【導(dǎo)讀】?(廣州市環(huán)境監(jiān)測**站　廣州　510030)《br》《BR》摘　要　根據(jù)平時的工作心得,介紹了一氧化碳分析儀的試驗方法、構(gòu)成部件和一些維護(hù)維修中比較重要的技術(shù)參數(shù)和一些解決疑難故障的技術(shù)。《br》《BR

?(廣州市環(huán)境監(jiān)測**站　廣州　510030)《br》《BR》摘　要　根據(jù)平時的工作心得,介紹了一氧化碳分析儀的試驗方法、構(gòu)成部件和一些維護(hù)維修中比較重要的技術(shù)參數(shù)和一些解決疑難故障的技術(shù)?！禸r》《BR》關(guān)鍵詞　一氧化碳分析儀;維修;維護(hù)《br》《BR》?無論是監(jiān)測大氣質(zhì)量,還是研究大氣中自然源與人工源的比例,抑或是分析汽車尾氣,都需監(jiān)測一氧化碳(CO)。由于CO只在紅外區(qū)有較強(qiáng)的吸收光譜,所以即使使用長光程光譜法儀器的空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)也必須另外購置普通的干法CO分析儀。本文以美國熱電子公司MDDEL48系列CO分析儀為主,結(jié)合具體例子,給出在CO分析儀的維護(hù)維修中需要用到的幾個重要參數(shù)與指標(biāo),尤其是維修維護(hù)人員平時不太注意或容易忽略的參數(shù),而這些參數(shù)常常與CO分析儀的一些故障有關(guān)?！禸r》《BR》1?CO分析儀的工作試驗方法與結(jié)構(gòu)簡介《br》《BR》?利用CO在紅外譜段具有吸收峰的特性制造的CO分析儀,與傳統(tǒng)的非色散紅外(Nondispersive?In?frared)檢測技術(shù)相比,采用的是紅外過濾相關(guān)(GasFilterCorrelation)技術(shù)。所謂紅外過濾相關(guān),主要是使紅外光通過一個旋轉(zhuǎn)濾波器(FilterWheel以下簡稱濾波器),濾波器的一半充滿高純氮氣(N2,另一半充滿高純CO氣,利用旋轉(zhuǎn)對紅外光源發(fā)出的紅外光進(jìn)行調(diào)制,然后分別被CO和Ｎ2吸收后的光強(qiáng)調(diào)制信號在經(jīng)過窄帶濾波之后,剩下的處于CO吸收峰附近波段的光再通過充滿樣氣的光吸收池(OpticalCell),由固態(tài)紅外檢測器獲得光強(qiáng)信號。此信號與樣氣的濃度對應(yīng)關(guān)系是非線性的,儀器通過儲存的校準(zhǔn)曲線將其轉(zhuǎn)化為線性關(guān)系。《br》《BR》?儀器主要由紅外光源、濾波器及切光電機(jī)(Chop?perMotor)、光吸收池、采樣系統(tǒng)及控制電路等幾部分組成。其中電路部分又由紅外檢測器及前置放大、輸入信號調(diào)節(jié)板(InputSignlConditioningBoard)、電源、微處理器、溫度及壓力控制轉(zhuǎn)換板、Ｄ/Ａ板等組成。48型CO分析儀工作試驗方法方框圖如圖1所示《br》《BR》??《br》《BR》2?CO分析儀的幾個重要參數(shù)《br》《BR》?對于CO分析儀的維護(hù)和維修,有幾個參數(shù)是**重要的?！禸r》《BR》2.1　基準(zhǔn)值(ｓｏｕｒｃｅ/ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｒａｔｉｏ)《br》《BR》?基準(zhǔn)值是CO分析儀所給出的一個與濾波器有直接關(guān)系的參數(shù);同時,基準(zhǔn)值與實測值,原始基準(zhǔn)值與校準(zhǔn)系數(shù)、零背景系數(shù)都密切相關(guān)?；鶞?zhǔn)值可隨時從儀器菜單中調(diào)出來,樣氣濃度越高,檢測器接受的能量下降,基準(zhǔn)值越低,所以當(dāng)需要利用基準(zhǔn)值對儀器進(jìn)行判斷時,應(yīng)該給儀器通零氣,***好是高純氮氣,因為濾波器中密封的參比零氣是高純氮氣。在通入高純氮氣的狀態(tài)下,基準(zhǔn)值應(yīng)該在1?14到1?18之間,太高或太低,都說明儀器存在問題。原始基準(zhǔn)值是廠家在儀器出廠時設(shè)定的,主要反映了濾波器的狀態(tài),所以當(dāng)更換濾波器之后,應(yīng)對基準(zhǔn)值做一次測定,同時據(jù)此調(diào)節(jié)原始基準(zhǔn)值。