CQ6-2022年型掺气浓度仪使用说明书.docx

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1、CQ6-2022型掺气浓度仪使用说明书中国水利水电科学争辩院二0 0四年八月(2)仪器调零电阻范围配置表跳线状态 选择清水电阻施测范围焊盘联接关系 选择波段开关位置 选择清水电阻调整 范围备注状态10. 31.2kQ实线联接下方0. 30. 8kQ出厂设定上方0. 71.2kQ状态20. 71. 6kQ虚线联接下方0.71. 2kQ用户修改上方1. l-1.6kQ公共焊盘状态1标实线的两对焊盘联接开关手柄开关手柄波段开关状态2标虚线的两对焊盘联接下方仪器面板将掺气仪机箱反转，翻开仪器底板，可看到上述图表。商定：波段开关手柄靠近仪 器面板一方为下方；反之那么为上方。注：此说明在仪器说明书和仪器机

2、箱内各附一份(3)调零电阻配置说明假设出厂设定的清水调零电阻值上限不能满足测量水质要求，用户必需经过更跳线 解决。各通道跳线方法如上图所示：先将两对侧面画实线的已联结焊盘(焊)断开，再将相邻两对侧面画虚线的焊盘焊 合。留意两对焊盘必需同时修改，此时清水电阻值的调零范围变为用户修改状态。反之，那么 恢复为出厂设定状态。其它状况请向厂家询问。、主要技术指标仪器面板介绍三、仪器使用方法四、仪器性能检验五、使用留意事项六、常见故障检查七、附件目录。少。少少。少少。少。力少少。少。少少少。力。少。少。力?。5少少少。少力。力。少少少少少。少少。少7123457CQ6-2022型掺气浓度仪使用说明书CQ6

3、-2022型掺气浓度仪是在原848型掺气浓度仪的根底上改进的。承受了单片微 型计算机进展数据采集和处理，并将处理的结果一掺气浓度时间平均值显示在面板上。 主要特点是： .承受运算放大器构成主振荡器，使供桥电压的稳定度大大提高。增加了仪器的 长期稳定性。 .电路构造由板块式组、插件改为集成一体化，从而减小了体积，增加了仪器牢 靠性，亦便于携带和运输。 .主机内设置清水电阻范围调整开关，便于用户在更大范围选择和使用传感器。电阻式掺气浓度仪（或称电极式掺气仪），工作原理是通过检测两电极之间的清水 电阻与掺气水流电阻来确定掺气浓度。依据Maxwell （迈克斯韦尔）理论，气水两相流的掺气浓度。（体积百

4、分比）可以 用电极间的电阻R和R来表征：C 0R -RR +-Lc 2式中：R 清水电阻R 气水两相流电阻oc因此，掺气浓度的测量是通过对气水两相流和清水两种状态下的极间电阻的测量， 再依据（1式换算得来。关于掺气浓度仪的测量原理，可参看以下文献：1 .自然掺气水流浓度和速度量测方法的试验争辩一一水科院论文集L3集；2 .CQ型掺气浓度仪一一水科院。一、主要技术指标* .测量范围：0. 0100. 0%* .分辨率：0. 1%* .线 性 度：0.2% （最大不超过+0.3%）* .零点漂移:0. 2% （8小时）礼采样速度：1020次/秒*,积分时间：199s任选* .六通道设置：可预调六个

5、测点的清水电阻*.清水电阻调整范围：300800Q、7001200。、12001600Q三档，阻值偏差5%二、仪器面板介绍正面板说明：一“电源”，电源开关。一“测量”、“满度”、“调零”按钮3个按钮为互锁式，使用时只能选择其中一个，不行同时 按下或同时弹出。当按下“测量”钮时，仪器进入测量状态，此时将开头对预定的通道进展测量，且按选定 的积分时间对该时段内的掺气量进展平均，最终结果在显示窗上显示。因此，显示窗的数据跳 变速率也是由积分时间把握的。当按下“满度”钮时，将显示窗的掺气值强行设置为100.0 1%),或称满度标定；当按下“调零”钮时，仪器也进入测量状态，此时将开头对预定的通道进展测试

