HPFMGen3 简易操作.docx

1、HPFMGen3 简易操作HPFM-Gen3 简易操作中文使用手册 第一章: 安装软件1 PC 平台：Win XP 或Win7；2 在光盘中，找到并执行 dotnetfx35.exe，安装.NET Framework 3.5 SP1，安装时需要连接到网络；3 执行 Setup.exe，按向导提示安装HPFM-Gen3 PC 软件和Measurement Computing Instacal 程序； 安装完成后重启电脑；4 用 USB 线连接数据采集器与电脑，更新驱动（自动完成）；5 插上 USB KeyLock，更新驱动（自动完成）。第二章: 软件初始化1 设置 USB-2404-UI 数据采

2、集器：运行 InstaCal 程序，路径见下图：点击“Configure”按钮；2 在弹出的“Board Configuration”窗口中，分别做如下设置：注：图 1 还是采用High speed 而不是 Best CH0 定义TP1CH1 定义 TP2 CH2 定义温度点击“确定”保存设置，并重启电脑。3 运行 HPFM-Gen3 软件，选择“Data Viewer” “Pressure Calibration”，确认PT1 和PT2 压力传感器的校准系数：4 选择“Data Viewer” “Flow Calibration”，确认6 个流速量程的校准系数：(这些数值和您的到货手册上的应

3、当是一致的)第三章：准备 HPFM-Gen31部件缩写说明：CAT 储气/储水钢瓶PV 减压阀（高压气瓶上）DP 数字压力表 GQ 进气快速接头（绿色）WO 加水控制开关 OQ 加水快速接头（橙色）NV 进气流量调节针阀 AV2 控气阀AV1 控水阀Inlet 和Outlet 进水口/出水口PT1 和PT2 2个压力传感器8WI 和8WO 2个8 路分支阀（进水/出水）2 控水阀 AV1 操作说明：箭头朝上 关闭箭头朝左 连通 CAT 储水腔室与OQ，注水时用箭头朝右 连通 CAT 储水腔室与Inlet 接口3 控气阀 AV2 操作说明：箭头朝上 关闭箭头朝左 进气加压，连通外部高压气瓶与 C

4、AT箭头朝右 排气减压，放掉 CAT 中压缩气体4 把蒸馏水或去离子水用超声法、抽真空或煮沸（抽/煮至沸腾后5 分钟）制备脱气水；CAT 可以装7.6升水，可适当多准备些；注入前让脱气水冷却10 至15 分钟接近至常温。5 拧开注水瓶的盖子，注入脱气水，并向水中加几滴除藻剂，然后拧紧盖子；向注水瓶中打气10 至15下，直至感觉到有明显阻力；将注水快速接头抵至硬物上，按下注水开关WO，排出注水管中的气体。6 开启 DP，检查是否有读数。若有，将控气阀AV2 完全转向右，确定无气体排出后，再将AV2 旋回正上方关闭。7 将注水快速接头插入注水口 OQ（见下图），控水阀AV1 转向左，压下注水开关W

5、O；当DP 显示约15kPa 时，将控气阀AV2 转向右，排出储气腔中的气体，然后关闭AV2。8 向注水瓶中打气，给 CAT 储水腔继续注水，直至腔中储水充足；9 将高压气瓶快速接头插入进气口 GQ。第四章：排气泡排汽泡过程是首次安装使用时必须的步骤。1. 加压打开高压气瓶总开关，瓶内压力大约在7-8MPa（右图右表），调节减压阀PV 至输出压力约4.2Mpa（右图左表）；将AV2 转向左，慢慢向左旋转针阀NV，至压力表DP 显示15KPa 左右，再关闭AV2。注意：打开AV2 前，请确保NV 是完全关闭的，即向右拧到底。2. 排出 CAT 储水罐内的气体：给 DP 罩一个塑料袋防止溅水。首先

