四、操作规程

A10纸张透气度检测仪应该在恒温恒湿的房间内操作。国际标准ISO 2965规定温度为(23±2℃),相对湿度为(50±5)%(ISO 187)。如果达不到,温度(22±2)℃相对湿度(60±5)%也是允许的(ISO 3402)。

(一)操作控制

在显示屏进行交互作用的使用。通过键盘输入所有信息,通过打印机输出所有的测量结果和统计数据。

如图2-3所示,主要操作部件如下。

图2-3 主要操作部件

主开关(21):控制测量单元。

主开关(22):控制控制单元。

显示屏(42):显示所有的操作仪器的必要信息,依据显示屏提示进行操作。

键盘(43):输入样品编号和其他参数。A键:测量期间,按下此键,取消测量。C键:手动方式下,按下此键,打印测量值。

记录打印机(17):纪录测量结果。

真空度调整旋钮(44):手动调节空气流量。

范围选择按钮(45):选择范围。

测量头控制按钮(46):打开和关闭测量头,开始测量。

脚踏开关(7):和测量头控制按钮功能一样。

4个LED指示灯(130):指示测量范围。

(二)仪器通电

第一次使用仪器前,仪器至少预热4h。

A10纸张透气度检测仪开机步骤如下。

(1)打开测量单元的电源开关(21)。测量头的LED指示灯必须点亮,首先选择测量范围的LED(130)指示灯保持点亮。

(2)打开控制单元的电源开关(22)。执行范围指示灯的检查,LED指示灯一个接一个点亮。检查完毕后,第二个LED点亮。显示屏(42)显示仪器名称和软件版本。

(3)显示屏显示主菜单。关机顺序相反。

(三)用户指南

如图2-4所示,用户依据显示屏(42)的提示信息,利用键盘(43)控制透气度检测仪。为了方便观察显示屏数字和操纵键盘,可拉动键盘右下角的拉手(94),将键盘抬起,键盘(43)两侧的制动簧片(69)将卡在仪器的前面板上。放回键盘时,用手按压制动簧片,同时向内推键盘,内置的磁铁片会吸住键盘。

图2-4 仪器操作示意图

仪器开机后,显示屏出现主菜单(133),包含四个子菜单“measure”“parameter”“infos”和“tests”。可以键入相关数字[1~4,分配情况见(134)]。例如,选择“parameter”键入“2”。子菜单中的功能项也同样用数字1~4选择。如果子菜单的功能多于四个,可用翻到下一项。也可用翻到上一项。一旦选择了菜单项目,就会遇到提问(用符号“?”)。所有的提问必须用“Yes”或“No”回答。按“MEN”键返回先前的菜单。显示提示符“:”,是要求用键盘进行输入。可以用键盘上所有的字符输入样品的编号。键入单键上的下脚字符,输入时同时按住SHIFT键。按输入一个空格,按删除前一个字符。

程序控制透气度检测仪的动作。可以用流程图来描述以后的操作过程。应用的符号如图2-5所示。

图2-5 流程图中应用的符号

(四)测试准备

为了确保A10纸张透气度检测仪测量结果可靠和准确,建议检查泄漏。每天测量前,至少进行一次标定。

1.检查泄漏

如图2-6、图2-7所示,检查整个仪器的泄漏。

图2-6 检查泄漏操作示意

注:1→1中,第一个“1”表示选择测量菜单“measure”,“→1”表示按键和“1”键,选择“manual”。本章后面图中意义与此相同。

图2-7 检查泄漏操作部件

用盲孔销子(10)关闭空气进口(137)。

按“1”键,在主菜单上选择测量菜单“measure”。

键和“1”键,在测量菜单选择“manual”。“head or menu”出现在显示屏上。

用范围选择按钮(45)选择测量范围1。

按测量头控制按钮(46)或者脚踏开关(7)开始测量。

旋转真空度调整旋钮(44),直到显示压力大约为1000Pa,让流速稳定下来。阅读显示屏上的几个空气流量值或者按“C.”键把它们打印输出。如果平均空气流量值不超过1mL/min,A10纸张透气度检测仪不漏。按“A.”键结束此次操作。“repeat?”出现在显示屏上。如果按“Yes”进行另一次的测量,按“No”结束。

