产品工业分析仪器
第一章 简 介
1.1 概述
LDGF-4A型自动工业分析仪主要用于测定煤等有机物中的水分、灰分和挥发分的含量，其主要特点是整个测试过程由计算机控制自动完成，分析时间短，测试精度高。并且，该仪器通过采用先进采集和传输数据控制系统，使得该仪器具有很高的可靠性。该仪器自投放市场后深受广大用户和专家的好评。
为了使有关人员能更好地掌握该仪器的使用和维护，我们编制了这本《HTGF-3000型自动工业分析仪使用说明书》，对如何正确使用和维护该仪器作了全面的介绍。
1.2 技术参数
1. 电源要求
分析仪：（220±22）V、（50±1）Hz、20A（）、4.5KW（）
计算机：（220±22）V、（50±1）Hz、400W（标准值）
显示器：（220±22）V、（50±1）Hz、200W（）
2. 气体要求
氧气：纯度99.5%、减压后压力0.20Mpa
氮气；纯度99.5%、减压后压力0.20Mpa
减压器：高端0-25Mpa；低端0-0.4Mpa
3. 环境要求
温度：10-35℃； 相对湿度：35-85%； 大气压：86-106kPa
周围无强烈振动、灰尘、强电磁干扰、腐蚀性气体
4. 坩埚数量
20个，一次可同时测试19个试样
5. 试样质量
煤样（0.8000-1.2000）g
6. 炉温范围：（10-1000）℃
7. 分析精度
满足GB/T212-2001《煤的工业分析》标准要求
8. 外形尺寸
550（长）×585（宽）×530（高） （mm）
9. 重量：约50kg
1.3 用户自备物品
氧气钢瓶壹个
氮气钢瓶壹个
脱脂棉（医用）
标样
水分坩埚
2.1.1 测试仪主机原理及各部件功能
1）高温炉（图2-2）：采用新型陶瓷纤维材料制成的红外炉，升温速度快，使用温度可达1000℃。
2）电子天平（见图2-2）：通过延伸到高温炉内的称杆来称量坩埚的质量。
3）升降装置（见图2-2）：通过步进电机的旋转带动丝杆，使与转盘相连的部件产生垂直方向的往复运动。
4）热电偶（见图2-2）：用于测量高温炉内的温度。
2.1.2 计算机系统
1）用于运行测试程序，提供人机界面
2）对采集的数据进行处理
3）计算各种含量
4）测试结果的查询、打印和保存
5）控制整个系统的正常运转
2.1.3 打印机
用于输出测试结果报告。
2.2 基本工作原理
2.2.1 仪器检测原理为热重分析法
它将远红外加热设备与称量用的电子天平结合在一起，在特定的气氛条件、规定的温度、规定的时间内称量受热过程中的试样质量，以此计算出试样的水分、灰分和挥发分等工业分析指标。
2.2.2 仪器工作过程
通过计算机控制测试主机来测定试样的水分、挥发分和灰分。
2.2.3 测定流程
运行仪器的测试程序，进入工作测试菜单，输入相关的试样信息后仪器自动称量空坩埚，空坩埚称量完毕，系统自动打开上盖，提示放入试样，然后系统称量试样质量并开始加热。升温到145℃左右恒温30分钟（指按国标方法，温度与恒温时间可自定义设置）后开始称量坩埚，当坩埚质量变化不超过系统设定值（默认0.0006克）时水分分析结束，系统报出水分测定结果，此时系统会自动打开上盖，提示加坩埚盖，仪器自动称量加坩埚盖质量，然后系统控制高温炉继续升温，目标温度900℃（系统自动打开氮气阀，向高温炉内通氮气，气体流量控制在4～5L/min），高温炉温度升到900℃，恒温规定的时间后，系统会自动打开上盖开始降温，当高温炉温度降到设定值时，仪器自动称量各坩埚质量，系统报出挥发分测定结果。此时系统再次升温至845℃恒温（系统会打开氧气阀，向高温炉内通氧气，气体流量控制在4～5L/min），之后系统开始称量坩埚，当坩埚质量变化不超过系统设定值（默认0.0006克）时灰分分析结束，系统报出灰分测定结果，并打印结果或报表（如果在系统设置中设置了打印）。
第三章 日常操作
3.1 测试准备
3.1.1 准备坩埚
坩埚（包括坩埚盖）必须洁净、干燥，建议坩埚放在850℃马弗炉中充分灼烧，冷却后清理干净，然后放入干燥器中备用。
3.1.2 准备气体
