- 煙草工業實驗室儀器操作指南
- 郭華誠 吳艷艷主編
- 6842字
- 2020-07-01 17:33:11
四、操作規程
A10紙張透氣度檢測儀應該在恒溫恒濕的房間內操作。國際標準ISO 2965規定溫度為(23±2℃),相對濕度為(50±5)%(ISO 187)。如果達不到,溫度(22±2)℃相對濕度(60±5)%也是允許的(ISO 3402)。
(一)操作控制
在顯示屏進行交互作用的使用。通過鍵盤輸入所有信息,通過打印機輸出所有的測量結果和統計數據。
如圖2-3所示,主要操作部件如下。


圖2-3 主要操作部件
主開關(21):控制測量單元。
主開關(22):控制控制單元。
顯示屏(42):顯示所有的操作儀器的必要信息,依據顯示屏提示進行操作。
鍵盤(43):輸入樣品編號和其他參數。A鍵:測量期間,按下此鍵,取消測量。C鍵:手動方式下,按下此鍵,打印測量值。
記錄打印機(17):紀錄測量結果。
真空度調整旋鈕(44):手動調節空氣流量。
范圍選擇按鈕(45):選擇范圍。
測量頭控制按鈕(46):打開和關閉測量頭,開始測量。
腳踏開關(7):和測量頭控制按鈕功能一樣。
4個LED指示燈(130):指示測量范圍。
(二)儀器通電
第一次使用儀器前,儀器至少預熱4h。
A10紙張透氣度檢測儀開機步驟如下。
(1)打開測量單元的電源開關(21)。測量頭的LED指示燈必須點亮,首先選擇測量范圍的LED(130)指示燈保持點亮。
(2)打開控制單元的電源開關(22)。執行范圍指示燈的檢查,LED指示燈一個接一個點亮。檢查完畢后,第二個LED點亮。顯示屏(42)顯示儀器名稱和軟件版本。
(3)顯示屏顯示主菜單。關機順序相反。
(三)用戶指南
如圖2-4所示,用戶依據顯示屏(42)的提示信息,利用鍵盤(43)控制透氣度檢測儀。為了方便觀察顯示屏數字和操縱鍵盤,可拉動鍵盤右下角的拉手(94),將鍵盤抬起,鍵盤(43)兩側的制動簧片(69)將卡在儀器的前面板上。放回鍵盤時,用手按壓制動簧片,同時向內推鍵盤,內置的磁鐵片會吸住鍵盤。

圖2-4 儀器操作示意圖
儀器開機后,顯示屏出現主菜單(133),包含四個子菜單“measure”“parameter”“infos”和“tests”。可以鍵入相關數字[1~4,分配情況見(134)]。例如,選擇“parameter”鍵入“2”。子菜單中的功能項也同樣用數字1~4選擇。如果子菜單的功能多于四個,可用翻到下一項。也可用
翻到上一項。一旦選擇了菜單項目,就會遇到提問(用符號“?”)。所有的提問必須用“Yes”或“No”回答。按“MEN”鍵返回先前的菜單。顯示提示符“:”,是要求用鍵盤進行輸入。可以用鍵盤上所有的字符輸入樣品的編號。鍵入單鍵上的下腳字符,輸入時同時按住SHIFT鍵。按
輸入一個空格,按
刪除前一個字符。
程序控制透氣度檢測儀的動作。可以用流程圖來描述以后的操作過程。應用的符號如圖2-5所示。

圖2-5 流程圖中應用的符號
(四)測試準備
為了確保A10紙張透氣度檢測儀測量結果可靠和準確,建議檢查泄漏。每天測量前,至少進行一次標定。
1.檢查泄漏
如圖2-6、圖2-7所示,檢查整個儀器的泄漏。

圖2-6 檢查泄漏操作示意
注:1→1中,第一個“1”表示選擇測量菜單“measure”,“→1”表示按鍵和“1”鍵,選擇“manual”。本章后面圖中意義與此相同。