6、，但按1s 的固定间隔对掺气量进展平均，最终结果在显示窗上显示。此时可调整对应通道的“清水调零 电阻”旋钮，使示值为0.0,从而完成清水电阻的零点调整，或称零点标定。一“通道”按钮，通道选择开关，数字16表示六个通道，与反面板的“插线孔”标号对应。 每次只能按下一个按钮，即对该通道进展测试；不行同时按下两个以上按钮，或全部弹出。一“清水调零电阻”旋钮，用于手动调整相应通道的清水电阻，编号与“通道”按钮上下对 应。可使用直径不大于5mm的一字小螺丝刀。该旋钮单方向最多可旋转10圈顺时针方向旋转 示值增加，逆时针方向旋转示值减小)。使用时应缓缓旋转，不行调整过快，当一个方向调整遇阻时，应马上转变方

7、向。否那么，长期快速调整和端部冲击将影响仪器稳定性及其使用寿命。一“积分时间”，选择掺气测量的平均时段和数据显示的间隔时间，有效值为199s。可通过表 盘上、下的按键分别设定十位及个位数值。例如：选择积分时间为10,那么表示对掺气 浓度测试的数据每10s进展一次平均，并将最终结果显示在显示窗上。留意：积分时间不行选 择“00” ,否那么造成死机！一面板“显示窗”，零点和满度标定后显示掺气浓度值，所示数字已换算为百分比浓度如显示 2。表示掺气浓度值为2.0%；未进展满度标定时最大示值可能大于100.0；未进展零点标定时最 小示值为-5左右注：各台仪器略有差异，其下数据被截止，故小于-5的数据仍显

8、示-5）。2. CQ6-2022型掺气仪反面板如图2所示：反面板说明：一“电源插座”，引接220V单相沟通电源；一“保险管”，过载保护器，容量为220V/0.5A；一“插线孔”，对应16通道引接掺气传感器导线。3.为便利用户，在仪器底板内的通道选择开关电路板上，设置了与通道选择开关 一一对应的清水电阻范围调整开关及关心跳线焊盘，并标明白电阻调整范围。必要时应 由专业人员在断电条件下，翻开仪器底板进展调整，操作方法详见清水调零一节。三、仪器使用方法CQ6-2022型掺气浓度仪的使用方法如下：1.操作步骤*.联接掺气浓度传感器的引线，引入反面板的“插线孔”；*.接通电源；礼按下仪器面板上的“满度”

9、按钮；*.开启电源，预热20分钟以上。正常时显示窗显示100.0,且每秒钟跳闪一次； 礼将传感器置入测试用清水环境中，按下待测传感器所接入的“通道”按钮； 器按下仪器面板上的“调零”按钮，调整对应通道的“清水调零电阻”旋钮，使 “显示窗”示值为“0.0”；*.选择积分时间；*.将传感器置入测量水体中，按下仪器面板上的“测量”按钮，进展测量。2 .满度标定仪器的增益可能随着时间产生微小的变化（漂移），但只要按下满度按钮，变化量 就会自动消退。满度标定由单片计算机自动进展，在电源开启的条件下，只要按下满度 按钮，显示值均设定为100.0,与传感器引线接通与否，以及通道选择状态无关。因此， 为了获得

10、准确的测量数据，最好在每次正式测量前，均进展一次满度标定。3 .清水调零掺气仪设计清水电阻调整范围是3001600Q,分为300800。、7001200。和 12001600Q三档，且三档之间有适当的掩盖范围，出厂时一般设置为300800Q档。 中选用的传感器电极形式差异较大，或不同地域的水质差异较大时，传感器的清水电阻 可能超出出厂设定范围。假设觉察无论怎样调整面板“清水调零电阻”旋钮，示值均不 为零时，可翻开掺气仪的底盖板进展调整。假设示值总大于0.0,将对应通道配置的波 段开关拨向标明较大阻值的一端。相反，假设示值总小于0.0,那么应拨向标明较小阻值 的另一端。仍旧不能调零时，再由专业人

