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1、该仪器与传统烘箱比较具有自动化程度高、测试速度快，功耗小等优点。图1-1 仪器外形图本产品标准：Q/BABU014-2002本产品制造计量器具许可证号：湘制010000353号本说明书版次：2006年5月第2版，本说明书的部分内容如“进入测试”菜单中选择坩埚编号，红外法中设定加热次数和加热时间，仅适用于单片机控制软件为V1.3以上版本的仪器。1.2 技术参数1） 适用范围：测定煤和焦炭中的全水分和内水分。微波法不适用于测量高品质的无烟煤、导电性强的焦煤和带有金属的物体。红外烘烤法可测量各种煤和焦炭中的水分。2） 试样重量：内水分（1.72.3）g、粒度0.2mm，全水分（1012）g、粒度6m

2、m3） 样品数量：8个4） 测量范围：（0.1100）%5） 测试时间： 微波法1525min 红外烘干法1530min6） 精密度表1-1项 目指 标水分范围 %重复性 %内水分（Mad）5510100.200.300.40 全水分（Mt）10100.507） 准确度表1-2允差 %0.300.450.600.758） 电源：220V10%、50Hz1 Hz、功率1.5kW9） 净重：35kg10） 外形尺寸：510mm383mm640mm1.3 安装环境1） 环境温度535，相对湿度85%；2） 电源：1Hz，功率容量应大于2kW。最好能配备功率大于500W的UPS供给测试仪控制部分电源。

3、3） 电源插座的保护接地端必须连接到大地，保证仪器外壳可靠接地。4） 备有坚固的工作台面（最好是水泥台，因为实验过程中仪器不能晃动）以便放置仪器，面积约700mm（宽）1000 mm（长）；5） 仪器应置于无强烈振动、无强电磁干扰，无腐蚀性气体的实验室内；1.4 常用配件表1-3编 码规格型号名 称单台数量131-001键盘1个270-01057BYG096步进电机270-01160YN06-2CJ异步电机311-005GTJ4-60A固态继电器101-033主板1块101-036光槽4个351-003放样勺351-001101-039温度传感器246-002电源开关313-00127C512

4、程序存储器313-002DCM0256B数据存储器070-006坩埚9个052-001坩埚盖241-002520保险管（1.5A）241-005630保险管（8A）311-007JQX-13F LY2继电器074-010秤杆（陶瓷）1根013-002MWIII013秤杆座076-002转盘074-009转盘轴2 结构及工作原理2.1 仪器结构仪器内部及侧面如图2-1、图2-2所示。图2-1 仪器内部结构图 1.微波炉 2.定位销 3.玻璃转盘 4.保护套 5.转盘轴 6.连接轴套 7.旋转电机 8.运输用固定螺钉 9.升降电机 10.可调脚 11.支撑板调整螺钉 12.天平调整螺钉 13.主机

5、箱 14.电源开关 15.指示灯 16.微型打印机 17.单片机主板盒 18.电子天平 19.防风罩 20.秤杆座 21.秤杆 22.键盘 23.液晶显示器 24.坩埚 25.坩埚盖 27.后盖及小门 28.前门其中各主要部件及功能如下：1） 微波炉（图2-1中1）：加热炉腔，包括微波发射装置及红外加热部件；2） 玻璃转盘（3）：采用耐高温玻璃制作，上面有9个孔，用于放样品坩埚；3） 连接轴套（6）：连接旋转电机与转盘轴，其上有九个缺口与传感器配合用于自动定位与计数；4） 电子天平（18）：感量0.0001g，用于自动称重；5） 传动装置：用于驱动转盘转动和升降，与电子天平配合用于测试过程中的

6、自动称重。它主要包括升降电机（9）、水平旋转电机（7）；6） 液晶显示器（23）：人机界面，显示有关信息和结果；7） 键盘（22）：输入数据及控制信息；8） 微型打印机（16）：输出测试结果，打印报表；9） 天平调整螺钉（12）：用于调节天平水平位置；10） 另外，如图2-2所示，本机共设有4个光槽装置，其中：“复位光槽”用来检测和确定转盘的起始位置；“计数光槽”用来确定转盘上每个坩埚的位置；“上升到位光槽”（垂直复位）用来检测转盘已上升到最高位置；“下降到位光槽”用来检测转盘已下降到最低位置。11） 运输用固定螺钉（8）：仪器安装时，打开机箱前盖板，将该螺钉取下。图2-2升降电机及光槽2.2

