K2001

1.0 关于该仪表该仪表采用“即插即用”的思路设计，使用简单，本手册也简单易懂，操作仪表时不需要了解电路、软件和物理细节等方面的情况，这正是我们所希望的。

我们知道您希望仪表能尽可能快的投入使用，为此请花时间来。

每一章都假设您已阅读和理解了前面的章节，每一章对使用者来说都有重要的内容。

仪表非常容易安装和使用并免维修。

操作仪表不需特别的技术知识。

我们希望您喜欢K2001氩中微量氮分析仪。

为了不断的进步和提高，我们非常感激您提供有建设性的意见，不管是正面的还是负面的。

Controle Analytique Inc.公司相信该手册上所述的信息是正确的。

本文经过仔细的复查，若有错C.A.公司不须对版本的持有者事先说明，公司保留修改和制作下一版本的权利。

若发现错误，请与C.A.公司联系。

若因为本文或其包含的信息的缘故造成的损坏，公司将负全部责任。

2.0 承诺及服务本公司承诺：从产品发货日起12个月内，仪表在正常使用条件下出现的质量问题（不包括易耗品），公司免费维修。

易耗品、玻璃电极、膜、液体结合处、电解液、O型圈等在正常使用条件下出现质量问题，公司免费维修90天，日期从发货日算起。

更换、维修的产品和部件以及剩余部分，此承诺同样有效，有效期90天。

当出现问题的产品、部件及消耗品可更新、修理或更换时，用户不应提出异议。

非产品制造质量引起的直接或间接损失，本公司概不负责。

3.0 技术指标检测器型号：…………………单光束、电磁感应、等离子池、非线性测量材料：石英，单元素。

内部压力不超过10PSIG（69Kpa）量程：…………………………X1：0-1ppm分辨率10ppb X10：0-10ppmx分辨率0.1ppm X100：0-100ppm分辨率1ppm精确度：………………………≤1％FS漂移：…………………………±1％/天样品气流量要求：……………30~150cc/mm推荐的校验气：………………零点气：1.0~2.0ppm N2/Ar 终点气：8.0~9.5ppm N2/Ar 注意：校验取决于使用的量程。

流量精确度：…………………0～200cc时±1％FS最大入口压力：………………70PSIG（482KPAG）最小入口压力：………………5PSIG（35.5KPAG）（50cc时）最佳操作压力：………………5～10PSIG (35.5~69KPAG)操作温度：……………………100C～350C样品气入口的连接：…………1/8英寸Swagelok接头供电电源：……………………交流电115伏/50-60Hz或交流电220伏/50-60Hz保险丝：………………………2个1A、250V保险丝，F型，尺寸5Х20mm 注：若电源输入端电压超过2千伏，由于机器内部变阻器的保护作用，保险丝将会断开功率：…………………………最大35瓦响应时间：……………………X10和X100：75cc时T90为20秒X1：75cc时T90为40秒尺寸：…………………………标准大小为5.25英寸高,18英寸深,19英寸宽重量：…………………………15Kg(33lbs)带4×40液晶显示器的控制微处理器。