按第一章1.2节的要求准备一瓶氧气，一瓶氮气，将气管连接到分析仪背面的气体接头上（注意按仪器上标识接，氧气、氮气不能接反），调节减压器使减压器的低压表的显示压力为0.2Mpa。分析仪前面板上有一流量计指示气体的流量，仪器测试工作时气体流量是4-5升/分，在分析仪内部有一气体流量调节器，可调节气体流量（仪器出厂时已调节好），如果需要调节流量大小则可进入“硬件调试”菜单（参阅第四章4.4.3.1节），分别打开氧气阀、氮气阀，看着分析仪前面板上的流量计，调节分析仪内部的气体流量调节器就可调节气体流量大小。
3.1.3 试样勺
本仪器中配有专用的试样勺。试样勺使用时应是干燥的，每次使用前必须清洁干净。
3.1.4 开启电源
先接好打印机、计算机、分析仪的电源，然后按顺序开启打印机、计算机、分析仪的电源开关，分析仪必须预热30分钟以上。
3.2 测试试样
启动计算机后，运行测试程序（参阅第四章），进入“系统设置”菜单，设置好各栏目（参阅第四章），然后进入“硬件调试”菜单，试运行分析仪的各部件是否正常（参阅第四章，建议点击“系统复位”按钮，看转盘是否转到一号位置（分析仪转盘上标有红点的坩埚孔应正好停在称量杆的正上方），如正常则可进入“试验参数”分页，选择测试方法，其它均可按系统提示进行操作。
选择了测试方法后，在系统的表格上确定放试样的位置，此位置应与分析仪内的转盘上的坩埚位置一一对应。如果测试的试样不足19个，请从1号位置开始按顺序将试样坩埚放置到转盘上。称量坩埚或试样时分析仪会自动盖上炉盖。空坩埚称量完毕（系统自动记录空坩埚质量）就可加入试样，试样称量完毕后，高温炉开始升温进行测试，其它操作过程请参阅第四章软件操作。
3.3 注意事项
● 在放试样时请戴上清洁、干燥的工作手套。
● 分析仪在加温测试时，在高温炉周围工作应多加注意！如果触及了高温炉或坩埚可能会严重烫伤，在放入或取出坩埚盖时注意穿上工作服、戴上手套。
● 在移动分析仪时，请先将分析仪内的天平取出（参阅第五章）。
● 拔插联机信号线或天平信号线前必须关闭分析仪及计算机的电源！否则会损坏分析仪、天平及计算机！
● 分析仪长期不使用时，请保持仪器的干燥，建议再次测试使用前对高温炉加温一次。
● 平时应保持分析仪清洁。
第四章 软件操作
本软件是为了配合本公司HTGF-3000型自动工业分析仪而开发的专业软件。HTGF-3000型自动工业分析仪可以测量水分、挥发分、灰分，并根据相关数据计算出氢含量、高低位热值、固定碳含量等指标。各种测试项目可以单独测试也可以随意组合测试，软件使用方便、灵活、可靠。
4.1 软件运行环境
本软件只能适用于本公司的HTGF-3000型自动工业分析仪，所以在没有联接仪器时不保证程序的稳定性。本程序建议在WIN2000下运行。计算机要求是：主频：≥1G，内存：≥64MB，硬盘：≥20GB，带有一个或一个以上RS232接口，显示方式：可支持分辨率（800*600）与（1024*768）。推荐使用大众化分辨率（800*600）。
4.2 软件工作流程
1）双击“工业分析仪”，打开工业分析仪主菜单。
2）单击“开盖”，放入空坩埚。
3）单击“称空坩埚”，然后顺序称量空坩埚。
质量称量完毕，等待。注意1号坩埚（转动复位时对应的坩埚）不能放试样，这是标准用的坩埚。
4）放入试样后，单击“关盖”，仪器自动盖上盖子。
5）单击“称样重”，开始称量试样质量。
6）选择相应项目“水分”、“灰分”、“挥发份”，然后单击“开始试验”。
当温度达到目标温度，开始恒温，当恒温时间到了后，开始称量水分残重，每次称量的时间间隔不少于设定时间，直到称量至恒重或者增重，停止恒温，水分测试结束，计算水分结果，退出测水流程。
a）测水流程
开始向目标温度升温，同时不停的转动转盘，
b）测挥发分流程
打开仪器上盖，等待放好坩埚盖，盖好后单击“确定”按钮，则会关闭提示窗口，并关上仪器上盖。如果在进入测试挥发分流程前测试过水分，则会开始升温，等待炉温达到目标温度，并在此温度恒温设定温度，然后开始称量挥发分加盖质量。如果没有测量过水分，则直接开始称量挥发分加盖质量，然后开始升温，当温度超过135度后开始通氮气，当到达目标温度后开始恒温计时，恒温时间到了后停止加热，打开上盖，开始降温，当炉温降到没定温度后，仪器自动盖上上盖，开始升温到设定温度，然后恒温设定温度后，开始称量挥发分残重一次，挥发分实验结束，停止控温，计算结果，退出挥发分流程。
