TET/AI MODEL 402R-EU总碳氢分析仪符合并超过欧洲组织（CE）对射频干扰（RFI）。电磁转换保护和底压指示的要求。本分析仪设计测量正牙样气中存在的相当于甲烷的碳氢量。
1．1 操作原理
样气由燃料气（通常是氢气和氮气）组成，并在空气的大气环境中燃烧。燃烧过程中产生的离子会在燃烧室的两极产生电流。该电流被一个高灵敏度的静电计-增益器电路放大输出，直接比例地反映了存在的燃烧碳氢化合物离子的数量，并在0-10000ppm甲烷的范围内线性化。
1．2 分析仪描述
本手册描述了MODEL402R-EU分析仪基本系列的特征。由于特殊的设计，有些因素会要求有额外的和补充的信息。这些特别考虑会描述附录的特殊应用中。当MODEL402R-EU是一个大系统的一部分时，它就从属于该系统。系统会要求特殊的安装和操作，参看本手册对各种应用的系统部分，对于那些系统的特殊情况都有提到。
为了更适合用户的需要，就需要特别的设计。不同的设计的详细内容请查阅本手册后面图部分的各种图（外形图、装配图、图表、布线和管路图）。基本分析仪被封装在一个钢制外壳内，并设计镶嵌在19’’架子上。 警告：因为402R-EU所测组分是碳氢组分，而且碳氢润滑剂和调节物和人造塑料一样为仪表供应过程共有，所以必须采取高度的预防措施详细指明无碳氢气体，调整器隔膜板和供源。
1．3 样气系统 控制样气和支持气的所有组件和检测电池的燃料部分一样内置，安装在电路控制板的后面，基本的分析仪应由一个恒温室组成，其中含有压力调节器、压力指示表和流量限制器。室内温度保持在125 °F。室内调好的温度确保了稳定的气流，可选的样气选择模件是一个完整的气选盘，在仪表的里面可方便地切换样气和校准气。安装后，它就成为恒温室的一部分，旁路流量也受选择盘的控制。
1．3．1 输入口 分析仪的各个端口都标着空气、燃料气、零气、量程气和样气。
1．3．2 样气流量控制系统 稳定的样气流要通过使用背压调整系统再经限流器而不间断的压力才能获得，其中包括一个可调整的调整器、压力表、节流阀和流量计。节流阀和流量计使得背压调整器所需的旁
路流量得到限制，没有这些限制，一个样气点压力就会通过背压调整器作用于多余的样气废物中。系统组件的安排使样气到检测电池路径不存在噪声。这就保证了碳氢百分量变化的快速反映——当零气和量程气在标定过程中交换时证明了一个事实。 系统中用到的限流器看上去很像；但是，它们是不能互换的。
1．3．3 燃料气和空气系统 燃料和空气系统使用相同的组件。稳定的流量通过保持一个经限制器从电池向上流的不断的压力获得。每一个系统都并入了一贯饿可调压力调整器，压力表和限制器。还包括一个指示灯指示火焰的熄灭。火焰熄灭电磁阀，安装在供氢气管线上，火焰熄灭时切断燃料流。该阀位于管线的燃料口；除非仪表用氢气作样气。在这种情况下，样气用作燃料而且阀安装在样气口管线上。见图1-1A带有气选模件的仪表的流量图表。图1-1B是没有可选气模件的仪表的图表。
1．3．4 火焰离子化检测电池 样气和燃料气混合在位于恒温室中的一个合适的三角通管里。混合气从燃烧器中放出到传感器配件。空气通过位于装配的基本部分的分立的附件被送到传感器（或电池）。装配的上半部分装有阳极点火器，集电器和火焰保护热敏电阻。电池装在壳内的坐前位置，容易进出。见图1-2。
1．4 应用 ·在微电路制造中监测氧气、氢气、氮气和其它气体的纯度。 ·在空气液化和其它气体生产过程中监测碳氢化合物的纯度。 ·气体纯度证实。 ·检测周围空气中的微量碳氢化合物。 ·检测大气污染。 ·监测燃料泄漏或有毒溶剂。 ·监测宽量程过程蒸气中碳氢化合物。
操作原理
2．1 电路 分析仪全部采用半导体电路设计。仪表高灵敏度电路采用集成电路很好地解决了减少所需电子原件和提高可靠性的饿问题。除了必要的电源变压器，三个保险和电路调节器外，所有的电路都装在可插式电路板上。电路板已经被分类了，这样即使在没有用昂贵的检测设备或专业工程师的服务下也可以使用备用电路卡件。在有备用板卡更换的情况下，您只需用一只万用表来绝缘并处理故障就行了。 所谓的电子PC板单元（除了静电计-增益器）都插在主板的各连接槽中，见图2-1主板布置。 警告：402R-EU中的PCBS有高压危险。确保在断掉仪表的电源的情况下，再拔下和处理PCBS，（见第一部分vii页：内部难得的震动危险的移去步骤）。 用到的仅有的电动装置就是控制键和火焰保护电路板上的燃料切断继电器。 包含检测电池的恒温室组件是通过插入电缆连接到电路底盘的。 这些电路板都装在分析仪的门的后面。旋开门的右上角的旋钮才能看到分析仪的里面，打开门。 看到门里的电子板卡后，必须关好门。 警告：非服务用户不要进入该地区。该地区存在危险电压。而且仪表门也只能由专业服务人员才能打开。（见第1部分vii页：内部难得的震动危险的移去步骤）。 阅读西面的各详细小节，参看图2-1和本手册后面的图部分中的图表，电子底盘组件布置和布线图。此外，手册的线路板描述部分也提供了各块可插入线路板的详细描述。任何关于您的仪表的特殊信息都描述在附录里并包括在手册的前面。