系统自检软件。

零点、终点自动校验系统，免维修。

数字输出选项：4个数字输出，3个用于指示量程，1个用于仪表的状态指示。

4-20mA的隔离输出：回路最大负载600Ω（20mA DC时）。

串行口：RS－232 特殊要求请与厂家联系。

4.0 简述K2001 Ar中微量N2分析仪是用于测量高纯氩气中0～100ppm的杂质氮。

该设备用于高纯气体，不许杂质（如O2、CH4、H2、CO、H2O等）进入。

若有杂质进入，虽不会损坏电离池，但会临时削弱仪表的精确度和稳定性。

这时需通入纯净气体，仪表会恢复正常且通常不用再校验。

仪表所有的功能由微处理器板控制，不同的功能通过按不同的键，用菜单选项得到。

5.0 取样氩气经仪表背面的1/8英寸Swagelok接头进入仪表，经过过滤器和流量控制阀后引入石英电离池，出电离池后经一个流量传感器后排入大气。

流量传感器将流量信号送至微处理机，用它来控制流量控制阀的开度大小。

微处理器通过PID调节将流量控制在设定值。

出气口要畅通，不然影响流量传感器的测量结果。

6.0 电源供电电源应稳定，无瞬时波动，仪表有两根保险丝。

仪表的电源模块将交流转换成直流后送至信号状态模块，微处理机系统显示和流量控制模块。

若有加装的模块，连好后也传电给它。

7.0 分析部分氩气在大气压下流经石英电离池，该池内充满高频、高强度的电磁场。

K2001采用分光原理，技术并非创新，通过频率、强度、校验以及耦合技术和调焦电极来保持等离子区的稳定，并有可选择性。

这种条件下，它成为电发光的中心。

事实上，这是一个电光感应等离子区，等离子区收集充电粒子，等离子区由氩气流组成。

这个过程是一种发射技术，这对定量分析非常有用。

该技术并不新，但目前在半导体及光学材料和设备中很常用，用此原理制造仪表并不难，花费并不大。

氩气一旦被电离，将会发出许多条光谱。

我们认为产生等离子区的技术是非常必要的，有许多方法能使氩气流发光。

电发光现象包括各种放电的发光现象，例如火花、电弧或不同种类的电子管、高低频直流、交流电的作用等。

近来，正进行产生表面微波等离子区的实验。

电子或离子因碰撞产生激发态，气体原子或分子在电场中被电子和离子的动能加速而产生了发光现象。

通过前面的任何一种方式，可得到氩气和其它组分的特征发射光谱。

它们通常依靠激发方式而变成给定的物质。

我们改良了等离子区发生器和电离池，使池内热量减到最小，可得到所感兴趣物质的清晰的光谱线，例如氮。

一旦谱线被确定，则必须把它过滤出。

我们用特殊涂层料制成的滤光片来代替光栅、棱镜或可调的滤波器等，它能减少背景噪声以及减少光谱的相互干扰。

该滤光片有特殊的截止量程，其主要特点是很高的稳定性：温度、湿度和时间都不能影响其性能，只有光束的聚焦对其有影响。

通过滤光片的光被光电二极管检测，并形成电流信号，此电流与氩中氮的含量成比例。

通过对等离子区功率的调节，对等离子区的位置进行带电子聚焦的闭路控制，使外面能得到不同光谱的最优化强度。

8.0 电路光电二极管产生的电流进入一个带低通电流开关的收集器，然后进入有精密浮点程序的前置放大器，最后进入模拟－数字转换器。

微处理读取这些数字信号，并通过计算把它换成ppm数值。

微处理器板再把此ppm值变成模拟的4－20mA隔离输出，以便传输至远程的PLC、计算机或记录仪。

微处理器还处理用户通过仪表键盘输入的功能键和有效数据。

这些数据显示在4×40字符的显示器上。

微处理器还控制流量的PID 调节。

微处理器采用多任务内核来控制分析仪的操作。

作为选项，仪表可配数字输出口，用于远程量程显示，同时还可装串行口及适当的协调仪，用于远程数据传输9.0 气路所有的气路（校验气和样品气），要采用1/8英寸的不锈钢管，中间没有过渡接头。

连接时可能直接螺纹连接，那样的话需用特氟龙带密封，否则一些杂质粒子会进入，从而影响测量。

要加压圈密封，这样杂质的污染可不考虑。

如果您怀疑空气中混有杂质，可在样品气入口安装一个分子筛，这能使水蒸汽的污染最小。

水蒸气或空气虽不会损坏电离池，但会造成噪声使读数不稳定。

再次强调，仪表中只能通入干净的气体。

管子要经常检查。

直径1/8英寸的管子，其最小的壁厚为0.028英寸。

购买的管子必须符合ASTM69规格。

劣质管厚薄不均，压紧装配时会造成不密封。

取样管上加旁通并加截止阀，这样可使仪表响应速度加快且吹洗时间也短。

样品气压力要适当，过高会导致反应时间过长。

所有的管线必须清洗和吹洗，以去除微量的水蒸气和杂质。

杂质会损坏流路选择阀，同时杂质进入内部，过滤器会凝结水蒸气。

校样气瓶装不锈钢减压阀，有2只压力表。

大表指示气瓶压力，小表指示输出压力。

输出压力应在0～30PSIG之间。

零点、终点、样品气压力一致。

减压阀要吹洗。

把它接上气瓶时，它内部充满了空气（790000ppm的N2）。

打开气瓶放空一会儿，让减压阀中的空气扩散出去，这时精确的知道气瓶还有多少氮是不可能的，因为放空时间的长短不能确定。

本仪表（包括微量氧分析仪）常出现因减压阀吹洗不彻底而产生的故障。

由于吹洗不彻底，校验气指示含量比实际值高。

这一点一般不会引起客户的注意。

用户应知道读数的精密取决于气路连接的质量及吹洗的效率。

取样系统和减压阀的吹洗的详细内容请见附录1。

气体出口压力需为大气压。

若出口需被堵，应安装一个背压调节阀，压力设在1PSI，这样可防止系统内部压力过大。

记住：出口压力为大气压时仪表将会工作得更好。

出口处若有尾气管，直径应为1/4英寸或更大。

10.0 提示此仪表用于校验气瓶气的质量时，没有冷凝物。

但当用于测量液氩或槽车时，则必须注意一些新的情况。

仪表只能分析低温液体的气态样品，对槽车，一般使用快速接头。

这样管线内的液态汽化后直接输出。

对其它的液化罐，加快喷雾器和蒸馏柱。

当样气中含有同液样相同摩尔浓度的的污染物时就会出现特有的困难。

例如，液氩就含微量的氧、氮、氢、甲烷和水蒸气。

当液态氩的温度升高时，氩和杂质的汽化温度不一样。

这样一来，分馏时就会出现这样的情况：气样的组分会不停的变化，不能精确的分析低温液体的组分。

例如，当分析纯氧中的烃类时上述现象就非常明显。

如果您在液样分析中取得了大量的数据，您必须判断大量数据中真实的数据。

通常对电子工业、玻璃厂、特种气体厂的用户来说，这不是一个难题。

当在槽车上安装了快速接头后，水蒸气和空气会进入取样管。

根据管线的长度，需一段时间来吹洗管线。

要注意快速接头因经常拆装而易发生泄漏现象，要检查它。

还有一点要说明，气瓶上有出厂证书，其上标有杂质成分，使用时要注意这一点。

我们公司还提供适合不同分析用的特种标准气。

一般不同厂提供的标准气同一微量含量相差至少0.2ppm，使读数有差异。

有些其含量为出厂证书上的三倍。

对这一点千万要小心。