7、 工作原理2.2.1测量原理5E微波水分测试仪采用微波和红外两种加热方式。微波法原理:称取一定量的试样置于微波炉内，控制炉内磁控管发射非电离微波，让试样均匀受到微波辐射，使试样中的极性水分子随微波电场方向的改变而超高速振动，从而引起分子间的摩擦，使试样中水分迅速蒸发，根据试样的质量损失计算出水分。红外加热法原理：是采用热重分析。它将远红外加热设备与称量用的电子天平结合在一起，在一定的温度下对试样自动称量，直到试样的质量变化小于规定的值（即达到恒重）或到达规定的加热次数（时间），根据试样的质量损失计算出水分。计算式： Mt或 Mad=m1/m100式中 Mt-煤样的全水分（%）Mad-空气干燥煤

8、样的水分（%）m试样的质量（g）m1-加热干燥后煤样减少的质量（g）2.2.2工作流程概述开机后进入“系统主菜单”。进入“系统设置”菜单选择“全水分测试”或“内水分测试”选择“微波快速”或“红外烘干”设置“加热参数”、“波特率”等参数返回“系统主菜单”。进入“进入测试”菜单选择测试用坩埚的编号输入试样编号（自动编号不需输入）将空坩锅放入微波炉自动称量空坩锅将试样放入坩锅关好炉门按“确认”进入自动测量（依次自动称量、自动控制加热、转盘旋转等）试验结束显示、保存和打印结果冷却微波炉炉腔准备下一批试验。详细过程请见以下各章节介绍。3 软件操作3.1 主菜单微波水分测试仪使用液晶屏和薄膜键盘，实现指令

9、、参数输入,以及操作提示、测试结果显示等功能。开机后，首先进入系统主菜单（图31），在主菜单中可按“15” 5个数字键进入相应菜单，下面分别介绍。1 系统设置2 进入测试3 结果查询4 时钟校正5 硬件调试图3-1 主菜单3.2 键盘操作键盘上“按键”排列如图3-2所示图3-2 键盘键盘“按键”说明如下：1） 数字键：0,1,2,3,4,5,6,7,8,92） 移动光标键：,用于选择和编辑。3） “确认”键：类似“Enter”键。4） “退出”键：停止正在执行的程序，退回到上一程序。5） “翻页键”：查询时用，表示顺序加、减一批数据；系统设置时，可在两系统设置页之间切换。 6） 字母”键：在样

10、品编号中输入字母时，用于切换字母输入，有提示。7） 字符键：与数字同用一个键，每个键可输入三个不同的字符,称字符组，有“ABC”、“DEF”、“GHI”、“VWX”、“YZ ”、“.-+”、“空格”在“YZ ”组中。在样品编号需输入字符时,要先按“字母”键,显示“字母”，进入到输入字符状态，再选择该字符所在的键，用连续按该键和监视屏上显示的办法,选择所需输入的字符，连按的频率1/秒,停按后显示的字符，即为选中的字符。输入举例:程序执行到“输入编号”处，在屏上光标位置输入“ACB1”，方法如下：按“字母”键一次,屏上显示“字母”字样，此时只按“ABC”键一次,屏上显示字符组的第一个“A”，输入了

11、A,光标自动左移一格.再选择“ABC”键，连按三次停下，屏上显示“AC”，输入了C,光标自动左移，继续选择“ABC”键，连按两次停下，屏上显示“ACB”,输入了B.此时已完成字符输入,要输入数字“1”了，按“字母”键一次,屏上“字母”两字消失，表示回到输入数字状态,再按“1”键,屏上显示“ACB1”，输入完成。3.3 系统设置在主菜单中按“1”后即进入“系统设置”画面（图3-3）。图3-3 系统设置开机后显示的内容为上次测试时所选用的方法或参数，其中选择项都是二选一，选择操作：先用“”、“”键将光标移到选择项位置，再重复按“”键即可选择需要的项。第一项为测试内容项，可选择“内水分测试”或“全水