2．1．1 检测电池 不锈钢火焰离子化电池的上面部分装有圆柱形集电器电极，高压（+260VDC）阳极点燃火器线圈和火焰保护电路的热电阻传感器。（见电池接线图和图2-1） 警告：阳极点火器线圈存在危险电压（+260VDC）。没有执行第1部分vii页提到的步骤并从J3插座上拔下P3插头时，不要试看去断开点火器线圈电缆或拆掉任何火焰离子化电池组件。 集电器与静电器增益器PC 板之间用同轴电缆连接。尽管电缆和附件都设计为同轴服务，事实上电缆只用了屏蔽单导线连接。
阳极点火器，其名字就含有两种功能。当气选开关保持在点火位置时，线圈变成一个电加热器发出红光并点燃氢燃料。当开关释放时，加热电路断开，并且线圈连在了阳极火焰保护电源PC板的+272VDC端子上。在这种配置下，线圈和产生燃烧氢化合物的离子的集电板之间就会产生必要的电位不同。在气选开关所有的三个量程位置。线圈扮演看高压阳极的功能。 热敏电阻在火焰保护中作为传感器。它在环境温度下阻值应在100KΩ左右。当火焰点燃后，其阻值会以100倍的速率减少。热敏电阻连接在阳极火焰保护电源PC 板上的半导体控制电路里，后面部分将会有描述。 阳极点火器和火焰保护热敏电阻的电池电极通过可插入电缆连接到电路底盘。 电池的电极部分在关掉电源，断开电极插头并拆下传感器上固定电极的螺丝后可拆下检查。
2．1．2 静电计-增益器 集电器电缆直接连接到静电计-增益器PC板上的同轴电缆附件上。可插入PC板位于靠近盘边而在恒温室外。见图2-1，其中包含一个静电计-增益器和一个操作增益器。该电路是一个非常高增益、电流到电压转换电路，其输入阻抗为数兆欧姆，它对污染有静态的敏感和高度的易感染性。处理PC板要特别加以小心。 参看部分5-4：静电计-增益器PC板的更多信息涉及静电计-增益器和其相关电路。
2．1．3 差动电源 集电器-增益器所需的正负操作电压由一个可调差动电路供给。电源处处对参考地为正15（+1）VDC，和负15（+1）。调整会比变化电压的1%要好点。
2．1．4 阳极电源 高压阳极电源组件安装在阳极电源线路板上，高压调整通过串联的齐纳二极管的使用来获得，设计电路的简易性是因为阳极电路极低的电流要求。正输出电压理论上是250V，输出允许值是250V+22V。
2．1．5 火焰保护电路 一个热敏电阻控制，晶体开关电路来操作火焰熄灭情况下的继电器。盘面指示灯和燃料切断电磁阀由继电器控制报警示人发生了火焰熄灭的情况。燃料切断电磁阀关闭氢气流。
2．1．6 火焰点火线路 火焰点火线路包括阳极点火器电极（在检测电池上）。一个变压器和选择开关的瞬时点火位置。
2．1．7 比例温度控制电路 含有样气组件的恒温室的温度由热敏电阻电路调整。热敏电阻和加热器安装在室内，而电路组件的平衡器安装在温控板上。一个温度限制开关保证室温不超温，如果温控系统损坏就会发生超温。
2．1．8 输出 静电计-增益器输出连接到量程电位计上，它的滑针连接到一个3 1/2为数字显示盘电压电流转换器上，额外输出电路也会被用上，例如报警比较器。第5章线路板描述部分有其详细描述。
安装 分析仪应盘装在无危险区域并直上固定，避免暴露在以下环境中：
1． 直接光线下 2． 通风
3． 低于55℉或高于110℉的温度条件
4．
鉴于特定的环境，分析仪应尽量靠近采样点安装。
分析仪的轮廓图在本手册的后面。装备盘里放置了保险开关后，TEI/AI建议使用一块 模板来设计安装孔。这样的步骤将减小金属公差。 附录的技术指标页里含有特殊的统计信息。在图页部分外观、输出-输入和管线图中均可找到所有的相关尺寸，连接点和接线说明。这些图是具体的手册所附的仪表或系统的。
3．1 电路要求和连接
警告：执行任何维护前都要依据第1 部分Ⅶ页的步骤：内部难得的震动危险的移去步骤，除非调整压力调整器。
除了电源，其余所有的电信号都接至402R-EU的盘后端子排上（见“输入-输出图”）。连接电信号前，您必须拆掉螺丝，分开EMI/RFI块的盖子。然后接线，确认盖子再盖在端子排上保证402R-EU的EMI/RFI保护。
注意：端子排上显示的一些特征不一定会存在于您的系统中。例如：无报警。
3．1．1 总电源
402R-EU的基本型设计并特定其正常功能的总电压为115VAC+10%，50Hz或60Hz。230V型的电压范围是230VAC+10%，50Hz或60Hz。
高于或低于该范围的电压都可能对402R-EU造成永久的损坏。
如果绝对电压超过这个范围，就需要使用稳压气（比如不间断电源）来保护402R-EU。
单相电源115V+10%（或230V+10%），50Hz或60Hz要求供给分析仪的电路，分析仪的功率是150VA。
总电源连接到402R-EU后面电源入口模件的IEC连接器上。电源输入模件也包含EMI/RFI线过滤器和两个5㎜×20㎜主要熔断器。更换熔断器时用一个小螺丝刀把盖板撬出（标有“仅有在250V熔断器”）。盖板在熔断器底座的外面。熔断器由LITTEFUSE INC制造，它的部件号是：21501.6。只能更换该制造商生产的该部件号的熔断器。一个250V，1.6A的熔断器能承受间断额定电压为1500A和理论上溶解额定热量是3.9A2 ·Sec 。