圖2-7 檢查泄漏操作部件
用盲孔銷子(10)關閉空氣進口(137)。
按“1”鍵,在主菜單上選擇測量菜單“measure”。
按鍵和“1”鍵,在測量菜單選擇“manual”。“head or menu”出現在顯示屏上。
用范圍選擇按鈕(45)選擇測量范圍1。
按測量頭控制按鈕(46)或者腳踏開關(7)開始測量。
旋轉真空度調整旋鈕(44),直到顯示壓力大約為1000Pa,讓流速穩定下來。閱讀顯示屏上的幾個空氣流量值或者按“C.”鍵把它們打印輸出。如果平均空氣流量值不超過1mL/min,A10紙張透氣度檢測儀不漏。按“A.”鍵結束此次操作。“repeat?”出現在顯示屏上。如果按“Yes”進行另一次的測量,按“No”結束。
如果平均空氣流量值很大,就需要找出原因。可以用橡膠隔膜去檢查是測量頭的密封表面還是其他組件造成的泄漏。
將橡膠隔膜插入測量頭上,然后重復以上過程。如果平均空氣流量值不超過0.5mL/min,放入盲孔銷子時的平均空氣流量值不超過1mL/min時,密封表面泄漏,并清潔測量頭。如果平均空氣流量值超過0.5mL/min,測量單元或者連接軟管處泄漏,使用檢漏儀檢查。
2.標定
為了保證A10紙張透氣度檢測儀測量結果的真實性,儀器應該定期地用四個AP標準件標定。如果發生數值偏移,在AP標準件基礎上調整儀器,這就意味著測量精度很大程度上取決于AP標準件。因此當用AP標準件時,應該考慮到下列幾點情況。
(1)處理AP標準件 AP標準件避免污染和太陽暴曬;AP標準件僅僅軟管部分可以手持。
(2)檢測AP標準件 每天使用AP標準件會導致污染和老化。在每天使用AP標準件情況下,推薦每六個月鑒定一次AP標準件,至少一年一次由廠家服務中心檢測。除了保證日常使用的一套,再買第二套AP標準件是一個很好的辦法。第二套AP標準件應該可以作為每天使用AP標準件的內部使用的參考,因為第二套AP標準件很少使用,沒有其他因素的影響。
(3)標定前的準備 在儀器標定前,AP標準件應該暴露在周圍的環境下至少10~12h。
AP標準件遠離太陽光線和其他電子發熱源。在儀器標定前,A10至少開機4h進行預熱。
而儀器標定前,必須檢查泄漏,因為泄漏使標定結果不準確。
(4)標定 LD標準件僅僅軟管部分可以手持,避免外界熱量進入。
按“4”選擇菜單“test”。
按“1”從菜單“test”選擇“calibrate”,菜單“range selected?”出現在顯示屏。
重復地按范圍按鈕(45)選擇測量范圍,直到所要求的范圍的LED(130)指示燈點亮。如圖2-8所示。

圖2-8 標定操作部件
取代連接測量頭的部位,連接相應的LD標準件。
按“Yes”鍵。
顯示所選擇的范圍的AP標準件的設置點。
和AP標準件比較數值,如果有必要調整。
按表2-2所列格式輸入設置點。
表2-2 設置點格式

取四次連續測量的最后三次數值的平均數。
如圖2-9所示,打印輸出界面中(138)為平均數,也稱為實際值,圖中(139)為變異系數,(140)為設定值,也稱為標定值。

圖2-9 打印輸出界面
顯示實際值和設定點的偏差。顯示屏顯示“correction”?如果選擇Yes,可以校正結果,這樣打印輸出校正因子(141)。校正因子(141)表明與廠家初始標定的偏差。如果選擇No,不校正結果。
顯示屏顯示“repeat?”。如果選擇Yes,可以重復相同的測量或者不同的標準件;如果選擇No,標定結束和打印輸出標定的表頭。
3.插入樣品
如圖2-10所示,將紙樣放置于測量頭頂部(47)和底部(48)之間的測量區域的中央。

圖2-10 插入樣品操作部件
下面的調節確保測量頭完全對準紙樣。
紙樣后邊的位置可以用兩個調節終止柱(49)設置。帶刻度撥鈕(50)的數字指示調節終止柱和測量表面中心線之間的距離,單位為mm。
帶刻度撥鈕有一個鎖緊桿(51),用來保持設置不變。為了方便調整,可以借助測量頭底部的兩個LED指示燈。燈光穿過紙樣的微孔,這樣可以看見紙樣在測量區域的中心位置。
測量頭底部左邊和右邊有兩個LED綠色的指示燈(52)。用來確保紙樣在測量區域的中心。
如果需要重復測量,找到準確的測量位置是很重要的。即使微小的偏差(0.1mm)也會導致幾個百分點的誤差。因此在進行第一次測量時,按測量頭控制按鈕(46)或腳踏開關(7)定位樣品,并且應該在LED指示燈處做好記號。然后用測量頭控制按鈕松開測量頭。測量時,紙樣所做的記號對準LED指示燈。
(五)菜單“Measure”
如果在主菜單下按“1”選擇了“measure”,就進入了測量菜單。它包含了各種測量程序,如圖2-11所描述。