12、分测试”。第二项为加热方式项，可选择“微波加热”或“红外烘干”。注意: 高品质无烟煤、导电性强的焦煤、带有金属的物品等不宜用微波加热测试，而只能用红外烘干方式。第三项为样品编号方式，可选择“自动编号”或“人工编号”。自动编号是由仪器自动根据日期、试样摆放序号（从0号位置开始，顺时针方向自1号位至8号位）,形成9个8位数字的试样号码,其中，最高两位为月,次两位为日,再次两位为时,最后两位为摆放序号；人工编号则由操作者用键盘输入字符和数字组成的试样品编号。输入时应注意:同一批试样里不能有完全相同的编号（全空格除外）。对于经常使用的相同或类似的编号，程序开辟了2页编号库存储空间，若充分利用可简化编号

13、输入，操作方法是:在执行输入编号程序并显示编号页的状态下,将光标移到要输入编号的位置上-按“翻页”键,显示改换成“编号库1、2”页的内容-将光标移到适合采用的编号上-按“确认”键,则显示改换回输入编号页的内容,且调进了一个新编号。编号库里的内容,可在出现：“编号库1、2”页时,自行输入,内容可以长期保存。第四项为设置加热参数项，加热参数为三位数字，左起第一位数字为加热强度，后两位数字为加热时间，单位为分钟。“加热强度”代表加热功率的大小，可设定范围为19，常用为6或7，该数字大则加热功率大,它表示一个加热周期中发射微波功率的时间，例：强度为“7”，表示微波发射7秒关闭3秒，首位数字为“9”，表

14、示微波发射9秒关闭1秒,依此类推。“加热时间”一般设为1525。例:加热参数设为“718”,表示加热功率强度为7,加热时间为18分钟。用户可根据经验调整加热参数，结果偏低时，可适当提高加热功率强度或延长加热时间，反之，可适当降低加热强度或减少加热时间。由于程序具有依据电源电压的变化修正加热时间的功能，故实际加热时间与设定时间会稍有差异。第五项打印选择项，用于设置测试结束后是否自动打印结果，可选择“打印报表”和“不打印报表”，关于打印报表、打印测试记录，在“结果查询”功能中也有介绍。第六项设置波特率项，设置有“1200、2400、4800、9600、19200”可供选择。有关数据上传的内容详见第

15、五章通讯设置（5E-MW的V1.1版本以后才有此项内容）。当设置好屏上所有参数后按“确认”键完成系统设置。若“加热方式”选择了“红外烘干”，则在按“确认”键后进入“红外加热设置”画面（图34），设置内容包括“加热次数”和“加热时间”，其中“加热次数”系指加热烘干和检查性干燥的总次数，可设置范围（19）次，常用（13）次，若设置为“0”，则仪器默认为1次。“加热时间”指每次检查性干燥的时间，可设置范围（199）min，常用（58）min。例1：若“加热参数”设为“618”，“红外加热设置”中“加热次数”设为“1”、“加热时间”设为“5”，则本次试验加热烘干1次，时间为18min，加热时间到称完样

16、后输出结果。例2：若“加热参数”设为“618”，“红外加热设置”中“加热次数”设为“3”、“加热时间”设为“5”，则本次试验加热烘干1次，时间为18min，检查性干燥2次，每次5min，在第2次检查性干燥结束称完样后输出结果。但若第1次检查性干燥后计算机判别出试样已经达到恒重，则不再继续第2次检查性干燥，试验提前结束。图343.4 进入测试在主菜单下，按数字键“2”即选择了“进入测试”。首先显示的是“选择测试用坩埚（号）”画面（图35），按数字键“1”“8”选择（或取消）测试中要用到的坩埚号，此项必须选择，试验中只称量选定的坩埚、只打印选定坩埚的结果。坩埚编号从“0”号开始按顺时针方向依次为1

17、8。注：“0”号坩埚为校正用坩埚，无需选择，每次测试都会称量。图35按“确认”后显示“输入样品编号”画面，自动编号是由机器自动完成，人工编号时则应由操作者设定并输入完成,空号则用“ ”空格代替；编完号后，关炉门,按“确认”键,进入称空坩埚和显示空坩埚重量；打开炉门，将试样放入选定位置的坩埚内，放完样后关好炉门；按“确认”进入自动测量过程：自动称样并显示试样重量，自动控制加热，开风扇，转盘转动，显示测试时间，直至时间到停止加热。接着自动称样并显示干样重量，打印报表，测试过程结束,蜂鸣器发出提示声,显示测试结果,等待处理并执行散热。最后，若按“确认”键保存数据,若按“退出”键则不保存数据，退回到主