如果平均空气流量值很大,就需要找出原因。可以用橡胶隔膜去检查是测量头的密封表面还是其他组件造成的泄漏。

将橡胶隔膜插入测量头上,然后重复以上过程。如果平均空气流量值不超过0.5mL/min,放入盲孔销子时的平均空气流量值不超过1mL/min时,密封表面泄漏,并清洁测量头。如果平均空气流量值超过0.5mL/min,测量单元或者连接软管处泄漏,使用检漏仪检查。

2.标定

为了保证A10纸张透气度检测仪测量结果的真实性,仪器应该定期地用四个AP标准件标定。如果发生数值偏移,在AP标准件基础上调整仪器,这就意味着测量精度很大程度上取决于AP标准件。因此当用AP标准件时,应该考虑到下列几点情况。

(1)处理AP标准件 AP标准件避免污染和太阳暴晒;AP标准件仅仅软管部分可以手持。

(2)检测AP标准件 每天使用AP标准件会导致污染和老化。在每天使用AP标准件情况下,推荐每六个月鉴定一次AP标准件,至少一年一次由厂家服务中心检测。除了保证日常使用的一套,再买第二套AP标准件是一个很好的办法。第二套AP标准件应该可以作为每天使用AP标准件的内部使用的参考,因为第二套AP标准件很少使用,没有其他因素的影响。

(3)标定前的准备 在仪器标定前,AP标准件应该暴露在周围的环境下至少10~12h。

AP标准件远离太阳光线和其他电子发热源。在仪器标定前,A10至少开机4h进行预热。

而仪器标定前,必须检查泄漏,因为泄漏使标定结果不准确。

(4)标定 LD标准件仅仅软管部分可以手持,避免外界热量进入。

按“4”选择菜单“test”。

按“1”从菜单“test”选择“calibrate”,菜单“range selected?”出现在显示屏。

重复地按范围按钮(45)选择测量范围,直到所要求的范围的LED(130)指示灯点亮。如图2-8所示。

图2-8 标定操作部件

取代连接测量头的部位,连接相应的LD标准件。

按“Yes”键。

显示所选择的范围的AP标准件的设置点。

和AP标准件比较数值,如果有必要调整。

按表2-2所列格式输入设置点。

表2-2 设置点格式

取四次连续测量的最后三次数值的平均数。

如图2-9所示,打印输出界面中(138)为平均数,也称为实际值,图中(139)为变异系数,(140)为设定值,也称为标定值。

图2-9 打印输出界面

显示实际值和设定点的偏差。显示屏显示“correction”?如果选择Yes,可以校正结果,这样打印输出校正因子(141)。校正因子(141)表明与厂家初始标定的偏差。如果选择No,不校正结果。

显示屏显示“repeat?”。如果选择Yes,可以重复相同的测量或者不同的标准件;如果选择No,标定结束和打印输出标定的表头。

3.插入样品

如图2-10所示,将纸样放置于测量头顶部(47)和底部(48)之间的测量区域的中央。

图2-10 插入样品操作部件

下面的调节确保测量头完全对准纸样。

纸样后边的位置可以用两个调节终止柱(49)设置。带刻度拨钮(50)的数字指示调节终止柱和测量表面中心线之间的距离,单位为mm。

带刻度拨钮有一个锁紧杆(51),用来保持设置不变。为了方便调整,可以借助测量头底部的两个LED指示灯。灯光穿过纸样的微孔,这样可以看见纸样在测量区域的中心位置。

测量头底部左边和右边有两个LED绿色的指示灯(52)。用来确保纸样在测量区域的中心。

如果需要重复测量,找到准确的测量位置是很重要的。即使微小的偏差(0.1mm)也会导致几个百分点的误差。因此在进行第一次测量时,按测量头控制按钮(46)或脚踏开关(7)定位样品,并且应该在LED指示灯处做好记号。然后用测量头控制按钮松开测量头。测量时,纸样所做的记号对准LED指示灯。

