GXH -- 3011A型便携式红外线分析器安装使用说明书

一、概述

GXH — 3011A 型便携式红外线分析器，是为环境监测，环境保护，人防系统,卫生防疫部门研制的小型测量仪器。该仪器能快速、准确地对宾馆、舞厅、商场、影剧院、车厢、船舱、休息厅等公共场所中的一氧化碳浓度进行检测，还可以用于公园露天剧场、广场等野外作业场所的检测。

本仪器是在 GXH — 3011 型便携式红外线分析器的基础上重新设计了光路、气路、电路和外形结构。除保持交直流两用，气体滤波相关和 0.1ppm分辨率的特点外，减少了体积和重量，并将过滤器嵌入机内，采用双三通阀切换 "调零" 和 "测量" 。改进后，仪器的预热时间和响应时间均缩短了一倍。由于气室体积只是原机型的二分，所以，用气量也是原机型的一半。同时，选用了高容量免维护电池固定在机内，不用拆卸，无记忆特性可随时充放电，使用起来geng加方便。

仪器的使用环境温度在 0℃~35℃，相对湿度不大于 85% RH 。周围环境不应有腐蚀性气体及强烈的机械震动和电磁干扰。

二、工作原理

本仪器是根据比尔定律和气体对红外线有选择性吸收的原理设计而成的。光学结构采用气体滤波相关方式和高灵敏度电导探测器。                         

                                               1

吸收关系如图一：

图一      光学系统原理示意图

红外光源发出的初始红外线能量为Ｉ₀。第y它通过一个多次反射气室之后，能量变为I，如果气室中有吸收红外线能量的气体时，如一氧化碳（ CO ），则能量吸收特性满足下式：

         I=I₀e^-KCL                         (1)

     K——是气体的红外线吸收系数

      C——是被测气体的浓度

      L——是气体的吸收光程

      I ——是衰减后的红外线能量   

K 值是气体的红外线特征吸收系数，它取决于气体的种类，

当气体一定时， K 值就是一个固定的常数。 则从式（ 1 ）中可以看出，当气体的吸收光程 L 一旦确定后，I的大小仅与 C 有关系，测量出能量I的变化就等于测量出气体浓度的变化。

三、主要技术数据

1．测量范围： 0~50ppm CO或 0~1000ppm CO

     2．线性度：≤± 2% F•S

     3．重复性：≤±1%

     4．预热时间： 30 min

     5．零点漂移：≤ 2% F•S/H

6．跨度漂移：≤± 2% F•S                  

7．上升时间： T₀~T₉₀≤30S（l/min）

T₀~T₉₀≤15S（3l/min）

8．指示噪音：≤0.3% F•S

9．环境温度：0℃~35℃

10．环境湿度：＜85% RH

11．干扰误差：对 2000ppm  CO₂≤± 1% F•S

12．供    电：220V±22 VAC ；6 V±0.6 VAC

13．功    率：≤9W

14．重    量：≤3kg                       

15．外型尺寸；：长×宽×高＝240mm×190mm×85mm          

四、成套性：

全套 GXH — 3011A 型便携式红外线气体分析器包括：

1． GXH — 3011A 型便携式红外线分析器    1 台

2．取样器                                  1 套

3．仪器箱                                  1 只

4．仪器背带                                1 根

5．稳压电源                                1 个

6． 75cm改锥                              1 把

7．小改锥                                  1 把

8．微型电筒                                1 只

9．仪器安装使用说明书                      1 本

10．产品装箱单                             1 份

11．产品合格证                          

五、仪器结构

    根据图二可以看出，仪器是由光学部件、气路系统、前置放大器、供电部件、信号处理单元、显示控制单元这六大部分组成的。

   当仪器工作时光学部件与气路系统连接产生光学信号，该信号经前置放大器检测放大，通过信号处理单元做进一步放大处理后，由显示控制单元控制并显示数据，各部件的电源由电源供电部件提供。

 六 .仪器的启动与操作

（1）     启动

仪器的面板、侧面板示意图见图三、图四所示    

1．显示器 2.检查/测量转换开关 3.进气口 4.切换阀 5.零点电位器 6.终点电位器 7.电池/外接转换开关 8.泵开关 9.电源开关    10.外接电源插坐

             图三仪器面板示意图

1.切换阀 2.过滤器盖 3.垫脚 4.铭牌 5.背带环   

图四仪器侧面板示意图                

交流供电时将稳压电源φ 4.5 插头插在仪器面板的“POWER”（电源）插座上，将 “BAT.EXT” （电池.外接）转换开关拨到 “EXT”（外接）处；直流供电时将 “BAT.EXT”（电池 . 外接）开关拨到 “BAT” （电池）处。按下 “ON/OFF” （电源开关），红色指示灯亮，将 “TEST”（检查）开关向上扳动，仪器表头指示为电源电压。外接供电时电压要大于 5.8V，如太低应加交流调压器或稳压器；电池供电时电压应大于 5.6V，否则需要充电。应该多用直流供电，这样，既使用方便而且反复充放电对机内电池也有好处。如仪器电压指示正常，将 “TEST”（检查）开关扳下，预热 5 分钟。（冬季可适当延长预热时间）