402R-EU的电源线必须包含一根安全地线，而且必须可靠接地，比如一根冷水管接地。
除了402R-EU电源安全接地，另一根安全地线（绿-黄AWG＃16）必须连接到标有接地标识的安全接地8-32螺母上。
这条地线与402R-EU连接后在连接至安全地之前，检查该线与402R-EU的外壳之间的电阻小于1.0欧姆。如果电阻值等于1.0欧姆：
1. 拆去螺丝、接线片和星状垫圈。 2. 刮去外壳该位置的油漆。
3. 再旋紧螺丝、接线片和星状垫圈。 4. 重新检查电阻。
IEC电源连接器的接地针和保护接地螺丝都是保护导体端子和多功能接地端子。两根线都必须接地以保证人身安全和仪表的正常功能。不接地会导致仪表不稳定的工作情况。
3．1．2电压输出信号
分析仪外壳后面的端子上的输出信号是有效的（见“输入-输出图”）。分析仪和辅助指示和/或记录仪之间必须使用一根屏蔽双导线连接。仅需在分析仪一端连接屏蔽线。两端都连接屏蔽线会产生一个对地的回路和不稳定情况。“输入-输出”图示了极化信号连接。
辅助指示和/或记录装置必须有不低于10KΩ的输入阻抗。自平衡电位计很适合作为辅助指示仪。
还可提供一路隔离4-20mA电流输出。
3．2 气体连接
分析仪气体连接图标出了关于功能和位置的各个气体连接点。图3-1示出了带或不带额外气选模件的仪表的各个气体连接点。仪表的气体连接是通过盘后的1/8″或1/4″口径不锈钢管配件来实现的。注意清洗和传感器排气口是1/4″而其它的气体连接是1/8″。
在关段连接进系统之前，必须先去除碳氢沉淀物。用一个小火把，加热管路的每一段，这时通氮气，直到管路变红。从氮气源端开始，沿着管路，追踪红光（和碳氢沉淀物）到管路的开口端，不用时用合适的防污染盖子盖好管路。
传送至分析仪的所有样气，标气和支持气在连接前都必须去除毒气杂质；排气管道线不用。
当为系统连接各种气管时，确认绝对不要留下“死端”；也就是说，用不到的支路管端应用塞子堵上，否则管穴内会积存不是当前管路内的气体的物质，或保留下系统应去除的污染物。
3．2．1 支持气
通常，操作分析仪需要四种不同组分的支持气（见4章：装备）。附录中的应用数据部分详细介绍了建议的气体组分。这些气体都要由可调钢瓶气来提供。
警告：无论如何都不要在系统的任何位置使用未装金属膜片的调整器。调整器在安装之前先检查确保它是无油的。不按照以上指令将导致分析仪输出不断的漂移。因为有机化合物会以一个和环境温度相关联的速度释放进铅管系统。只在燃料气、样气和空气管线上使用316不锈钢双层调整器。节流阀应用在每一个调整器的下面。
将供起4钢瓶尽量靠近分析仪放置，并用新管连接至分析仪。确认所有的铅管接口无泄露。
注意：在分析仪和整个系统中只能用不锈钢管路。参看本手册中的装配、接管、外观图和其它附录来决定是否提供特殊条件。
3．2．2 样气
无油金属隔膜调整器必须尽可能近地安装在采样点。安装中使用新的管路。调整器的输出压力应为30psig，任何时候都要尽可能与支持气罐上的别的调整器的设置相匹配；样气输入压力必须超过样气操作压力至少10psig并提供至少1 SCFH旁路流量。所以，零气和量程气调整器应与样气压力调整器设计匹配——因为分析仪的背压调整器决定到检测电池的样气流。参看第4章：样气
3．2．3 排出物
所有的气体都从分析仪后面的一个接口引出到检测电池排污口。TBE/AI建议如果可能地话电池允许直接排放至大气。
如果需要一个排污管路，安装时必须包含一个滴落盆来收集氢气燃烧产生的水。排污管线必须建造，这样水和脏物就不能收集在里头。
3．2．4 样气旁路排泄
系统背压调整器旁路的样气从分析仪后面的一个分离口排出。如果需要一个排污管线，就必须安装。这样水和污物就不会积聚在里面。
3．2．5 燃料和空气连接
用来燃烧的燃料气应该是40% H2 和60% N2 组成的混合气体。燃料气和空气混合为分析仪提供一个燃烧源。根据手册后面的气体连接图来连接燃料气和空气到仪表。
注意：对于样气是氢气的应用，样气和用于燃烧的氢气冲淡，连接氮气源（40 psig）到燃料输入口。见图3-1。
操作
4．1 装备
使用本分析仪需要以下支持气体和硬件：
1. 燃料：含40% H2、60% N2的组合气罐用来作火焰离子化火焰燃烧器的燃料。该气
罐需用无油金属隔膜板（双层）制造。
注意：当应用中氢气是原始气时，就不需要燃料的附加源，见附录：详述中的特别介绍。
2. 共通空气：水冷式压缩空气罐需在电池里保持正常的大气。该气罐也是由无油的双
层的金属隔膜板制成。如果知道仪表精度地话，那么总碳氢的读数低于全量程的1%也是合理的。
3. 零气：在低于碳氢混合物全量程（最小量程）10%的原始（或背景）气罐，将需要
对分析仪进行标零。例如：如果10 ppm是仪表的最小量程。那么零气应少于1ppm， 气罐应由无油双层的金属隔膜板制成。
4. 量程气：由原始气和特定量的沼气组成的气罐将需要对分析仪的感光度设置进行标
定。该气罐由无油双层金属隔膜板制成。
5. 样气压力控制：尽可能将压力罐安装在采样点。见4-9：采样。 6.