(五)菜单“Measure”

如果在主菜单下按“1”选择了“measure”,就进入了测量菜单。它包含了各种测量程序,如图2-11所描述。

图2-11 菜单示意图

1.系列测量(“series”)

系列测量是最重要的操作模式,应用它可以确定纸样的流动特性。结束测量,可以打印输出统计结果。

系列测量的顺序如下。

在测量菜单下按“1”选择“series”。

显示屏显示“identification”。用键盘输入样品编号(最大19个字符)。按“Rtn”键完成输入。如果不想要输入任何字符,可以立刻按Rtn键即可。如果连接了条码器,条码代替了输入字符,这种情况下输入模式必须先更改为条码器模式。

显示屏显示“with program?”。如果回答Yes,可以调用以前保存的测量压力和最大样品数量。这些测量压力用于决定“E”值和测量透气性,立刻开始确定“E”值。

对于“with program?”问题,如果回答No,显示屏显示“change meas.par.?”。如果按Yes,可以改变“E”值、测量压力1和测量压力2。改变后,参数用于随后的测量。测量压力1和测量压力2用于决定“E”值。测量压力1和2的数值通常是250Pa和1000Pa。测量压力决定透气性,测量压力的数值通常是1000Pa。对于“change meas.par.?”问题,如果回答No,翻页到下一个项目。

显示屏显示“measuring of E?”。如果按Yes,决定在测量压力1和测量压力2下的空气流速,计算“E”值。放置被测纸样在测量头上,按测量头控制按钮或脚踏开关。测量空气流速,测量头打开,打印输出“E”值。再用两到三个样品进行测量,三个样品测量完成后,打印输出平均“E”值,并且应用到随后的测量中。

对于“measuring of E?”问题,如果回答No,用以前确定或者输入的“E”值。系列测量的实际步骤:显示屏显示“head or menu!”;放置被测纸样在测量头上;如图2-12所示,范围选择按钮(45)选择测量范围;按测量头控制按钮(46)或脚踏开关(7),关闭测量头。测量自动开始。

图2-12 纸样测量操作部件图

如果这个功能激活后,显示屏显示“good value?”。如果一个值不应考虑到统计结果,应该按No键,这个单个数值不被打印输出。如果一个值应考虑到统计结果,应该按测量头控制按钮继续系列测量过程。

按MEN键,结束系列测量。如果测量超过两组以上的样品,打印输出统计结果。

打印输出统计结果(149)后,可以继续进行系列测量。如图2-13所示。

图2-13 输出结果

2.单独测量(individ meas)

单独测量一般用于快速测定透气性范围,系列测量更多地用于质量控制,如图2-14所示。

图2-14 测定透气性范围流程

如果在测量菜单按“2”选择“individ meas”,那么显示屏显示“Head or menu!”。放置被测纸样在测量头上,如图2-15所示。

图2-15 单独测量主要部件

用范围选择按钮(45)选择测量范围;按测量头控制按钮(46)或脚踏开关(7),关闭测量头。检查压力转换器的零点。“zero offset!”出现在显示屏上。测量开始。“running!”出现在显示屏上。重新选择测量范围后,再次按测量头控制按钮(脚踏开关)。重复以上过程,直到找到正确的测量范围。

测量结果被显示和打印输出。根据需要,可以包括如下数据:实际压力(单位Pa)(142)、相应的流量(单位mL/min)(143)以及在设定压力(通常1000Pa)和测量面积(通常2cm2)下的透气度(145),如图2-16所示。

图2-16 单独测量结果

关闭测量头,下一次测量开始执行。按MEN键返回主菜单。

3.纸样曲线(curve)

在某些特殊应用场合,需要测量不同测量压力下纸样的特性。如计算代码E就需要设置两个测量压力。在“curve”模式中,允许在多达10个测量压力下,测量透过纸样的空气流量,如图2-17所示。