（2）校零点

将仪器侧面板上的圆形切换阀旋钮拧到“零点”位置，（红点对准“零点”，要拧到底）。打开 “PUMP”（泵）开关，黄色指示灯亮，并可听到泵的声音，说明泵在工作。约两分钟后表头指示稳定在 “0” 附近，如不是 “0” ，缓慢旋动面板上 “ZERO” （零点）电位器，将指示调为 “0”（如在 “0.5” 以下 “0” 以上可不必调）。

（3）校终点

调好仪器零点后，关上泵开关，将仪器侧面板上的圆形切换阀旋钮拧到“测量”位置。（注：本仪器不附带标准气和减压阀，用户需要请在购买时提出要求）。将减压阀装在标准                                                                                                  

气瓶上旋紧，气嘴接橡皮管。打开标准气总阀，再缓慢旋动减压阀旋杆，将皮管另一端放在耳边，能听到轻微的“咝咝”声，或将皮管放入清水中见有均匀连续的气泡出现，这时气体流量大约为0.5升/分（有条件的可在入口串接流量计指示流量）。将皮管插到仪器入口 IN" 处，使表头显示值上升约 1 分钟稳定，调终点电位器使显示值与标准气值相等，约 45~50ppm CO（见气瓶标签）。关上减压器阀再关上气瓶总阀。打开泵开关将标气排出，当指示小于 5ppm时再将切换阀拧到"零点"处，指示回到"0"附近，终点就校好了。注：新出厂的仪器已经校好终点，且仪器终点很稳定，所以用户半年内可不必再校终点。

（4）测量

启动后校好“零点”、“终点”就可以开始测量了。将取样探头拉出，用皮管见取样器与入口相接，便可将被测环境中的气体抽入仪器内，从显示器上能直接读得被测气体 CO 的浓度值。测量第二个数时，不需要再回零，将探头指向被测处，直接测量第二个数据。1小时后，可回零检查。零点变化较大时，可以旋动零点电位器调零。 ，要将CO的ppm值转换成mg/m³需根据气压、温度进行修正，但在城市气压、温度变化不大的情况下，一般可取经验公式：

    mg/m³=ppm×1.25                        

(5)充电

仪器内部设有充电线路，所以只要将稳压电源插在“POWER”处，另一端接220V，将“BAT.EXT”开关拨在“BAT”（电池）处，“ON/OFF”开关与“PUMP”开关均处于“关”，此时仪器便在充电状态，充电电流约200mA。*放电后的电池（5.5V以下）需6—16小时即可充满。

由于选用的是高容量免维护电池，无记忆特性，不必放光电再充电，可随时充电。如电池电压显示5.8V时，只需要充电4小时即可充到6V以上。

（6）过滤剂的geng换

仪器的过滤剂选用的是霍加拉特（黑色），它是一种室温CO催化剂，能在常温下将CO催化成CO₂，长期使用后，效力会降低。表现在仪器上就是回零缓慢或指示偏低。由于本仪器使用双三通阀来切换“调零”或“测量”方式的，所以无论“调零”还是“测量”状态，过滤器在气路中都处在闭环状态，而不予大气相同。这样就可以是过滤器的寿命延长，一年之内不必geng换。

geng换过滤剂时,将过滤器盖（如图所示）逆时针方向拧开，使过滤器口朝下方，并将仪器前后、左右摇晃，使过滤剂倒干净。将倒出的过滤剂放在瓷盘中加热到100℃左右，恒温4小时，冷却致室温后再倒入过滤器中。须注意：上过滤器盖之前要用酒精棉球将过滤器口的密封棉擦拭干净然后慢慢地顺时针方向将过滤器盖拧紧。

    用户可以向厂家购买新的过滤剂以备geng换。

（7）注意事项

a.不使用时，将切换阀置于“零点”位置，这样将仪器内部气路封闭以保护气路和过滤剂不失效。

注：效终点时，一定要关上泵，将切换阀旋扭拧到“测量”位置，否则标准气进不了仪器且因流量太大时容易将仪器内部气管冲开。

b.仪器放入箱内时，请将“BAT.EXT”（电池、外接）开关拨到“EXT”（外接）处，以防“POWER”（电源）开关受挤压误打开而将电池的电放光

。

七、仪器的故障及其排除