11、员参照附录的提示或在厂家指导下，承受更跳线 的方法解决。留意：此操作应在断电状况下进展！一般状况下，仪器内部设置的固定及可变电阻器，通常能够满足无掺气条件下的清水 电阻调整，使仪器读数为零。但在特别状况下，假设清水电阻已超出原仪器设置，此时 应由专业人员在厂家指导下，对固定电阻器进展更换，以适应更大的调零范围，但在使 用前应进展线性测试。四、仪器性能检验1 .线性度测试在有条件的状况下，可以对仪器线性度进展测试。方法是：使用无感电阻箱，通过短引线直接连接到仪器后面板的通道插线孔，并按附表数据设定电阻箱阻值，进展调零 和测试。正常状况下，仪器示值误差应不大于0.32 .零点漂移测试使用无感电阻箱

12、代替传感器，给出任意清水电阻值（3001200。之间），调整面板 “清水调零电阻”旋钮，使示值为0.0,在一般室温条件下连续运行8小时，零点示值 的变化应不大于土0. 203 .稳定性测试使用无感电阻箱代替传感器，给出任意清水电阻值（3001200。之间），先进展清 水调零和满度标定，然后调整电阻箱阻值，使示值为50.0,在一般室温条件下连续运 行8小时，示值的变化应不超过50.00.2o五、使用留意事项1 .传感器的外形和尺寸传感器的外形和尺寸对测量结果有肯定影响。本仪器的设计是以文献1的验证成果 为依据，该成果承受两块6mm宽，25mm长，相距6mm的平行直立电极（材料为不锈钢）。 假设承

13、受卧式电极或其它外形或尺寸较小的传感器时，使用前应对传感器进展率定。目前，常规使用的传感器电极形式为：（1）立式标准电极：电极材料为不锈钢或外表镀金铜箔，优点是便利移动，可测量任 意水层深度中的掺气浓度，比拟适宜模型试验测量。但在水流速度较高（大于6m/s） 时，难以抑制抖动和避开水流产生分别，因而会影响测量结果。（2）卧式镶嵌电极：电极材料为不锈钢，优点是便利移动，直接测量近壁水流的掺气 浓度，也不受水流速度限制。中选用不同形式的取样器协作使用时，亦可测量水流内部 的点掺气浓度。比拟适宜模型试验和原型观测试验。（3）卧式贴片电极：电极材料为不锈钢或外表镀金铜箔，优点是粘贴便利，常限于模 型试

14、验中测量近壁水流掺气浓度，也不受水流速度限制。缺点是在特别状况下调零时的 清水条件难以建立。2 .清水电阻的影响水质、水温存传感器的电极尺寸，以及电极外表糙度和干净度等，都是打算水电阻 大小的主要因素。清水电阻准确调零，是保证掺气测量结果准确性的关键。因此，在进 展清水调零时，必需将传感器设置在与掺气水流具有一样水质、水温，以及一样水层厚 度等其他一样边界条件的非掺气水流中，否那么会造成测量误差或错误。（1）正确安装传感器，立式电极应留意极片与水流平行，卧式或镶嵌式电极应注意把握外表不平坦度；(2)电极外表清洗，无论使用何种形式的传感器电极，在使用前包括使用中) 必需先清洗电极外表，尤其是卧式

15、或镶嵌式电极，长期浸泡在水中易产生水垢，须选用 弱酸性洗剂清洗。一般状况下，可选用中性清洗剂，用棉球轻轻擦拭电极外表，切忌使 用坚硬物体，以免划伤电极外表。(3)使用立式电极测量近壁掺气浓度时，应先在近壁安装位置进展清水调零。(4)测量前后要进展清水电阻的零点比对，同时测量中还要留意满度标定。(5)水体温度变化引起的测试误差是不容无视的，温度上升时水电阻减小，试验 说明，水温每增加一度，仪器示值就减小1.3左右。(6)水流分别问题：立式传感器是两片很薄的金属片，在高速水流中，假设流线 与金属片不平行，在传感器的尖端就会引起水流分别。水流分别后产生的腔体，假设处 于电极范围之内，仪器读数就会消灭