圖2-11 菜單示意圖
1.系列測量(“series”)
系列測量是最重要的操作模式,應用它可以確定紙樣的流動特性。結束測量,可以打印輸出統計結果。
系列測量的順序如下。
在測量菜單下按“1”選擇“series”。
顯示屏顯示“identification”。用鍵盤輸入樣品編號(最大19個字符)。按“Rtn”鍵完成輸入。如果不想要輸入任何字符,可以立刻按Rtn鍵即可。如果連接了條碼器,條碼代替了輸入字符,這種情況下輸入模式必須先更改為條碼器模式。
顯示屏顯示“with program?”。如果回答Yes,可以調用以前保存的測量壓力和最大樣品數量。這些測量壓力用于決定“E”值和測量透氣性,立刻開始確定“E”值。
對于“with program?”問題,如果回答No,顯示屏顯示“change meas.par.?”。如果按Yes,可以改變“E”值、測量壓力1和測量壓力2。改變后,參數用于隨后的測量。測量壓力1和測量壓力2用于決定“E”值。測量壓力1和2的數值通常是250Pa和1000Pa。測量壓力決定透氣性,測量壓力的數值通常是1000Pa。對于“change meas.par.?”問題,如果回答No,翻頁到下一個項目。
顯示屏顯示“measuring of E?”。如果按Yes,決定在測量壓力1和測量壓力2下的空氣流速,計算“E”值。放置被測紙樣在測量頭上,按測量頭控制按鈕或腳踏開關。測量空氣流速,測量頭打開,打印輸出“E”值。再用兩到三個樣品進行測量,三個樣品測量完成后,打印輸出平均“E”值,并且應用到隨后的測量中。
對于“measuring of E?”問題,如果回答No,用以前確定或者輸入的“E”值。系列測量的實際步驟:顯示屏顯示“head or menu!”;放置被測紙樣在測量頭上;如圖2-12所示,范圍選擇按鈕(45)選擇測量范圍;按測量頭控制按鈕(46)或腳踏開關(7),關閉測量頭。測量自動開始。

圖2-12 紙樣測量操作部件圖
如果這個功能激活后,顯示屏顯示“good value?”。如果一個值不應考慮到統計結果,應該按No鍵,這個單個數值不被打印輸出。如果一個值應考慮到統計結果,應該按測量頭控制按鈕繼續系列測量過程。
按MEN鍵,結束系列測量。如果測量超過兩組以上的樣品,打印輸出統計結果。
打印輸出統計結果(149)后,可以繼續進行系列測量。如圖2-13所示。

圖2-13 輸出結果
2.單獨測量(individ meas)
單獨測量一般用于快速測定透氣性范圍,系列測量更多地用于質量控制,如圖2-14所示。

圖2-14 測定透氣性范圍流程
如果在測量菜單按“2”選擇“individ meas”,那么顯示屏顯示“Head or menu!”。放置被測紙樣在測量頭上,如圖2-15所示。

圖2-15 單獨測量主要部件
用范圍選擇按鈕(45)選擇測量范圍;按測量頭控制按鈕(46)或腳踏開關(7),關閉測量頭。檢查壓力轉換器的零點。“zero offset!”出現在顯示屏上。測量開始。“running!”出現在顯示屏上。重新選擇測量范圍后,再次按測量頭控制按鈕(腳踏開關)。重復以上過程,直到找到正確的測量范圍。
測量結果被顯示和打印輸出。根據需要,可以包括如下數據:實際壓力(單位Pa)(142)、相應的流量(單位mL/min)(143)以及在設定壓力(通常1000Pa)和測量面積(通常2cm2)下的透氣度(145),如圖2-16所示。

圖2-16 單獨測量結果
關閉測量頭,下一次測量開始執行。按MEN鍵返回主菜單。
3.紙樣曲線(curve)
在某些特殊應用場合,需要測量不同測量壓力下紙樣的特性。如計算代碼E就需要設置兩個測量壓力。在“curve”模式中,允許在多達10個測量壓力下,測量透過紙樣的空氣流量,如圖2-17所示。