4．2 初步断电检查步骤：
在进一步执行启动过程前，检查以下安装：
1． 检查样气和支持气是否有手册中安装和应用部分提到的一致。确认支持气的正确组
分并正确地连接至分析仪的后部。
2． 检查电路的连接符合安装部分的指令要求并参照输入、输出图表。
3． 数字测量表无需调整，如果你认为你的数字读数需要调整而你有不熟悉其步骤，请
联络TBE/AI。
4． 打开门，确认各线路板和电缆都插接牢固。
注意：各块线路板和电缆头都不相同，所以不会导致插错电缆。 5． 确认记录仪和报警正确连接。
4．3 初步电子调整
完成前面的检查和调整后，打开分析仪和记录仪（如果需要应用），进行如下步骤的检查和调整：
4．3．1 测量表-记录仪连线
如果应用中需要一个附加的记录仪和/或指示装置，那么就应该按照下面步骤检查调整输出线路，使测量表和记录仪要完全一致:
1. 设置分析仪量程控制使表盘指示附录里启动量程应用数据记录的数值。 2. 将选择开关置于”LO”位置。
3. 调整安装在门上的零点控制钮到测量表稳定在一个全量程示值。
4. 检查记录仪读数。如果记录仪输入灵敏度和分析仪输出特征一致，记录仪应该在其
全量程记分表上有一个平衡值。
5. 如果测量表和记录表不一致，打开电子控制盘，设置量程电位器滑动终端。在全量
程情况下会存在1000mV+1mV。用数字万用表设置2V ，测量滑块与地间，如果有必要，调整量程电位计，直到获得1000mV（+1mV），并改变所有的输出装置一致；调整各装置使获得正确的读数。如果用到远程指示盘或装置，同样也要检查。
4．4 将系统置于操作模式
1．将电源开关拨至ON位置。
2．把范围开关拨至HI（最宽）位置。
3．如下描述调整包空气后，至少预热1小时。 5． 千万不要点燃火焰，否则会发生冷凝。
4．5 激活支持气
4．5．1 空气
1.设置空气罐压力为30psig
2.调整仪表空气压力直到气压表读数为建议空气压力。见图4-2。 3.通过预热过程空气应流向传感器（见上面第3步）。
随着空气流向传感器并完成1小时预热后，激活下列气体：
4.5.2 零气
1.设置气选阀到ZERO位置。
2.设置零气罐压力为30psig(或与样气压力相同的一个值)并调整仪表样气到其压力表读数有建议样气压力相同（除非流动的是零气而不是样气），见图4-2。 3.调节旁通流量为0.5-1.0 SCFH。
4.5.3 量程气
1.设置气选阀到SPAN位置。
2.设置量气罐压力为30 psig或与样气相同的压力。
3.观察仪表样气压力表，读数为建议样气压力并使旁路流量读数为0.5-1.0 SCFH。
4.5.4 燃料
1.确认燃料罐调整端的阀是关闭的。
2.打开罐的总阀，并设置燃料罐压力为30 psig（或与样气压力相同）
3.为避免压力冲击对仪表燃料调整的影响，请慢慢地打开第二个阀，直到全开。 4.设置仪表燃料压力为建议压力值。见图4-2。
注意：当调整燃料设置，前面面板开关必须保持在IGBITE位置。
4.6 点火发生器
观察传感器在1小预热后，黄色加热灯会闪烁（表明温控器在保持温度设定值）并且红色火焰报警会亮。见4-1。
当气选阀在SPAN位置并且量程开关在最高范围，拨量程开关到IGNITE位置。当测量表偏向高刻度时释放，红色蚰蜒故障灯熄灭，指示火焰正常。
限制开关保持在IGNITE 位置的时间在5秒之内，点火周期的时间也和它相似。直到火焰点燃（灯熄灭）。这个步骤避免了由于过热导致点火发生器正阳极的损坏。
4.6.1 火焰保护线路的证实
火焰保护线路的操作已杂厂内检查过。但是在启动期间需再次证实，执行下面步骤，可以获得火焰的一次点燃。
1. 关闭燃料罐。
2. 观察分析仪控制盘上的燃料压力表。随着燃料的排出，表指针会衰减。当读数达到
5 lbs附近时，会由于电磁阀关掉燃料供应而使火焰熄灭。在5-10秒内火焰熄灭指示灯将亮。
3. 打开燃料罐供气阀，重新点燃火焰。
4.6.2 点火和/或火焰保护线路故障
如果点火或保护线路不能如上述两部分操作，参见第5章：维修与故障. 4.7 校准
将气选阀拨至ZERO并观察量表趋减，将量程开关拨至LOW位置，并调整零点控制。这时可以观察到一个量程刻度指示，作一个记录就可以观察到仪表的稳定过程。获得一个读数后：
1. 通过调整零点控制对分析仪标零，直到测量读出在零气罐指示的沼气百分比。如果
没有超过0 ppm，否则设置测量表为零。
2. 获得一个稳定零点读数之后，标定分析仪的量程。
a. 将量程开关切换至量程气使用高精度的范围（通常高量程），并观察测量表读
数为0。
b. 将气选阀拨至SPAN位置并观察测量表会偏向高刻度。
c. 调整量程控制直到测量表读出量程气罐指示的沼气百分比。 d. 重复该过程来确认正确的校准。
3. 校准完成后，关闭零气和量程气的总阀，避免气体泄露。
4.8 稳定周期
当气体流速正常后，火焰即点燃，分析仪将允许通零气，直到恒温室温度达到平衡，而且更重要的是直到用户对分析仪工作在无碳氢的稳定方式下满意为止。
在用零气校准（选择开关在低位置）后将分析仪运行在量程设置直到得到一个稳定的读数。如果时间允许，使分析仪运行24小时。如果各管路都不含有碳氢化合物，记录仪会从温度达到平衡的那一点画出一个闭合的圈。记录仪的噪声仅仅1%每日指示仅仅为2%。
4.9 采样
在用零气得到一个满意的记录后，要确认过程气样气是能被分析仪接受的状况下，否则会发生污染样气的情况。
样气必须是干燥、无杂质，且温度不超过120℉。
进口样气压力应调整到30 psig。如果样气压力低于30 psig，要确认进口样气压力超过样气压力表读数建议压力至少10 psig，并能保持一个稳定的旁路流速为0.5-1.0 SCFH。样气泵的使用是用来指示的。
注意：您的分析仪也可能被设计为低压力输入选项，样气压力低至5 psig。
如果需要样气泵，必须选择对分析仪不发生可见化学反应的。而且，如有可能，要有金属波纹管和真空管。不能用橡胶隔膜板和真空管。
设置过程样气压力值为30 psig.
