（見圖12）。在測定氣體試樣中的水分時，電解池須注入大約150毫升的試劑，以保證氣體中的水分充分吸收，同時，氣體的流速應控制在大約500毫升/分鐘左右，如果在測定過程中的試劑明顯減少，應注入大約20毫升的乙二醇補充（也可根據(jù)實際被測物加入其它化學試劑）。圖 12第八章 維護與保養(yǎng)一、儀器的安放場所放在避光處，室內溫度在535；不要將儀器安裝在濕度大，電源波動大的環(huán)境內工作；不要將儀器放在有腐蝕性氣體的環(huán)境中工作。二、

18、硅膠墊的更換樣品注入口的硅膠墊長久使用會使針孔變得無收縮性，使大氣中的水分進入而影響測定，應及時更換（見圖4）。三、干燥硅膠更換 干燥管的硅膠由藍色變?yōu)闇\藍色時，應更換新硅膠，更換時不要裝入硅膠粉末，否則將造成電解池無法排氣，而終止電解。四、電解池磨口保養(yǎng)每78天內要轉動一下電解池的磨口處，在不能輕松轉動時應重新涂上一層薄薄的真空脂后重新裝入，否則使用時間過長就不易拆下。如果出現(xiàn)電極不能取下的情況，請勿用力強硬往外拔，此時正確的做法是將整個電解池全部浸泡在溫水中持續(xù)24-48小時后即可。五、電解池的清洗電解池瓶、干燥管、密封塞可用水清洗。清洗后放在大約80的烘箱內烘干然后自然冷卻。電解電極不能

19、用水清洗，可用無水乙醇清洗，清洗后用吹風機吹干。清洗時應注意，不要清洗到電極引線處（如圖13）。 圖13六、更換電解液步驟1將電解電極、測量電極、干燥管、進樣塞等配件從電解池瓶上拿下來2 把要換掉的電解液從電解池瓶中倒掉3 用無水乙醇清洗電解池瓶及電解電極、測量電極4 將清洗后的電解池瓶、電解電極等用不高于50的烤箱烘干5 把新的電解液倒入電解池瓶中，倒入量150Ml左右（在電解池瓶的兩個白色橫線之間）6 把電解電極、測量電極、干燥管進樣塞等安裝好，將新的電解液倒入電解電極中，倒入的量與電解池瓶中的電解液液面高度一樣平7在電解池所有磨口處（電解電極、測量電極、進樣塞、玻璃磨塞）均涂抹一層真空油

20、脂。8 把換好的電解池瓶放入儀器的電解池瓶夾上，將儀器打開到測定狀態(tài)。9 新的試劑應該是紅褐色的，處于過碘狀態(tài)，用50uL的進樣器注入大約50-100uL的水，直到試劑變成淺黃色第九章 常見故障處理一、儀器無顯示檢查電源連接線，電源開關，蓄電池（對于帶有蓄電池的便攜型儀器）。二、測量電極開路檢查測量電極與儀器連接插頭連接是否完好，連接線是否斷裂。三、電解時電解速度總為零檢查電解電極與儀器插頭連接是否完好，連接線是否斷裂。四、純水標定結果偏小，注入樣品后儀器檢測不到樣品檢查電解液是否失效。五、電解過程不能結束檢查電解液是否失效。第十章 使用時注意事項1 更換電解液時務必保證電解池的密封性，在電解池所有磨口處均勻的抹一層真空油脂。及時更換硅膠墊。2 每次使用時檢查一下電解電極、測量電極導線和主機的接口處，確保兩接口處無任何影響導線電