16、很大的误差。所以测量时必需留意调整好传感器的 方向或改用卧式电极的传感器。(7)测量中，假设所示数据大于100.0,那么表示尚需进展满度标定；假设所示数 据小于0.0,那么表示原清水电阻的零点调整不够准确，或说明当前的水质、水温等发生 了变化，必需重调零。3 .传感器的导线长度由于传感器及其引线在测量电桥中共同组成一个桥臂，因此引线的电阻和线间电容 以及对地电容，都会引起读数变化，使线性度变坏。导线长度越长，误差越大。在试验 室内使用时:可承受2X16/0. 15 (2X0. 3mm2)或以上截面的一般胶质电线，长度不要 超过10m。最大导线长度的限制可承受下述方法加以推断：在清水中进展零点和

17、满度标 定后，将传感器拿出水面，且甩干外表残留水体，假设示值仍大于98.0,那么说明线长 适宜，否那么应缩短导线或进展长线标定。导线引起的误差大小与传感器的清水电阻值有关，清水电阻越大误差越大，因此最 好使用清水电阻值在3001200。之间的传感器，超过1500。的传感器不宜使用。在原型观测时，可能需要很长的引线，有时长达几百米，在这种状况下，必需进展 现场长线校正。4 .仪器电源本仪器适用的电源电压为单相沟通200240v,无需电源地。警告：制止机壳接地或与水体及供水管路联通。5 .日常维护(1)操作时，不行任凭频繁按动面板开关按钮或快速旋转清水调零电阻旋钮，否 那么，增加部件磨损，影响稳定

18、性。(2)闲置时，应将仪器置于枯燥、通风处存放。六、常见故障检查序号故障现象缘由分析解决方法1开机无显不检查电源是否接通接通电源，重开机保险管是否烧断更换保险管，重开机2开机无显示或示值状态不对机器内部接插件脱离翻开机壳，稍稍用力按压各接插头， 复原后重开机3调零时，反复调整 电位器旋钮，而面 板示值不变或不为 零传感器导线断路或引线孔 没夹紧先检查引线孔压线是否牢靠，再用万用表检测 电极与导线接头是否连通，否那么重接线。传感器电阻超出该通道当 前设定的电阻调整范围翻开仪器底板，调整波段开关位置；由专业人 员在厂家指导下变更跳线或固定电阻器。其它状况建议将仪器寄回厂家修理。七、附件(1)掺气仪

19、线性检测表理论掺气()电阻箱校核电阻值(C)计算公式:Rc=(l+().5c)/(l-c)*Ro0.0300.0400.0500.0600.0800.01000.01200.01400.01600.01800.02022.02.0309.2412.2515.3618.4824.51030.61236.71442.91649.01855.12061.24.0318.8425.0531.3637.5850.01062.51275.01487.51700.01912.52125.06.0328.7438.3547.9657.4876.61095.71314.91534.01753.21972.321

20、91.58.0339.1452.2565.2678.3904.31130.41356.51582.61808.72034.82260.910.0350.0466.7583.3700.0933.31166.71400.01633.31866.72100.02333.315.()379.4505.9632.4758.81011.81264.71517.61770.62023.52276.52529.420.0412.5550.0687.5825.01100.01375.01650.01925.02200.02475.02750.030.0492.9657.1821.4985.71314.31642

21、.91971.42300.02628.62957.13285.740.0600.0800.01000.01200.01600.02022.02400.02800.03200.03600.04000.050.0750.01000.01250.01500.02022.02500.03000.03500.04000.04500.05000.060.0975.01300.01625.01950.02600.03250.03900.04550.05200.05850.06500.070.01350.01800.02250.02700.03600.04500.05400.06300.07200.08100.09000.080.02100.02800.03500.04200.05600.07000.08400.09800.011200.012600.014000.090.04350.05800.07250.08700.011600.04500.0 17400.0 20300.0 23200.0 2)100.0 2(1000.0100.0OCOCOCOCOCOCOCOCOCOCOC说明：表中为短导线对应的计算数据，供检测或长线校正时参考，必要时可依据实际状况另行计算。