便携式测氧仪
前 言

OX-12B便携式测氧仪系极谱法测量原理的电化学分析仪器。可测量气体中氧,也可测量水溶液中溶解氧。

气体中氧浓度(单位%)测量用于粮食、水果、药材仓库、坑道、人防工事、舰艇,也用于医学上肺功能测量,电站、冶炼、化工等锅炉燃烧过程中气相中氧浓度的测量。

溶解氧(单位mg/L)是指溶解于水中或液相分子态氧,其含量是衡量水质优劣的重要指标之一。溶解氧的测量是发电、锅炉、水产养殖、水源保护、上水供应、污水处理等部门不可缺少的监测项目。

一、主要技术参数
(一)、溶解氧主要技术参数  
型号 测量精度 示值误差 重复性 零值(误差)
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
环境温度: (5-35)℃
相对湿度: 不大于85%RH
供电电源: DC(9-8.5)V
被测介质温度: (5-40)℃
仪器响应时间: 不大于30s (90%,25℃)
大气压力: (86-106)kPa
氧电极寿命: 大于一年
功耗: <2mW
外形尺寸: 25×80×145mm
重量: 250g
电源电压变化时的影响量: 仪器示值误差的五分之一
环境温度变化时的影响量: 仪器示值误差的三分之二
 
(二)气氧主要技术参数  
型号 测量范围 示值误差 重复性 零点漂移
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
环境温度: (5-35)℃
相对湿度: 不大于85%RH
供电电源: DC(9-8.5)V
被测介质温度: (5-40)℃
仪器响应时间: 不大于30s (90%.25℃)
大气压力: (86-106)kPa
氧电极寿命: 大于一年
功耗: <2mW
外形尺寸: 25×80×145mm
重量: 250g
电源电压变化时的影响量: 仪器示值误差的五分之一
环境温度变化时的影响量 : 仪器示值误差的三分之二
 
二、原理

本测氧仪采用极谱法原理和覆膜测氧电极(又称Clark电极)。分子态氧从液体介质中透过膜进入电极电解质中,在一定的极化电压下,氧被还原,产生电流。覆膜测氧电极中的氧在中性电解液中发生如下的反应:

阴极    O2+2H2O+4C=4OH

阳极    4Ag+4CI-4e=4AgCI

电流与氧浓度成正比,电解电流经过电子单元放大、运算,显示氧浓度。

在氧还原过程中电极消耗氧,氧必须由介质连续地供给。因此,在使用仪器测量氧浓度时,必须使介质不断流动,保证测量的正确、可靠。

三、结构和安装:
(一)氧电极
1、电缆线
2、氧电极
3、压膜圈螺帽
4、PA电极膜
5、电极保护支架
6、电极保护盖
 
 
(二)便携式仪器
1、电源开关
2、气氧/溶氧转换开关
3、量程选择开关
4、.通水头
5、液晶显示屏
6、校正调节器
7、测氧传感器
8、电缆线
(三)氧电极的安装:

新购仪器氧电极已安装好,可立即投入使用,不需要重新安装。重新安装方法参见第六章第一条“使用须知”。

(四)仪器电源安装:

打开仪器背面电池盖,装入6F22 9V(方形)电池。使用到显示屏出现“LOBAT”时,请立即更换电池,以避免电池漏液腐蚀线路板。

(五)在不同的应用场合下,需要适当的接口。

以达到正确测量的目的, 特殊接口仪器的安装法见第五章。

四、操作
(一)仪器功能键的作用:

1、校正调节器:

用于测量气体中氧和溶解氧在空气中校正时调节用。

2、气氧/溶解氧开关:

此开关用于测量气体中氧与溶解氧的转换。当开关突出时,测量气体中氧;也可为溶解氧空气定标,当开关按下时,直接测量溶解氧。

3、量程选择开关:

量程开关分左、中、右三档。各档的测量范围根据客户要求确定。

(二)气体中气:

1、气体中氧测定:

A)仪器校正—仪器接通电源后,将仪器置于%档,氧电极置于空气中,稳定(15- 25)分钟,调节校正调节器,使仪器显示20.5%。仪器如作精密测量,应用干空气校正为21.0%。

B)样气测定—仪器校正后,将氧电极置于被测样气中,待稳定后(1 ~ 2分钟),记录读数(%),则为样气的实际氧浓度。

(三)溶解氧测定:

1、仪器校正—仪器接通电源后,将仪器置于%档,氧电极置于空气中,待显示稳定后(2 ~ 3)分钟,调节校正调节器,使仪器显示20.6%。仪器如作精密测量,校正的数据应作高度和湿度校正(见附录)。

2、样品测定—仪器校正后,装上氧电极流通池,将样品进入流通池,样品保持流速大于10cm/秒。将气氧/溶解氧开关按下,置于mg/L档。待仪器显示稳定后(2 ~ 3)分钟,记录读数(mg/L)即为样品的溶解氧。

五、特殊接口测氧仪的安装及使用:
(一)CI型针剂测氧仪的安装:

1、取样架由座板、固定支架和玻璃杯组成。仪表放入座板上斜槽内,固定支架插入座板上Φ10mm圆孔内,用螺丝固定,固定支架由电极固定夹、2.5ml取样注射器固定架、安瓿瓶固定夹、掰开刀和U型取样针管组成。氧电极头上配有通气头,把带有通气头的氧电极固定在电极夹上。通气头上有两个不锈钢小管,一个用长150mm厚壁塑料管与U型管长臂端连接,另一个用长60mm塑料管与2.5ml取样注射器针头相连接。玻璃杯内盛满蒸馏水(距上沿5mm),把U型管与掰开刀放入杯内,掰开刀在水位下15mm。提起U型管,显出水面。抽动2.5ml取样注射器检查通气系统是否良好。(见针剂仪器与配件结构图)