否則,有時會出現(xiàn)校準(zhǔn)系數(shù)或零背景值過高或過低,直接導(dǎo)致可調(diào)節(jié)的裕量偏低,甚至無法再進(jìn)行校準(zhǔn)。同樣,當(dāng)由于種種原因?qū)е略蓟鶞?zhǔn)值發(fā)生變化后,也需要重新調(diào)節(jié)。許多經(jīng)常無法解釋的故障其實就源于此?！禸r》《BR》?維修實例一:廣州市空氣自動測報系統(tǒng)使用的48Ｃ型CO分析儀出現(xiàn)零背景值單向向上漂移,即每次零值校準(zhǔn)后,背景值抬高一點,約0?375～0?500ｍｇ/ｍ3(0?3～0?4ｐｐｍ)。在對多點校準(zhǔn)儀和零氣發(fā)生器進(jìn)行詳細(xì)檢查之后,又排除了儀器的其它問題,***后確認(rèn)問題在于儀器濾波器的微泄漏,故可以通過調(diào)節(jié)原始基準(zhǔn)值解決零背景值的調(diào)節(jié)裕量問題。但要**解決問題,必須更換濾波器。由于濾波器價值昂貴,當(dāng)濾波器微泄漏造成的測量偏差在允許范圍內(nèi)時,仍可繼續(xù)使用?！禸r》《BR》2.2　光強(qiáng)頻率《br》《BR》?反映檢測器檢測到由紅外光源發(fā)出的光經(jīng)過濾波、吸收、反復(fù)折射后***終到達(dá)檢測器的光強(qiáng)。將光信號轉(zhuǎn)化為電信號,又在信號輸入板被轉(zhuǎn)化為頻率信號,所以稱為光強(qiáng)頻率,單位為Ｈｚ。ＭＯＤＥＬ48型儀器給出了INT(Intrnsity光強(qiáng))和AGC(AutomaticGainControl自動增益控制光強(qiáng))兩個參數(shù),可從儀器菜單中調(diào)出來,INT正常值在10000到20000之間;ＡＧＣ的正常值為38000左右,通常漂移不超過5000。MODEL48Ｃ型的儀器則只有一個光強(qiáng)頻率,正常值在250000左右。通過對光強(qiáng)頻率的逐級檢查,可以判斷儀器故障是出在光源、光吸收池還是信號輸入板。同時,也是判斷儀器是否需要清洗和除塵的依據(jù)。《br》《BR》2.3　基準(zhǔn)方波的頻率及其幅度《br》《BR》?一參數(shù),儀器的菜單沒有提供,在光學(xué)反應(yīng)池的下面,有一個小的光頻率檢測器,檢測濾波器旋轉(zhuǎn)時調(diào)制出的基準(zhǔn)方波,輸入到信號輸入板,作為為基準(zhǔn)。用示波器接光檢測器輸出的1,3腳,即可測到基準(zhǔn)方波的頻率和幅度。一般而言,基準(zhǔn)方波的頻率和幅度不會出問題,一旦出了問題,儀器可能時好時壞;有時會出現(xiàn)反常現(xiàn)象,即通入0?25ｍｇ/ｍ3(200ｐｐｂ)的標(biāo)氣,儀器顯示為-200ｐｐｂ;更多時,看起來象其他的部分,如濾波器、信號輸入板、光源出了問題?！禸r》《BR》?維修實例二:儀器運行幾個小時左右突然出現(xiàn)數(shù)據(jù)反相,經(jīng)仔細(xì)檢查,并用示波器觀察基準(zhǔn)方波,其幅度處于臨界狀態(tài),當(dāng)該方波幅度過低時,數(shù)據(jù)出現(xiàn)反相。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)光頻率檢測器因震動而出現(xiàn)位置偏差,調(diào)整后儀器正常工作。一般而言,如果基準(zhǔn)方波的頻率出了問題,很可能是由于切光電機(jī)問題。比如由于軸承老化導(dǎo)致轉(zhuǎn)速不均勻;中軸變形導(dǎo)致旋轉(zhuǎn)不平衡等。如果基準(zhǔn)方波的幅度不夠,可能是光頻率檢測器本身的問題,如失效或者位置發(fā)生了偏差,需要調(diào)節(jié)?；鶞?zhǔn)方波的幅度一般應(yīng)為1Ｖ以上,否則將會導(dǎo)致相位翻轉(zhuǎn)。這種情況MODEL48Ｃ型儀器出現(xiàn)過幾次。在維修時,測量基準(zhǔn)方波的**用處是可以立刻判斷故障發(fā)生在前級還是后級。《br》《BR》3?CO分析儀的幾個重要部件《br》《BR》?濾波器及切光電機(jī)無疑是CO分析儀中***重要的部件,多數(shù)故障都多多少少和它有關(guān),其價格也非常貴。