拨动气选开关至SAMPLE，设置量程开关至一个能适应碳氢化合物样气白分量的过程波动。样气流就会产生。
注意：基本型仪表，不同种类碳氢化合物的碳氢百分比将指示仅仅上甲烷，除非仪表经特别调整才能读出不同种类。
4.10 定期操作
压力表和旁路流速应每日检查确保不间断的流速，烧结盘节流阀的最大截面积应除去颗粒阻力和限制流速的可能性。尽管如此，即使设计了保护，系统的情况也应日常检查。燃料和样气流速的微小变化都将导致信号输出的变化。
因为系统仅有的可动部件是燃料开关阀和蚰蜒安全继电器，分析仪操作的电子不见不需要做维护。继电器设计是不断地操作在激励状态。在故障时，继电器是一个插塞装置。
4.10.1 校准确定
重复标零和标量程，直到当从零到满量程切换时，任一控制都不会产生可重复的读数。 无论什么时候，空气、燃料或仪表的样气中的任何一个参数的压力有所改变，仪表就必须重
新校准。
重要提示：分析的精度不一定比用户对标准气体的碳氢内容的了解要好。
供气方应能证实它的组分。如果在手动设置量程和通过量程气最后达到的值之间有较大差异时，您就应该调查一下零气或者量程气组分。如果是事实，那么应先到实验室分析气体组分后再用分析仪得到相关信息。
4.10.2 支持气
支持气（特别是燃料气和空气）应提前于需要前获得。TBE/AI建议当压力表指示其供量低于100psi时，该支持气即需更换。在很低压力范围时，大多数压力罐调整器指示在边缘。
重要提示：无论什么时候更换过燃料气或空气，分析仪都必须重新校准。在这些气体中任何碳氢化合物的存在都会改变仪表的校准，所以必须通过重新标定来补偿。（见4-8部分：稳定周期）
维修和故障分析
如果分析仪被认为进行了误操作，通常总是认为将零气或量程气通进了起通道。不会被估计为是样气本身的影响。如果分析仪的感光度有问题，用量程气。对于其它的推想，用零气和低量程去测最大感光度。重点考虑的是控制尽可能多的变化。用已知碳氢化合物成分的罐装气去消除介绍一种未知常变的可能性。
不可忽视表面现象。检查仪表的电源正常否（适当的电压等）。和连接是否正确。同时检查一下支持/校准气是否用尽。
5.1 检查电路
如果分析仪通零气显示不稳定，问题有可能与完整的气路系统有关，或者是电路。要隔离这个问题，两个系统必须分开。要隔离电路，执行以下步骤：
1. 打开门，将集电器电缆从静电计增益器上断开，使它与电池保持连接。（参考电路平面
图和位置的图表和装配图，见表2-1）。不要用扭绞运动-相反，插直电缆通过孔把它放进盖字里，通过断开这根电缆，电路板就与气路控制系统和电池完全隔离开来。
2. 选择最小测量量程（最大感光度）并调整零点控制直到显示装置指示超过量程的一半。
（量程控制应已设置。见4-8部分：稳定周期）
5.1.1 零点控制故障
如果零点不能如上所述控制，或者是差动电源或者是静电计-增益器就会发生故障，用下列步骤排除故障：
用一个数字电压，设置读数为15VDC，检查电源输出的正、负15V。（见差动电源PC板的图表和装配图。在本章的结尾部分可以找到线路板描述的附加信息。）
1. 连接电压表负极到公共端（2针）和正极到J5连接器的15针。测量电压应在15+1V。
见图5-1。
2. 然后连接电压表正极到连接器J5的1针。测量电压应为-15+1V。 3.