c）测灰分流程
如果测试过挥发分，则打开上盖，并提示取掉坩埚盖，坩埚盖取完后，单击“确定”按钮，则会关闭提示窗口，并关上仪器上盖，仪器开始升温，当到达目标温度后开始通氧气，并开始恒温计时，当恒温时间到了后，开始称量灰分残重，每次称量的时间间隔不少于设定时间，直到称量至恒重或者增重，停止控温，灰分测试结束，计算灰分结果，退出测灰流程。
当所有选择的测试项目完成后，保存测试结果，并按设定报表打印测试结果。
4.3 软件界面说明及菜单介绍
菜单介绍按照从左到右，从上到下（从主菜单到子菜单）分别介绍。
4.3.1 工作试验
这个包含了如下五个子菜单：
打开设备、打印、打印预览、打印设置、退出
4.3.1.1 打开设备
点击“打开设备”菜单就进入了图4-2的界面，在这个界面完成整个试验。在这个界面主要分为四个页面，依次是“试验参数”、“试验状况”、“试验结果”和“硬件诊断”四个页面
在测试过程中需要注意的是1号坩埚是校准坩埚，不要放入试样，不小心放入了，请更换上新空坩埚就可以了。若在测试过程中称量残重，那么程序会继续称量下一个试样的质量。如果在实验过程中出现实验失控，程序不能读到温度，而仪器不停加热，请立即关掉仪器电源开关。如果在测试过程中出现异常情况，或者想中途退出实验，可以单击“停止试验”退出。如果想退出试验窗口，可以单击“关闭设备”按钮。
这个界面是用于仪器调试的。
4.3.1.2 退出
这里是退出程序的菜单，单击这里会退出程序。
4.3.2 数据管理
4.3.2.1 数据浏览
数据浏览可以查询以往所作的试验数据，并打印，还可以备份。
简单查询：这里能执行简单的查询，例如：只能查询测试日期等于哪一天的数据，或者只能查询试样名称等于某个名称的数据，只能查询试样编号等于某个试样编号的数据。
简单查询例子：
如果想查询2003年9月22日的数据，先在上面的下拉列表框中选择“测试日期”，然后在下面的日期框中选择2003年9月22日，只要在日期框中点击一下就会查询出该日的数据。
备份数据；备份数据就是将当前数据库中的数据备份到备份数据库中，用户可以备份所有数据，也可以备份当前查询出来的数据，这种备份数据在以后可以使用“浏览历史数据”菜单来察看备份的数据，点击“备份数据”按钮后出现一个对话框，然后选择好路径后，在“文件名”文本框中输入新的数据库名，或者选择原来的数据库文本，然后点击“保存”按钮，就会开始备份数据，如果点击“取消”则不会备份数据。如果选择了原来的备份数据库，那么就会将本次结果添加到原来的备份数据库中。
删除数据：如果想删除不要的数据，可以先选中不要的数据，再按右键，在弹出对话框单击删除，如果点击“确定”，那么就会删除所有选中的数据行，如果点击“取消“则不会删除。注意：删除后数据不可以恢复，所以删除前一定要仔细检查，以免删除有用的数据。
选中数据的方法；用鼠标左键在需要的数据行上点击一下即可。如果出现了选中状态变蓝就表示选中了，否则需要再点击一次。
取消选中数据的状态：如果数据行在选中状态，可以在该行再次点击一次鼠标左键就可以了。
4.3.3 系统设置
4.3.3.1 用户登录
所有系统参数修改都必须先登录获得修改权限，方能操作。登录步骤如下；
● 单击主工具栏中的用户登录按钮或单击主菜单中的系统设置菜单下的用户登录项打开用户登录窗口；
● 输入正确的用户名和口令；
● 单击确认按钮，完成用户登录操作；
● 如果登录成功，系统会弹出“登录成功”消息窗口，如果输入错误，系统会弹出“非法口令，不能登录”消息窗口。
4.3.3.2 注销
单击主工具栏中的注销按钮或单击主菜单中的系统设置菜单下的注销项，系统会弹出确认窗口；按“是（Y）”按钮确定注销。
4.3.3.3 修改用户资料
用户名和口令以及用户单位名都可修改，系统出厂是设定用户名为abc，口令为abc。修改步骤如下；
● 单击主菜单中的系统设置菜单下的修改用户资料项打开修改用户资料窗口。
● 输入要修改的用户名和新口令，并验证新口令。