濾波器里面密封了兩種高純的氣體,并且依據(jù)此氣體的比值測出了基準(zhǔn)值,所以,其密封性非常重要。一個濾波器的設(shè)計壽命是兩年,在使用過程中,每個濾波器或多或少地漏氣,有的還會因為外力或溫差的劇變而破裂。所以,每使用半年左右,***好對原始基準(zhǔn)值作一次校準(zhǔn)。濾波器沾染灰塵會導(dǎo)致基準(zhǔn)值降低,光強(qiáng)頻率下降,所以**要定期清洗,否則會導(dǎo)致儀器無法正常工作或校準(zhǔn)上的麻煩。同時,在清洗濾波器時要非常地小心,***好等濾波器拆下來**冷卻之后再清洗。切光電機(jī)旋轉(zhuǎn)的頻率是30Ｈｚ,在濾波器上有一對不銹鋼片,靠它的遮擋與透過,將紅外光調(diào)制成多個不同頻率的交流信號。所以,要保持其光亮,以使其能有效工作?！禸r》《BR》?維修實例三:有一臺48C型CO分析儀,基準(zhǔn)值大幅下降,檢查其濾波器,并未漏氣,透光部分又未染灰,但發(fā)現(xiàn)鋼片氧化,更換后儀器正常?！禸r》《BR》信號輸入板是電路部分設(shè)計***復(fù)雜也是故障率***高的。其功能是將光強(qiáng)的電壓信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的頻率信號,同時利用基準(zhǔn)方波將樣氣和參比氣信號分離出來,分成兩路再加以放大后送入微處理器。通過對光強(qiáng)頻率的逐級測量,和對板上提供的幾個測試點進(jìn)行測試,基本上可以找到出現(xiàn)故障的元件,并加以排除。板上電路明顯分為兩路,查找時可以用作對比。要注意,當(dāng)使用示波器對幾個測試點進(jìn)行測量時,儀器只有處于采樣狀態(tài)時才會出現(xiàn)說明書上所畫的圖形,才可用做分析?！禸r》《BR》?維修實例四:有一臺48型CO分析儀,數(shù)據(jù)亂跳,用示波器沿測試點檢查,發(fā)現(xiàn)一邊波形正常,一邊波形不反轉(zhuǎn)。經(jīng)查找,出現(xiàn)其中一路提供電源的三端穩(wěn)壓ＩＣ故障,更換后儀器正常?！禸r》《BR》?固態(tài)紅外檢測器靈敏度高,其內(nèi)部有一個小制冷器,以保持它的穩(wěn)定和可靠,前置放大器與檢測器結(jié)合在一起。當(dāng)基準(zhǔn)方波正常,測量值不穩(wěn)定時,就有可能是檢測器出了問題。但總的來說,檢測器故障率相當(dāng)?shù)?。電源板上的一個三端電壓放大器件故障率較高,導(dǎo)致固態(tài)紅外檢測器得不到所需的電壓,同樣造成測量值不穩(wěn)定的現(xiàn)象。測量三端電壓放大器件輸出電壓但其表現(xiàn)是先正常,十來分鐘后輸出電壓下降。《br》《BR》4?CO分析儀的維護(hù)與預(yù)防性維修《br》《BR》?CO分析儀使用了大量的光學(xué)器件,所以對于防塵的要求非常之高,在訂購儀器時,可以增加選件濾波器防塵罩;同時,要定期清洗和除塵,**時候開機(jī)都要接上濾塵盒。CO分析

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　　【*** 使用手冊】一氧化碳分析儀屬于不分光式紅外線分析儀。其工作試驗方法是基于某些氣體對紅外線的選擇性吸收，儀器采用了先進(jìn)的單光源，單管隔半氣室以及高穩(wěn)定性，高可靠性的微音薄膜檢測器和新型熱電檢測器，包括先進(jìn)的數(shù)字處理技術(shù)與全新的液晶顯示畫面。　　使用注意事項：　　1、在使用有毒氣體檢測儀時，如一氧化碳檢測儀。傳感器是儀器的重要組成部分也是比較容易損壞的部分，所以傳感器的保養(yǎng)清潔是關(guān)鍵。平時要檢查儀器的清潔，儀器要經(jīng)常檢查維護(hù)，如果發(fā)現(xiàn)有問題**要進(jìn)行維修和更換零件。　　2、此外還要經(jīng)常校準(zhǔn)儀器，因為儀器使用時間長了就會有偏差，為了保證儀器的準(zhǔn)確，要時常檢查時常校正，還要記住氣體檢測儀要經(jīng)常歸零。把握相關(guān)知識和基礎(chǔ)知識可以更好地使用一氧化碳檢測儀?！　?、在我們?nèi)粘Ｉ钪袀溆?一氧化碳?xì)怏w分析儀可以在危險中及時提醒但是我們更希望不要發(fā)生危險，所以注意生活細(xì)節(jié)也是必不可少的，如家里要時常通風(fēng)尤其是取暖的時候，不要封死窗戶容易積累一氧化碳導(dǎo)致危險發(fā)生。