图2-17 测定纸样曲线操作流程

在“PC par”菜单中预先输入相关数据后方可使用curve纸样曲线测量功能。

为了找到纸样曲线,操作如下:按“3”选择“curve”;通过键盘或条码器输入样品编号,最多可输入19个字符,用RTN结束输入,如果不需要输入样品编号,可以直接按RTN键;输入预定的程序编号(0~9);按测量头控制按钮(脚踏开关)开始测试,每个测量压力下至少做三次(最大99)测量;测量头闭合,在每个测量压力下或者测量范围不对时,预定的测量点数测量完毕后,测量头打开。

在每个测量压力下,被测纸样的空气流量(155)的平均值和变异系数(156)被打印输出。打印出的标题行(150)包括样品标号、日期、时间、程序编号、每个测量压力下的测量点数和所用的测量头类型,如图2-18所示。

图2-18 纸样测量结果

4.纸带(strip)

如果A10纸张透气度检测仪已经连接自动纸带牵引装置,可以选择纸带测量模式,仪器自动执行连续测量。这时应输入纸样编号、测量点数(001~999)和两个测量点间的距离(000~999,以mm为单位)。测量点数和测量点间的距离的格式“XXX”。如果测量点超过两个,打印完单次测量结果后,继续打印统计数据(151),如图2-19所示。

图2-19 纸带测量结果

5.手动测量(manual)

选择手动测量功能,可达到控制目的。

放入纸样,按测量头控制按钮(46)或者脚踏开关(7)。

仅仅可以使用手动旋钮(44)调整空气流量。真空度调整旋钮控制阀,顺时针旋转时,阀关闭,因此降低空气流量。小心用手动轮子打开和关闭阀。

合适的测量范围选定后,显示屏将依次显示压力(单位Pa)和空气流量(单位mL/min)。按“C”键,打印输出有关数据。

按“A”结束测量。

在范围1(大约20~130mL/min),如果压力和空气流量低于范围下限,将提示错误信息。表明测量值的准确性不一定可靠。

在此可进行如下检测。

(1)检测漏气:如果将橡胶隔膜插入,那么在压力1000Pa下空气流量值不超过0.5mL/min。

(2)稳定后,检查测量区域:放入盲孔销子防止空气进入测量头,不放入样品,关闭测量头;在压力1000Pa下空气流量值不超过1.0mL/min。

(3)稳定后,测定纸样的仿真空气流动特性:在防止空气进入的状态,放入纸样。测定在1000Pa压力下的空气流动,即纸样的仿真透气性,依次对结果进行估算。

(六)菜单“parameter”

在主菜单中,按“2”键,进入菜单“parameter”。该菜单包括四个功能,如图2-20所示。

图2-20 parameter操作流程

改变有关参数应请专门人员负责,为了安全起见,进入参数菜单需钥匙开关(131)。当钥匙开关位于垂直位置时,无法进入参数菜单,但在此钥匙可被拨出,如图2-21所示。

图2-21 改变参数主要部件

参数菜单包括如下功能。

“meas.par.”:设置测量程序的参数。在测量代码“E”时,需设置第一个和第二个测量压力;在透气性测量时,需设置测量压力;输入的数据被显示出来,并可以修改。代码“E”的值必须在0.500~1.000之间。数据格式为“X.XXX”。

第一个和第二个测量压力数据格式为“XXXX”,数据范围规定为“0200~1900”之间。在测量代码“E”时,第一个测量压力应该低于第二个测量压力。

“PC par.”:在测量纸样曲线时,用此菜单可设定多达10个程序。选择程序编号(0~9)后;接着提示输入测量压力,可以输入“0200~1900”之间的数值。如果输入“0000”,将不执行本次测量。这时测量纸样曲线的测量压力点将少于10个。

接下去显示输入相对于每个测量压力的测量点数,可以改变。输入格式为“XX”,数据范围“03~99”。打印输出参数结果(152),如图2-22所示。

图2-22 测量结果示意图

如图2-23所示,参数子菜单包括如下功能,可以进行基本参数设置:

图2-23 参数子菜单示意图

“print IM”:在“individ meas”模式下,激活/不激活打印输出测量值。

“single.val.”:在“series”模式下,激活/不激活打印输出每一次单独测量结果。

“accept”:在“series”模式下,激活/不激活问题“good value?”。

“language”:选择德语或英语。

“date/time”:仅仅需要数字键,改变日期/时间。输入新的数据时,用键跳过分界符,用Rtn键结束输入。

“wand/man.”:输入样品编号的方式为键盘/条码器(选购件)。

“LFE par.”:此功能仅仅允许专业维修人员调用。

“P corr.”:可以输入编辑测量压力的校正因子。当用压力测量装置(测量值的精度<0.5%)检查压力时,应该输入校正值。在manual模式下,用AP标准件(范围2)测量压力是最简便的。通过Borgwaldt-KC可以购买一个将AP标准件和压力测量装置相连的合适的接头。例如:如果精度测量仪的读数是1.5%,那么就需要输入一个+1.5%校正因子。

“IM ext.”:激活/不激活通过RS232通信端口传送测量值时附加数据。例如:压力、空气流量和AP值。格式“_xxxx;_xxxxx;_xxxxx<CR>”。

“stat.PC”:激活/不激活在系列测量时通过RS232通信端口传送统计数据到PC机。

“mains freq.”:如果A10纸张透气度检测仪配备了自动纸样牵引器,在这里必须输入电压频率。确保测量点之间的距离可以正确调整。

“param.:BD”:重新设置所有的参数,例如测量和程序参数回到缺省方式。

“stby.flow”:为了保持LFE内的恒温,用此功能激活LFE的待机空气流量。设置空气流量值为100~1100mL/min。待机空气流量在系统处于菜单“measure.”时触发。标准设置为不激活。

(七)菜单“Infos”

如图2-24所示,在此子菜单中,可以显示或打印某些参数信息。

图2-24 子菜单参数信息

“gen.par.”:打印A10纸张透气度检测仪实际设置。但是不能打印LFE、程序和曲线参数(154)。

“LFE par.”:打印LFE参数,如图2-25所示。这些和测量单元(155)内的LFE的数值相应。打印输出上的倒序排列的数据和LFE上的数值。

图2-25 LFE数值

“prog.par.”:打印已存储的全部压力值和存储10个程序(153),如图2-26所示。

图2-26 prog.已存储图

“Curve par.”:打印所有10个程序(152)的纸样曲线的压力值和样品数量,如图2-27所示。

图2-27 纸样曲线的压力值和样品数量结果示意

(八)菜单“Test”

“calibrate”:标定。

“needle v.”:测试阀电机的功能。

“diagnose.”:诊断。

“offsets”:转换板的偏移量被显示和打印输出。200Pa的范围,偏移量必须在0.001V和0.500V范围内。2000Pa的范围,偏移量必须在0.001V和0,050V范围内,若在此范围之外,应联系厂家。

“ADC test”:拔下电缆(模拟信号),输入一个信号(0~5V)后可以检验模/数转换卡。需要时,可索取电路图。选定通道号(通道0为压力,通道1为流量),将显示检测到的电压信号(单位V),持续时间20s。

“RS 232 test”:检测RS232口输出。每秒传送5次,以ASCII码形式送出仪器名称“A10”。

“I/O test”:维修时调用。

“barcode”:通过阅读条码测试条码器。

诊断:可以检测各种数字输入和输出信号。诊断输出信号:打开/闭合测量头→负压打开/关闭→LFE层流元件触发器的阀体状态→压力信号的零点→压力范围的选择→流量的零点→驱动自动纸样牵引装置(选购件)→流量范围的选择。输入信号:顺时针接近开关,电机顺时针旋转带动阀体移动的位置(阀关闭)→逆时针接近开关,电机顺时针旋转带动阀体移动的位置(阀打开)→测量头控制按钮,脚踏开关→测量范围→钥匙开关位置→测量头代码。