圖2-17 測定紙樣曲線操作流程
在“PC par”菜單中預先輸入相關數據后方可使用curve紙樣曲線測量功能。
為了找到紙樣曲線,操作如下:按“3”選擇“curve”;通過鍵盤或條碼器輸入樣品編號,最多可輸入19個字符,用RTN結束輸入,如果不需要輸入樣品編號,可以直接按RTN鍵;輸入預定的程序編號(0~9);按測量頭控制按鈕(腳踏開關)開始測試,每個測量壓力下至少做三次(最大99)測量;測量頭閉合,在每個測量壓力下或者測量范圍不對時,預定的測量點數測量完畢后,測量頭打開。
在每個測量壓力下,被測紙樣的空氣流量(155)的平均值和變異系數(156)被打印輸出。打印出的標題行(150)包括樣品標號、日期、時間、程序編號、每個測量壓力下的測量點數和所用的測量頭類型,如圖2-18所示。

圖2-18 紙樣測量結果
4.紙帶(strip)
如果A10紙張透氣度檢測儀已經連接自動紙帶牽引裝置,可以選擇紙帶測量模式,儀器自動執行連續測量。這時應輸入紙樣編號、測量點數(001~999)和兩個測量點間的距離(000~999,以mm為單位)。測量點數和測量點間的距離的格式“XXX”。如果測量點超過兩個,打印完單次測量結果后,繼續打印統計數據(151),如圖2-19所示。

圖2-19 紙帶測量結果
5.手動測量(manual)
選擇手動測量功能,可達到控制目的。
放入紙樣,按測量頭控制按鈕(46)或者腳踏開關(7)。
僅僅可以使用手動旋鈕(44)調整空氣流量。真空度調整旋鈕控制閥,順時針旋轉時,閥關閉,因此降低空氣流量。小心用手動輪子打開和關閉閥。
合適的測量范圍選定后,顯示屏將依次顯示壓力(單位Pa)和空氣流量(單位mL/min)。按“C”鍵,打印輸出有關數據。
按“A”結束測量。
在范圍1(大約20~130mL/min),如果壓力和空氣流量低于范圍下限,將提示錯誤信息。表明測量值的準確性不一定可靠。
在此可進行如下檢測。
(1)檢測漏氣:如果將橡膠隔膜插入,那么在壓力1000Pa下空氣流量值不超過0.5mL/min。
(2)穩定后,檢查測量區域:放入盲孔銷子防止空氣進入測量頭,不放入樣品,關閉測量頭;在壓力1000Pa下空氣流量值不超過1.0mL/min。
(3)穩定后,測定紙樣的仿真空氣流動特性:在防止空氣進入的狀態,放入紙樣。測定在1000Pa壓力下的空氣流動,即紙樣的仿真透氣性,依次對結果進行估算。
(六)菜單“parameter”
在主菜單中,按“2”鍵,進入菜單“parameter”。該菜單包括四個功能,如圖2-20所示。

圖2-20 parameter操作流程
改變有關參數應請專門人員負責,為了安全起見,進入參數菜單需鑰匙開關(131)。當鑰匙開關位于垂直位置時,無法進入參數菜單,但在此鑰匙可被撥出,如圖2-21所示。

圖2-21 改變參數主要部件
參數菜單包括如下功能。
“meas.par.”:設置測量程序的參數。在測量代碼“E”時,需設置第一個和第二個測量壓力;在透氣性測量時,需設置測量壓力;輸入的數據被顯示出來,并可以修改。代碼“E”的值必須在0.500~1.000之間。數據格式為“X.XXX”。
第一個和第二個測量壓力數據格式為“XXXX”,數據范圍規定為“0200~1900”之間。在測量代碼“E”時,第一個測量壓力應該低于第二個測量壓力。
“PC par.”:在測量紙樣曲線時,用此菜單可設定多達10個程序。選擇程序編號(0~9)后;接著提示輸入測量壓力,可以輸入“0200~1900”之間的數值。如果輸入“0000”,將不執行本次測量。這時測量紙樣曲線的測量壓力點將少于10個。
接下去顯示輸入相對于每個測量壓力的測量點數,可以改變。輸入格式為“XX”,數據范圍“03~99”。打印輸出參數結果(152),如圖2-22所示。