如果在两点上得不到正确的读数，差动电源已经损坏，这时必须更换线路板，如果显示正确的读数，静电计增益器已经损坏，这时印刷线路板必须更换。
注意：TBE/AI建议要备好印刷线路板，这样更换后可以马上恢复系统。损坏的线路板应寄回工厂维修。如果个人对电子知识不够熟悉，不要自行修理线路板。
5.1.2 电压正极检查
如果输出能由零点控制（上述部分，第2步），电池正极应按下面证实： 警告：以下步骤仅能由熟悉高压线路板的人来实施。阳极点火单元和相关电路包含危险的高压。
参看电池接线图。用一个电压表撤职测量260VDC，检查阳极点火器电极的电压：
1.连接电压表的负极到地，正极连接到任一端，小心不要因为受触两极和电池而短路。获得的读数应该是250+10VDC。
2.如果得不到读数，断开阳极点火器电缆，检查连接器上D针的电压。如果还是没有电压值，更换火焰保护和阳极电源PC板。这时，检查阳极点火器电缆插头接线。如必要，要先断开电源再更换线路板，再将板子从槽中拔出。
警告：不要碰电容C1和C2或相关的线路部件，可能发生触电危险。
小心移去线路板，不要碰到任何可能与C1或C2连接的部件。移去后，用一个跳线分别给两个电容放电。
1. 当传感器产生凝结物时，正电压也可能消失，或大大减小，用湿的绝缘体短接点
火器和传感器。这一般发生在当火焰点燃，如果传感器预热还不到1小时。
5.1.3 电子稳定性
如果上述概要的检查指明情况是正常的，让分析仪运行起来在最小量程且连接器电缆断开几个小时，并且经过零点调整。这样记录仪读数是半量程的。如果所有电子的都是正常的，无噪音记录，绝对无不稳定就应该得到，如果分析仪允许在该配置下运行。如果记录仪获得的是噪音和不稳定的值，更换电位计增益器PC 板。
5.1.4 更换印制线路板
任何时候差动电源或电位计增益器线路板被更换（或经过维修），仪表情况都应该重新检查，更换上的线路板在其交付前在工厂已经测试和调整。通常不需再校准。
如果情况不是很适当，那么分析仪必须由4-7部分所述重新标零：维修前校准。
任何时候火焰保护和正极电源板更换后，火焰保护线路板必须重新校准（见5.3.1部分：火焰保护线路板校准），而且分析仪必须重新标零。
如果仪表按本部分概要运行，故障就和测量电路无关。
5.1.5 集电器电缆
在重新连接集电器电缆前，用欧姆表测量每一个插头的中心针之间在计量表的最低阻值刻度来检查个电缆的中心线的连接性。弯曲电缆时要测量确认这样不会造成时有时无的开路。如果有，更换此电缆，不要去修理该电缆。因为拆解并重新装配该电缆时需用特殊工具。
5.2 检查温度控制电路
如果加热电路故障,分析仪的输出将改变并趋于环境温度.这种故障在小量程范围尤为明显.如果分析仪周围的环境温度变化微小,故障后线路板的损坏通常艘不会引人注意的.如
果环境随着白天﹑晚上温度的变化,分析仪操作在零气时会产生每日双向的漂移.漂移的值将是分析仪差分经验温度的函数.按以下步骤检查该线路板:
参看402R-EU图表和装配图,还是本手册后面电路详图和更换组件中的温控PC板的图表和装配图.见图5-2和图5-3温度控制PC板的布置.
1.控制盘上的指示灯的亮与灭伴随着加热的过程;当加热时灯亮,反之当停止加热时,指示灯不亮.当电池室上内是常温时,灯就会不亮.这就是表明故障可能发生在温度传感器或控制线路或连接热敏电阻到电路的电缆线上.如果指示灯一直保持亮着,但是室内不加热,那么问题就有可能出现在加热器或连接线上.
2.通过测量连接线间的电阻来检查热电阻传感器.见图5-2.从主板上TS-2端(端子1和2)断开热敏电阻的一端,来测量线和保持连接端的阻值,见图5-3.热敏电阻的阻值会随着环境温度而变化.在25℃时可测得10KΩ和20 KΩ的读数.(在很冷的环境中,阻值可高达50 KΩ,而在高温状况下,仅仅有几千欧姆).如果在此量程用热敏电阻测量任何地方,多数情况都良好.当然,如果电路是开路,检查连接热敏电阻的导线,检查当控制室不是包含母板的控制室时可使用到的额外的终端或连接器.
3.通过测量阻值来检查加热器.从母板的TS-2的端子3或端子4断开加热器线一端,检查该线与保持连接线的阻值.如果读数大约在100Ω上下,则加热器是好的.如果有断路,检查加热器线和加热器和TS-2间的可能连接器.如果没有发现问题,那么加热器烧坏了,更换加热器.
注意:如果恒温室的任何组件损坏,仪表都必须拆下维修.样气选择模件可以拔掉电源维修,所以其它组件都需拆下仪表才能接触.
4. 如果热敏电阻或加热电路都没有问题,那么更换温控板.
5.3 点火和/或火焰保护电路检查
当点火时,如果火焰保护电路不能使火焰指示灯熄灭,执行以下步骤来解决问题:
1.断开阳极点火器/火焰保护热电阻电缆.
2.通过测量断开电缆插头的针A﹑B脚检查火焰保护传感器.在室温状况下读数应该是100KΩ.实际阻值并不重要,因为经验告诉我们热电阻阻值会随温度变化而改变.在欧姆表足够大量程时无指示即表明是断路热电阻(如果热电阻温度升高,其阻值马上降低). 3.断开电缆插头,测量D针和E针之间检查阳极点火器线圈的完好.欧姆表应指示一个短路信号.
4.如果以上第2﹑3步不能检查出所指示的内容,拆下探测电池装配的惦记并送回工厂维修.如果石英火焰尖损坏,电池的顶部可以通过断开排气管线而拆开,并拆去其边缘的螺丝,完整地随电极电缆寄回工厂.如果第2步和第3步检查都正常,重新连接阳极点火器电缆.
5.当选择开关在IGNITE位置(见图5-3)往复拨动时观察K3继电器的操作.如果在
IGNITE位置时继电器不吸合,拔下它检查它是否断路(针13和针14).如果线圈检查OK,拆下火焰保护电源板并检查瞬态抑制二极管的正反阻值,测量继电器插座的13.14针.欧姆表会指示单向导通,相反方向会测出一定阻值.如果两个方向都是短路或开路的话,
二极管必须更换.
注意:如果更换损坏的二极管后,电路还不能正常工作,火焰保护线路组件有损坏了,这时必须更换PC板.
6.如果前面的步骤检查正确,火焰保护/阳极电源PC板上的火焰保护线路也可能损坏,也可能需重新校准.用以下步骤判定存在哪种问题:
重要提示:如果证明线路板故障,更换板子后(见5.1.4部分:线路板更换).分析仪就得重新标零.(见第3章:稳定周期)
5.3.1 火焰保护电路校准
1.将选择开关拨至高位置,将量程气通进分析仪的样气通道.确认多有的控制盘压力读数都正确,且旁路流速是0.5CFH或更快.