6、关闭AV1，用毛巾垫在泄气螺帽下面（见右图红圈内），然后用活口扳手慢慢拧松AV1 后面的泄气螺帽，同时将主机柜稍向前倾，当有水排出时表示已无气体，重新拧紧泄气螺帽。3. 排出管路中的气体将 8 路分支阀8WI 的进水口Inlet 和8WO 的出水口Outlet 打开，压力传感器PT1、PT2 打开；打开棕色量程，其余量程关闭；控水阀AV1 转向右，开始向管路放水，待水流出后关闭Outlet 和AV1。注意不要让水流到电子设备上。此时需排出混入管路中的气体，步骤如下：a) 过滤器及导水管中的气泡向储气罐 CAT 加压至20-30KPa；断开Inlet 管与8WI，将整个导水管抽出，保持水过滤器和

7、导水管口朝向上，慢慢打开控水阀AV1，管路中气泡自然排出；保持导水管的水流，将Inlet 管拧回原处。b) 8WI、8WO 中的气泡关闭 Outlet，其它8WI 与8WO 的各端口亦关闭，控水阀AV1 转向右；打开进水口Inlet，慢慢拧松PT1，让少量水流出，然后拧紧；PT2 亦重复该过程；打开Outlet，排出管路中的大气泡（用透明管，这样能观察到气泡）。c) 管路中的微气泡关闭 Outlet，然后用红色毛细管换下透明管；给储气罐CAT 加压至350-480kPa；打开Outlet，保持排水12 小时（会排出约0.5L 水）以确保排出微气泡，然后关闭Outlet。4. 若不使用仪器，应将

8、储气罐CAT 减压至约140-280 kPa (20-40 PSI)，然后关闭AV2 以保持压力及保护CAT。将控水阀AV1 转向右，并关闭Outlet。第五章：压力调零1. 调零前，确认仪器注水充足，管路无气泡；气瓶输出压力调至约 4.2MPa；控气阀AV2 关闭；控水阀AV1 转向右；选择棕色量程（即最高量程，其它量程关闭）；进水口Inlet 开，出水口Outlet 关；PT1开，PT2 开。2. 连接电脑与数据采集器，插入 USB KeyLock；3. 打开压力表 DP，将控气阀AV2 转向左；观察DP 的读数变化，同时调节针阀NV，使加压速率保持为每秒3-7kPa，调好后保持NV 的位

9、置，然后关闭AV2；4. 将控气阀 AV2 转向右，待压力降至5kPa 后关闭AV2；5. 运行 HPFM 软件，进入“File”“Open Project”，新建或打开已有的工程文件；6. 选择“Analysis Type”“Set-Zero”；7. 选择“Set Flow Level”“Brown”；8. 点击“Start”，进入设置界面。记录间隔保持默认的2s（推荐，如下图）；9. 当第一个数据点出现时，快速将 AV2 转向左，开始加压；10. 当 PT2 显示约550KPa 时，软件会提示停止加压，此时关闭AV2（如果没有弹出提示，可手动停止）；11. 点击左上角的“STOP”；12.

10、 勾选左下角的“Set Ignore Points”，选中欲删除的坏数据点（一般为开始和结束时较集中的点），点击“DEL”删除；右下角的“Order”选择“1”，然后点击“REG”进行回归计算；13. 点击“Yes”保存回归结果。第六章：瞬时导度测量瞬时导度测量可适用于所有情况。1. 测量前，确认仪器水充足，管路无气泡；气瓶输出压力调至约 4.2MPa；控气阀AV2 关闭，针阀NV保持在压力调零时的位置；控水阀AV1 转向右；所有量程关闭；进水口Inlet 开，出水口Outlet 关；PT1 开，PT2 开。2. 连接电脑与数据采集器，插入 USB KeyLock；3. 选择 8WI 与8WO

11、 上一个合适的量程（如黄色量程）；其它量程关闭；4. 将控气阀 AV2 转向右，当压力表DP 读数低于35kPa 时关闭AV2；打开出水口Outlet，让水流出，然后插入要测量的对象（安装枝条时，注意管路中不要有气泡残留）；5. 再次将 AV2 转向右，降压至DP 读数低于7kPa 时关闭AV2；6. 运行 HPFM 软件，进入“File”“Open Project”，新建或打开已有的工程文件；7. 选择“Analysis Type”“Transient”；8. 选择“Set Flow Level”“Yellow”；9. 点击“Start”，进入设置界面。记录间隔保持默认的2s（推荐，如下图）