圖2-22 測量結果示意圖
如圖2-23所示,參數子菜單包括如下功能,可以進行基本參數設置:

圖2-23 參數子菜單示意圖
“print IM”:在“individ meas”模式下,激活/不激活打印輸出測量值。
“single.val.”:在“series”模式下,激活/不激活打印輸出每一次單獨測量結果。
“accept”:在“series”模式下,激活/不激活問題“good value?”。
“language”:選擇德語或英語。
“date/time”:僅僅需要數字鍵,改變日期/時間。輸入新的數據時,用鍵跳過分界符,用Rtn鍵結束輸入。
“wand/man.”:輸入樣品編號的方式為鍵盤/條碼器(選購件)。
“LFE par.”:此功能僅僅允許專業維修人員調用。
“P corr.”:可以輸入編輯測量壓力的校正因子。當用壓力測量裝置(測量值的精度<0.5%)檢查壓力時,應該輸入校正值。在manual模式下,用AP標準件(范圍2)測量壓力是最簡便的。通過Borgwaldt-KC可以購買一個將AP標準件和壓力測量裝置相連的合適的接頭。例如:如果精度測量儀的讀數是1.5%,那么就需要輸入一個+1.5%校正因子。
“IM ext.”:激活/不激活通過RS232通信端口傳送測量值時附加數據。例如:壓力、空氣流量和AP值。格式“_xxxx;_xxxxx;_xxxxx<CR>”。
“stat.PC”:激活/不激活在系列測量時通過RS232通信端口傳送統計數據到PC機。
“mains freq.”:如果A10紙張透氣度檢測儀配備了自動紙樣牽引器,在這里必須輸入電壓頻率。確保測量點之間的距離可以正確調整。
“param.:BD”:重新設置所有的參數,例如測量和程序參數回到缺省方式。
“stby.flow”:為了保持LFE內的恒溫,用此功能激活LFE的待機空氣流量。設置空氣流量值為100~1100mL/min。待機空氣流量在系統處于菜單“measure.”時觸發。標準設置為不激活。
(七)菜單“Infos”
如圖2-24所示,在此子菜單中,可以顯示或打印某些參數信息。

圖2-24 子菜單參數信息
“gen.par.”:打印A10紙張透氣度檢測儀實際設置。但是不能打印LFE、程序和曲線參數(154)。
“LFE par.”:打印LFE參數,如圖2-25所示。這些和測量單元(155)內的LFE的數值相應。打印輸出上的倒序排列的數據和LFE上的數值。

圖2-25 LFE數值
“prog.par.”:打印已存儲的全部壓力值和存儲10個程序(153),如圖2-26所示。

圖2-26 prog.已存儲圖
“Curve par.”:打印所有10個程序(152)的紙樣曲線的壓力值和樣品數量,如圖2-27所示。

圖2-27 紙樣曲線的壓力值和樣品數量結果示意
(八)菜單“Test”
“calibrate”:標定。
“needle v.”:測試閥電機的功能。
“diagnose.”:診斷。
“offsets”:轉換板的偏移量被顯示和打印輸出。200Pa的范圍,偏移量必須在0.001V和0.500V范圍內。2000Pa的范圍,偏移量必須在0.001V和0,050V范圍內,若在此范圍之外,應聯系廠家。
“ADC test”:拔下電纜(模擬信號),輸入一個信號(0~5V)后可以檢驗模/數轉換卡。需要時,可索取電路圖。選定通道號(通道0為壓力,通道1為流量),將顯示檢測到的電壓信號(單位V),持續時間20s。
“RS 232 test”:檢測RS232口輸出。每秒傳送5次,以ASCII碼形式送出儀器名稱“A10”。
“I/O test”:維修時調用。
“barcode”:通過閱讀條碼測試條碼器。
診斷:可以檢測各種數字輸入和輸出信號。診斷輸出信號:打開/閉合測量頭→負壓打開/關閉→LFE層流元件觸發器的閥體狀態→壓力信號的零點→壓力范圍的選擇→流量的零點→驅動自動紙樣牽引裝置(選購件)→流量范圍的選擇。輸入信號:順時針接近開關,電機順時針旋轉帶動閥體移動的位置(閥關閉)→逆時針接近開關,電機順時針旋轉帶動閥體移動的位置(閥打開)→測量頭控制按鈕,腳踏開關→測量范圍→鑰匙開關位置→測量頭代碼。