2.来回拨动选择开关于IGNITE位置直到确认供给燃料.
3.观察计量表盘.当选择开关转至高位置时如果读数超刻度,火焰就点着了.如果点火势失败(开关在高位置时计量表读零).那么参看5.3部分:点火和/或火焰保护线路检查来检查点火电路.
4.如果证实火焰点着,调整火焰保护阳极电源板上的小电位计直到超过它范围的
75%(但不是完全顺时针范围也不是逆时针),然后重新执行点火过程.如果热电阻传感器是完整无损的(见5.3部分第2步).同时PC板不存在故障,火焰保护电路应保持指示灯熄灭的状态.如果不是这样,更换电路板.如果是这样(或一块新板刚安装并完成前面步骤),接着进行本部分剩下的步骤.
5.逆时针慢慢地转动电位计直到指示灯刚亮.再次顺时针旋转电位计(重复点火过程)直到指示灯保持熄灭.这样调整火焰保护线路的感光度.如果调整适当,火焰保护电路会在点火失败后的10-20秒内迅速控制指示灯作出反映.这点可以通过切断燃料气和检查灯来验证.
5.4 样气系统
如果以上步骤不能解决问题的话,加纳么故障一定和气体控制系统有关,系统内插入式或损坏的调节器,插入式节流阀或由漏电都可导致不稳定的情况.TET/AI建议在对分析仪的样气和支持气系统进行任何维修前请联络工厂或授权代理商.
5.5 电路板详述
分析仪的电路采用最新集成电路技术设计.特殊的电路由几块分立的插件式电路板通过与一块母板连接而组成,该电路要求能将输入信号接收﹑处理并提供变化的输出,如报警﹑指示等等.
母板的实际的改动很少,因为它广泛用在各种仪表上.折旧使得在使用上有一个普遍性的接近.使用的线路板可以在不同的应用中保持相同的板子.
母板上的电路板连接器从J1J6,都是用于最基本的仪表连接和插入线路板如下培植: J1:火焰保护阳极电源板 J2:基本的402R型不用
J3:E到I转换器(隔离) J4:报警比较仪(双重的) J5:差动电源板 J6:温控板
此外,连接器J1也用在402R-EU上;J1插在静电计增益器PC板上.如图5-2和5-3所示.
报警比较仪是一块可选电路板;它有两个可激发报警和指示的可调设定点.报警电路板通常由继电器来提供连接触点.通过接线排,到附加信号装置.
参看西面几页详细描述了402R-EU的插入线路板.
5.5.1 火焰保护和阳极电源板
图号 NO. B-67810 装配图 NO. B-67797
阳极电源:高压电压组件(除变压器)安装在火焰保护和阳极电源板上.高压调整可通过使用串联齐纳二极管获得.该电路设计的简易性是因为阳极电路板低电流的要求.输出电压应该是250V,而输出允许值则是250+22V,因为组件从单元到另一个单元的变化.
火焰保护电路,一个装有可控热敏电阻的晶体开关电路用来控制火焰熄灭时的继电器,通过继电器启动面板指示灯来告诉人们火焰熄灭了.
控制热敏电阻安装在传感器电池装置的上端部分.电子线路和阳极电源一样安装在同一块电路板上.继电器装在母板上.而指示灯装在控制板上.
热敏传感器安装在线路里,它可以控制晶体管开关的偏差.电路在工厂时已设置,所以在着火时,晶体管的偏差就是它控制K3继电器的吸合问题.当吸合时,继电器熄灭火焰指示灯.相反,如果火灭了,晶体管开关的偏差失去,继电器释放,灭火指示灯通过常闭节点获得电源而点亮.
在着火期间,火焰会加热热敏电阻,保持继电器吸合状态和指示灯不亮状态,如果随着开关从其瞬时IGNITE位置拨回熄灭,灯点亮.这时火焰已熄灭,点火过程必须重新实施.
毫伏输出电阻: PC板上的电阻R5和R6针对不同应用是可选的.它们用来将从电位计滑块获得的电压信号转换成附加的毫伏输出.
5.5.2 可调差动电源板
图号 NO. B-33129 装配图 NO. A-9306
电源板的作用是为分析仪和系统内的各电路提供所需的直流电压.卡件8针和10针(中
点引线通过14针接地)输入40-50VAC的电压,将转换至12针上不可调+24VDC,4针上-24VDC,15针上+15VDC和1针上-15VDC的电压. 该电路板可很容易检查(操作的证实电压): 可调12V: 1.把电压表的负极连接到公共端2针),正极连接到15针,测量电压应该是15+0.5V.
参看图5-1.
2.然后连接正极DVM到卡连接器的针1,测量电压应该是-15+0.5V. 不可调24V:
1.把DMM的负端依旧连接到针2(地),连接正端到针12,确认24V. 2.然后连接正端到针4,确认-24V. 输入电压 40-50 VAC
用一个电压表设置至少可测50VAC,测试电路板上8针和10针间的电压;电压测量大约在30-50Vrms.8针或0针对地的电压测得应该是8针和10针之间的一半.
5.5.3 比例温控板
图号 NO. B-30974 装配图 NO. B-30868
要控制的室温是由电路板上的热敏电阻来调整的.热敏电阻和加热器都安装在室内,平衡电路的组件安装在温控板上,并插在母板的一个连接器上.
控制温度由温控板上电阻R3的值来决定.从图号B-30974的表中选择来提供期望的控制点.
电路中用到的热电阻的阻值与电阻R3进行比较;当它们的值相等时,或当R3阻值小于热电阻的阻值时,加热电路即启动.
当热敏电阻检测到温度还不够时,集成电路A1就会起到一个零点交叉开关的作用,提供给三极管Q1一个脉冲信号,这样就会顺序地提供给接热气一个全波电源.