● 单击确认按钮，完成用户资料修改。
4.3.3.4 设备属性
● 进入属性设置窗口，单击主菜单下的系统设置项的设备属性。
测水分目标温度：145度 恒温时间：25分钟
测挥发分目标温度：900度 恒温时间：2分钟
测灰分目标温度：850度恒温时间：40分钟
使用校正系数：如果在这个选项前画上勾，则程序将会在测试挥发分时使用校正系统对测试结果进行校正。
测试精度：这个值是确定测水分时水残重恒重的值，当两次称量的质量的差值小于这个值时，则表示达到了恒重的标准。此值越小则测试时间越长，测试结果也越。
坩埚：用于不同修正方法；
升温速率：设定系统高低温上升到设定温度的快慢；
4.4 软件的安装
将我们公司的安装光盘插入光驱，然后找到工业分析仪目录，安装过程中会提示是否修改安装路径，如果不修改安装路径，那么安装程序将把程序安装到Program Files\工业分析仪目录下。
第五章 主要部件的拆装
5.1 电子天平的安装与调试
5.1.1 电子天平调试
（见图5-1，请参阅天平《安装操作手册》
首先将电子天平设在电源自动接通状态，方法如下：
（1）按电子天平“ON/OFF”键。
（2）接通电子天平，当屏幕全显示时轻按一下“TARE”键。
（3）当显示“1”时，松开“TARE”键。
（4）按下“CAL”键，至显示“8”。
（5）按下“PRINT”键，至显示编码的第2个数码。
（6）按下“CAL”键，至显示“5”。
（7）按下“PRINT”键，至显示第3个数码（先显示出以前设定的编码）。
（8）用“CAL”键选择数字“4”。
（9）为了确认调整结果，必须按下其中一个“TARE”键（标记：在编码后显示出一个小的“0”）
（10）按下“TARE”键两秒钟以上存储调整结果。
同样，按天平《安装操作手册》将接口参数的波特率设定为9600波特，将奇偶校验设为“奇”。
5.1.2 在分析仪内装上天平
取下天平称盘与称盘支架（如图5-1），打开分析仪的边盖板，将天平置入分析仪内底板的天平位置——天平的三个地脚螺栓对应置入分析仪内底板上的三个固定天平螺栓凹孔中。然后依次将称盘支架、天平称盘安装到天平上，再将天平电源线与信号线分别插到天平的电源接口与数据接口中。天平的位置可通过调节天平的两个可调地脚螺栓的高度来调整。天平的水平可通过调节仪器底部的四个可调脚来调整。
编号名称：
1、称盘 10、开关键
2、屏蔽环 11、显示器
3、地脚螺栓 12、CMC标签
4、水平仪 13、具有CE标记的型号牌
5、功能键 14、防盗装置
6、CF清除键 15、菜单—去联锁开关
7、除去键 16、电源接口
8、打印键（数据输出） 17、数据接口
9、调校键 18、称盘支架
图5-1
5.2 称杆的安装
5.2.1 称杆的安装
将称杆座放到天平称盘上，盖上防风罩，将称杆插入到称杆座的称杆孔中（称杆须从高温炉内的称杆孔插入），注意不要用力往下压称杆，否则会损坏天平，然后拧紧称杆座上的称杆紧固螺钉（参见图2-2）
5.2.2 称杆位置调整
观察称杆是否在高温炉称杆插孔的中心（即是否碰到了高温炉），根据偏离情况调节天平的两个可调地脚螺栓使称杆位于高温炉称杆插孔的中心而不能碰着高温炉，然后，运行PC机内的硬件调试程序，点击转盘复位（相关软件操作详见第四章），转盘复位后（即1号位置孔正对称杆，如不对须调整转盘位置）在转盘的1号位置孔放上坩埚，再点击转盘上降，观察坩埚是否被完全顶起（即坩埚外壁不碰转盘）及天平读数稳定，否则请调整称杆的高度与中心位置，称杆高度可通过调整称杆插入称杆座的深度来调整。遇到有称杆不垂直的情况时，也可通过旋转称杆座来调整称杆的中心位置。
5.3 转盘的安装与调试
松开连接套上的紧固螺钉（参见图2-2），将转盘支杆从高温炉内底部的转盘支杆插孔中插入到连接套孔中，稍微拧紧紧固螺钉（电机能带动转盘支杆及转盘转动），插入两个定位柱，放上转盘。运行硬件调试程序，按转动复位（相关软件操作详见第四章），转盘在复位转动停止后，观察转盘上有标记的坩埚孔是否正对称杆，否则请松开连接套上的紧固螺钉（不要使连接轴有转动），拨动转盘使有小孔标志的坩埚孔正对称杆后再拧紧紧固螺钉。
第六章 故障分析