12、；点击“OK”开始记录数据；10. 第一个数据点出现后，快速将 AV2 转向左，开始加压；11. 当 PT2 增大到约500kPa 时，数据收集完成；关闭AV2，停止加压；12. 点击“Stop”停止测量；13. 选择“Analysis Type”“Regression”；点击“Load Data”，打开刚才测量的瞬时导度数据；删除坏数据点；14. “Regression Order”选择“1”，然后点击“Perform Regression”进行回归计算；曲线斜率即为导水率。15. 点击“是”保存回归结果。第七章：准稳态测量准稳态流速测量通常在完整的枝条上进行。1. 测量前，确认仪器水充足，

13、管路无气泡；气瓶输出压力调至约 4.2MPa；控气阀AV2 关闭，针阀NV保持在压力调零时的位置；控水阀AV1 阀向右打开；所有量程关闭；进水口Inlet 开，出水口Outlet关；PT1 开，PT2 开。2. 连接电脑与数据采集器，插入 USB KeyLock；3. 选择 8WI 与8WO 上一个合适的量程（如黄色量程）；其它量程关闭；4. 将控气阀 AV2 转向右，当压力表DP 读数低于35kPa 时关闭AV2；打开出水口Outlet，让水流出，然后插入要测量的对象（安装枝条时，注意管路中不要有气泡残留），完成后关闭Outlet；5. 将 AV2 转向左，加压至DP 读数约350450 k

14、Pa 时关闭AV2；6. 运行 HPFM 软件，进入“File”“Open Project”，新建或打开已有的工程文件；7. 选择“Analysis Type”“Quasi Steady State”；8. 选择“Set Flow Level”“Yellow”；9. 点击“Start”，进入设置界面。记录间隔保持默认的2s（推荐，如下图）；点击“OK”开始记录数据；10. 打开出水口 Outlet；11. 大约 30 分钟后，就可以达到准稳态，多数枝条在15-45 分钟即达到。第八章：寻找合适的流速量程开始测量前，压力传感器归零，正确连接到样品。1. 选择一个流速量程；2. 进行准稳态测量；3

15、. 合适的 dP 在30 至170kPa 之间，合适的Flow Rate 在20%至90%之间；4. 如果所选择的量程过低，会出现“Select Next Highest Flow Range?”消息框；点击“Stop”，选择一个新的较大的量程，然后点击“Start”重新开始测量；5. 如果所选择的量程过高，会出现“Select Next Lowest Flow Range?”消息框；点击“Stop”，选择一个新的较低的量程，然后点击“Start”重新开始测量；6. 当 dP 处于30 至170kPa 之间时，选择的流速量程就是合适的。第九章：常见问题及注意事项1 dP 值过大，如170kPa

16、 以上，且换量程时无变化。a) 出水口阻力过小，如未接枝条就直接导水，造成PT2 与外界大气直接连通，而PT1 的压力仍然较大。解决方法：换枝条。b) 低量程时，8WI 跟8WO 间的导管存在气泡。解决方法：排气泡。2 长期使用后，加压时DP 显示CAT 压力已达500KPa 以上。管路打开后，进行压力调零时PT2 一直上不去，只能到200kPa 左右。做瞬时导度测量时PT2 仍然只能到200kPa。判断：加压至DP 显示超过泄气阀阈值（550kPa）后，泄气开始，说明DP 没有问题；压力调零时，200kPa 以前的数据点的dP 值很小，说明两个PT 无明显差异；放气后PT2 很快降下来，再次确认两个PT 基本正常。最终判断PT1、PT2 处压力确实为200kPa。气泡是造成管路中气压下降的主要原因，管径越小下降越严重。如果水路中有一串的气泡，则水路中的压强会因表面张力而节节递减。