18、菜单。3.5 结果查询在主菜单下，按数字键“3”即进入“结果查询”画面。1） 查询某一编号当程序刚进入时，屏上显示8个字，如:“GBW00001”,为上次存储试样资料的一编号名，在这个位置上,直接输入要查的8位编号、按“确认”键,即可查到该编号一试样的资料，借助“翻页”键,可以查询其他批中相同编号试样的资料。2） 按日期查询当程序刚进入时，显示8个字，如:“1116xxxx”,程序认定前4位为上次存储试样资料的日期,即为11月16日，此时,可直接在该4位上输入要查询的月、日日期;或用“”、“”键前、后搜索存储资料的日期，确定日期后,按“确认”键,即可显示出该天的最后一批测试结果,再借助“翻页”

19、键,查询当天其他批的测试结果。在批的测试结果显示时,还可以移动光标指到某编号上、按“确认”键,即可进一步查询到该试样的详细测试记录。在查询到资料并显示情况下，按“P”键可打印该次测试的。按“S”键可打印该次测试的清单。3.6 时钟校正 本仪器带有日历时钟，用于自动确定测试日期时间，并可将仪器时钟调整到正确数据上，本时钟采用24小时制。在主菜单下，按数字键“4”即进入“时钟校正”画面，可修改仪器时钟,修改时用“”、“”键，将光标移到修改的位置上，然后直接用数字键输入，修改完,按“确认”键认可，按“退出”键，退回到主菜单。3.7 硬件调试本程序的调试功能主要是为了方便安装调试仪器，测试硬件工作是否

20、正常。在主菜单下，按数字键“5”即进入“硬件调试”画面（图3-6），调试功能主要分以下几个部分：“升降控制”、“转动控制”、“温度控制”、“称重”等四个部分，其中“散热”功能可加速降低炉内温度。图36 用“”、“”键移动光标到要执行的项目上，按“确认”键开始运行，一直至动作完成。盘转、散热、加热功能则要按“退出”键结束。4 日常操作与维护4.1 日常操作请按下述步骤操作该仪器。1） 打开仪器电源,预热30分钟（主要是预热天平）。2） 检查炉腔温度是否接近室温，若温度较高,可执行“散热”程序或打开炉门加快降温。3） 将空坩埚擦拭干燥，并将坩埚放置在转盘孔上。4） 进入“系统设置”，按本说明书3.

21、3设置系统，若参数同上次测试一样时，可跳过此步骤。5） 预热时间到后，进入“进入测试”菜单,按本说明书3.4选择测试用坩埚、试样编号（自动编号时不要输入）、装入试样等，最后进入自动测量过程。6） 待测量结束时,蜂鸣器发出提示声,显示测试结果，并打印报表，执行散热功能。按“确认”键或“退出”键,退回到主菜单。7） 若要继续测试试样按本节第2条继续进行。8） 待所有试验做完后，关闭仪器电源。操作注意事项：1） 取样要均匀，并且要轻轻摇动坩埚使试样均匀分布在坩埚底面。2） 必须将0号坩埚作为坩埚校正用，不放试样。3） 测试过程中必须选择测试用的坩埚号（需要放样品的坩埚号）。4） 每次实验开始都要将转

22、盘、坩锅温度降至室温。5） 放多种试样时，极干燥的样品后放入。6） 颗粒很小的试样要加盖坩埚盖。7） 为了防止意外，在微波加热时，测试人员应与微波炉保持1米以上的距离!4.2 日常维护为了确保您的仪器正常工作、测试结果准确可靠，需进行下述日常维护。1） 定期（13天）用毛刷清扫微波炉和转盘上的煤粉和灰尘，避免其影响测试精度。2） 定期（3个月）给转盘升降机构加注润滑油（加油位置见图2-2），保持升降的灵活，以提高使用寿命。3） 天平维护：本仪器配置了原装进口的Sartorius天平，一般情况下可长期使用，如需检查卸下时，应小心操作，不可用手压天平秤杆的顶端，否则会损坏天平。4） 仪器应置于干燥