2、测定:仪器定标后,按下U型管,打出取样管内的气体。用小砂轮在待测安瓿瓶(1-50)ml顶端5mm处,轻轻地划一圈,然后置入测试杯内,痕线卡在掰开刀刃上,稍用力安瓿瓶即打开。药液或药末漏入水中,内部气体被水封在瓶内,把它固定在安瓿瓶夹上,U型管提起,短臂端伸入到安瓿瓶内气层中,慢慢抽动针筒到0.5ml,安瓿瓶内气体通过U型管进入电极头,再进入到取样针管内,此时仪表示值下降,停(5-10)秒,再抽(0.2-0.3)ml,连续抽(3-5)次,示值即可稳定,示值为安剖瓶内气体含氧量。

3、注意:

(1)为测试准确,可先测量过期维生素C药剂(变黄色),把测试管通系统的含氧量冲洗到(0.03-0.07)%后再正式测定样品。

(2)请勿把玻璃内的水抽到管道系统内,如果管道内有水,读数下降,拆下氧电极软纸把水吸干重新安装。

(二)CII型粉针剂测氧仪的安装:

1、取样架由座板、固定支架和氧电极固定夹组成。仪表放入座板上斜槽内,固定支架插入座板上Φ10mm圆孔内,用螺丝固定,把氧电极固定在支架上的氧电极固定夹上。氧电极头上配有双孔通气头,由紧固螺母固定。通气头上的两根不锈钢小管,一个用长150mm厚壁塑料管与取样针头连接,另一个装长60mm塑料管。(见粉针仪器与配件结构图)

 

2、取样针头从锌皮盖上插入待测样品瓶内,从60mm塑料管上取下5ml注射器,抽满蒸馏水,从锌皮盖上穿进待测样品瓶内,慢慢推动针筒活塞,把水打入瓶内排出气体通过电极头,液晶显示的读数即为该瓶内气体的氧含量。可测定2ml到500ml各种瓶装盖粉针剂、水针剂、营养品等 。

 
(三)CIII气体测氧仪的安装

根据烟道直径大小连接取样管二节或三节,把取样管从烟道小孔中伸入中心部位,抽取烟道内气体2ml,稍停再抽1ml,抽取3-4次,读数即可稳定,此数值即是烟道内气体的含氧量。

(四)CIV气体测氧仪的安装

此仪器氧电极配有两种通气头,可根据用途不同选用(当心不要把电极弄坏)。测定各种高压气瓶和高压舱的气体氧含量时,装配长柄通气头,手感有气流出即可;若测定房间、舱室、密闭环境的氧浓度时,可用暴露式钮扣通气头把氧电极伸入测定的环境,即可读数。

六、使用须知及维修保养:

1、仪器出厂前氧电极已安装好,可以直接投入使用,不需要重新安装氧电极。如果需要重新安装电极膜,请按以下步骤操作:

(1)电极腔内用注射器注入重蒸馏水冲洗两次,接着用DO-100电解液冲洗抽出0.2ml,以留出部分空隙。(换膜换药水示意图)

(2)加一滴电解液于电极头上,将PA-100膜圈用电解液冲洗两次,注满后慢慢扣在电极头上,用压膜圈旋紧。用水清洗电极后,再用吸水纸吸干,旋上护套。氧电极接在仪器上,开启电源24小时后才能使用。

2、如果仪器读数波动大,无法正确测量时。请轻敲氧电极,仪器读数波动大于0.5%时,是因为PA型膜移动、穿孔或破裂,应该更换电极膜。更换电极膜请见本章第1条。

3、氧电极不用时,应套上保护套,套内放脱脂棉花,并经常加水保持湿润。

4、仪器使用时遇到问题请打电话询问,有问题请送本公司修理部门,仪器后盖请不要自己打开,内部可调部位不应调动,以免给本公司修理带来麻烦。

5、用干电池的仪器,当电池电压小于8.5V时,显示器左上角会显示“LOBAT”,应更换新电池。

6、当仪器的读数逐步降低,表示电极表面吸附表面活性物质。用棉花或滤纸沾上纯乙醇轻擦电极的阴极表面,更换电解液后,装上新电极膜。

7、本仪器属计量仪器,为保证仪器准确使用,应当每年送当地质量技术检测部门进行检定或本公司检查。

在不同大气压下,可按下式计算溶解氧含量:

CS’=CS*(P-PW )/(101325-PW)

式中:CS’—在P(Pa)大气压力下氧的溶解度,mg/L;

     CS’—在101325Pa大气压力下氧的饱和溶解浓度,查阅附录mg/L;

     P—测试时的大气压力,(Pa)

本表摘自《JJG291—2008覆膜式溶解氧测定仪检定规程》。此表采用《ISO5814—198附录》

附录:表1、氧在不同温度的水中饱和含量表
温度(℃) 溶解氧(mg/L) 温度(℃) 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
大气压校正表1
大气压 海拔(m) 校正值% 大气压 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
湿度校正表2
温度 ℃ 饱和水蒸气 含氧量% 温度 ℃ 饱和水蒸气 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

含有一定温度的空气的氧含量计算:

Or=(101.3-Pt0×RH)×20.95/101.3

式中:Or-含有一定温度的空气的含氧量(%);

101.3-标准大气压(760mgHg)(Pa);

Pt0-一定温度下饱和水蒸气压(见表3)(Pa);

20.95-干空气中氧含量(%)

注:1mmHg=0.1333Pa或1Pa=7.5025mmHg。

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