集成电路A1由一个二极管限幅器,一个零点交叉检测器,一个开关感应增益器和一个可提供基本开关动作的达林顿晶体管输出驱动器组成.这些层的DC操作电压由内部电路提供.当比较器输入在设计差动电压状态时它就会接收.
开始温度到达所选控制点时,13针的电压比9针的要大.随着控制室温度的升高,热电阻阻值在减小,这样13针的电压也降低了.而在加热的过程中,可控硅整流器电路会从4针不断地流出门电流,这就保持了加热器上的不变的全波交流电源.
当温度到达所选控制点时,13针电压和9针电压几乎相等,比例控制接收.可控硅整流器导电传至加热器的速度是由R2和R3﹑R4﹑C3﹑R5和控制温度热敏电阻阻值组件的组合来决定的,所以,上述组件组成的桥路的平衡点可以由R3的选择来改变,导致电路板寻找一个热电阻能平衡桥路的温度.
以为集成电路AI在供电回路里零电压点会触发可控硅整流器,瞬时负载电流波和射频干扰会相当减少.而且,零电压开关的使用减小了可控硅整流器的电流变化率.
5.5.4 电位计-增益器PC板
图号 NO. B-34436 装配图 NO. C-34434
在由碳氢化合物组成的样气系统中,氢气在燃烧过程中形成的离子会在燃烧室的两极间产生电流,它被高敏感和高输入阻抗电位计-增益器电路放大.电位计-增益器的电子输出会线性地输出存在的碳氢化合物的火焰离子的量.
电位计-增益器PC板不是安装在母板上,而是在别的插入线路板上;还有的宁可安装在后挡板上通过单边连接器连接到电路板,这样保证了插入板更换的简易性,高输入阻抗需要一个可移动并方便放入的罩或盖子,屏蔽过的输入导体也可以.集电器之间的相互连接通过同轴电缆连接.尽管电缆和附件都配为同轴装置,电缆实际上被作为一个屏蔽的但导体来连接使用.集电器电缆插入位于电位计-增益器后面的同轴连接器上.
电路包含一个电位计-增益器和一个操作式增益器.它是一个高增益,电流电压转换电路,输入阻抗为兆欧姆级.它有静态灵敏度.所以对不纯度有高度地敏感性,必须采取特殊处理预防措施.
因为它的高阻抗,电位计的输入电路设计设计要谨慎考虑.输入增益电路里的电阻器(R2和R3)安装在特氟隆绝缘固定器上,取代了直接见解到电路板来减小漏电的可能性.
为了减小绝缘材料污染的任何可能,完整的PC板已经用实验室级酒精进行了超声地清洗.无论任何情况下,以上提到的几部分都不能用手指直接去碰触,就是刚刚洗过的手指碰到任何一个电阻,都将留下皮肤上的油在上面,足以完全扰乱衰减器线路的范围分配.
电阻器R3是一个约1000MΩ的电阻,它用在增益器的反馈电路里.R2的阻值是100,000 MΩ,它用来串联在零点电位计滑块上.该电路用来取消信号电极产生地偏差信号.微调电容器P1用来取消电位计增益器产生的偏差信号.
电路的输出要用已知碳氢含量的气体通过设置门上的零点和量程控制电位计来标定,这样计量表和/或记录仪指示出用到的气体的碳氢百分比.
电位计增益器所需的正﹑负操作电压由可调差动电源电路提供,它插在母板上.
电位计电路的稳定性可以如下步骤测试:
1.断开集电器电缆
2.转动量程控制到转盘的中间. 3.将选择开关拨至低量程位置.
4.偏移零点控制,记录仪读数在偏刻度的某点上,会记录一个24小时的表.
5.5.5 报警比较器线路板
图号 NO. B-33128 装配图 NO. A-9309
报警比较器电路仅由一个通过逻辑电路操作的增益器组成.该增益器用来调整晶体管的导通或截止,它反映一个增长的过程信号.晶体管在其导通的状态.在终端接线排上使接触继电器吸合来提供开关接触.
对于1号报警电路,电位计P3在电路板抑制B点设置一个参考电压.过程信号在抑制A点，依靠抑制配置(跳线布置)，集成电路A1可以通过NPN晶体管Q2使用在倒转或非倒转模式来控制继电器K1。
在其倒置模式时(安装JP3和JP4)，A1会在倒置输入(2针)上获得正信号电压，在其非倒置输入(3针)上获得正参考电压。当2针上的电压高于3针上的电压时，A1输出走低(负值)，电阻器被关断，K1释放。这样，当信号低于P3设定时K1吸合，高于设定时K1释放。
在其非倒置模式(安装JP1和JP2跳线)。当信号电压(现在供到针3)低于参考电压时(2针)。A1产生一个负值输出。如果信号电压高于参考电压，A1产生一个正极输出。同时，当A1输出为正值时，Q2导通，K1吸合；当A1输出为负值时Q2截止，K1释放。这样配置，报警继电器在超过设定时吸合或信号电压高于参考电压时吸合。
对于2号报警电路，电位计P4用来调整2号报警设定点。集成电路A2，晶体管(PNP)Q4和继电器K2组成第二路报警。晶体管Q4(PNP)和晶体管Q2(NPN)相反，A2负值输出导通。正值输出截止。安装跳线JP7和JP8配置第二路报警在设定值以下报警。安装JP5和JP6激发设定点以上报警。
电位计增益器PC板调整:
1.输入零点调整:连接地和零电位计的电刷(毫伏范围).调整零分压计直到DMM读数为零.
2.绝对零点调整:断开架子上的输入电缆,输入电路零毫伏,打开电位计增益器盖子上的 P1微调电容器的塞子.使用DMM,测量量程分压计的顺时针终端和地间的信号,调整P1在DMM上得到零读数.
电位计-增益器电路现在无效.
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