23、清洁的环境中使用，若长期不用应罩好应防止灰尘及腐蚀性气体侵入。5） 仪器搬运时应小心轻放。放好后应重新调节仪器及天平水平。如搬运距离较远，则需将天平拆卸，然后重新安装，详细操作见本说明书6.1。5 通讯设置5.1 数据上传5E-MW的V1.1版本以后才有数据上传的功能。1）. 波特率设置：进入系统设置，将光标移动到“波特率”所在行，使用“”键选择数据上传的波特率（此波特率与天平无关），有“1200、2400、4800、9600、19200”可供选择。2）. 试验结束后，数据自动上传到串口。3）. 数据查询中，在显示查询的数据后，按【3】键可将相对应的一批数据（9个）上传到串口。4）. 数据格式

24、： “起始字符测试方法，测试参数，测试内容，编号方式，测试日期，试样编号，皮重，样重，干样重（残重），水分结束字符 起始字符为回车符，“0DH”； 测试方法“A”为微波法，“B”为红外法； 测试参数为系统设置的加热参数， 如：930； 测试内容“0”为内水，“1”为全水； 编号方式“0”为自动编号，“1”为人工编号； 测试日期格式为“月日时”； 试样编号为8位数据； 皮 重坩埚重，8位数字，单位g； 样 重8位数字，单位g ； 干 样 重即残重，8位数字，单位g； 水 分8位数字，单位； 结束字符为回车符“0DH”；a. 除了起始字符测试方法、水分结束字符之间没有分隔符（逗号）外，其余各项都用

25、逗号隔开。 b. 所有的传输数据均为ASCII码。5）. 分隔符：每条数据之间用换行符（OAH）隔开。如【第1条数据】【分隔符0AH】【第2条数据】【分隔符0AH】【第3条数据】【分隔符0AH】。6）串口设置：除了波特率可以选择外，其余各项均固定。 波特率：可选 校验位：无 停止位：1 数据位：8 起始位：5.2 天平参数设定天平设定参数的修改见天平安装操作手册，下面只列出需修改的参数项，未列出的参数为天平的厂家设定，安装操作手册中用“*”作标志。波特率 9600波特 517奇偶性校验 空格 522停止位 1位 531数据输出条件 具有存储功能、在稳定后单步打印 6126 主要部件装卸6.1

26、电子天平的装卸1） 打开微波炉炉门，拆卸掉主机箱前门的两颗紧固螺钉，取下前门，取下背部小门，用手轻轻转动称杆（1）（见图6-1下同），使称杆固定螺钉（2）正对自己，一手扶住秤杆（1），小心拧松螺钉,然后向上取下秤杆（1）。2） 从天平上拿下防风罩（4）及称杆座（3）（防风罩是放置在天平的座面上，没有紧固件；称杆座是放置在天平的称盘上，也没有紧固件），然后双手拿出天平（5），轻轻向上抬起使其与天平调整螺钉（6）脱离，然后将其移出来，放置于稳定的台面上。3） 天平安装按2、1的顺序操作，小心将电子天平放到天平支撑板上,将称杆座（3）小心放到天平称盘上，罩上防风罩（4）。4） 将称杆（1）穿过微波炉

27、孔后插入称杆座内并固紧（插入深度：保证秤杆顶部至玻璃转盘底部之间的距离在3-4mm之间，并应确保防风罩与秤杆座不相碰）。5） 天平放好后，观察天平是否水平，如要调整，可调节天平调整螺钉（6），使天平保持水平状态。6） 接好天平的电源线和信号线，打开主机电源，从液晶显示屏上的主菜单中按“硬件调试”键，进入“硬件调试”画面。7） 按“盘复位”，在复位停止后，看盘复位孔是否与称盘正确对位，此时应检查转盘上的孔的中心是否与秤杆的中心重合，若偏离超过5mm，可松动天平支座中心线上的支撑板镙钉（7），前后、左右移动天平支撑板的位置（必须保证秤杆与微波炉孔之间不碰触）的办法来调整并紧固好支撑板镙钉。接着选择“转动1”，使转盘每次转动一孔，依此观察每个孔对位情况，应保证每个孔的中心与称盘中心的相对位置不超过称盘的四分之一，否则可稍微调整转动计数光槽板位置（图5-3中的4）使其达到要求。将转盘升到最高位置，观察转盘底面与称盘是否保持约34mm间隙，否则可调整天平和天平称杆高度，使转盘底面与称盘保持约34m