【導讀】?(廣州市環境監測**站　廣州　510030)《br》《BR》摘　要　根據平時的工作心得,介紹了一氧化碳分析儀的試驗方法、構成部件和一些維護維修中比較重要的技術參數和一些解決疑難故障的技術。《br》《BR

?(廣州市環境監測**站　廣州　510030)《br》《BR》摘　要　根據平時的工作心得,介紹了一氧化碳分析儀的試驗方法、構成部件和一些維護維修中比較重要的技術參數和一些解決疑難故障的技術。《br》《BR》關鍵詞　一氧化碳分析儀;維修;維護《br》《BR》?無論是監測大氣質量,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,都需監測一氧化碳(CO)。由于CO只在紅外區有較強的吸收光譜,所以即使使用長光程光譜法儀器的空氣自動監測系統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,結合具體例子,給出在CO分析儀的維護維修中需要用到的幾個重要參數與指標,尤其是維修維護人員平時不太注意或容易忽略的參數,而這些參數常常與CO分析儀的一些故障有關。《br》《BR》1?CO分析儀的工作試驗方法與結構簡介《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,與傳統的非色散紅外(Nondispersive?In?frared)檢測技術相比,采用的是紅外過濾相關(GasFilterCorrelation)技術。所謂紅外過濾相關,主要是使紅外光通過一個旋轉濾波器(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,利用旋轉對紅外光源發出的紅外光進行調制,然后分別被CO和Ｎ2吸收后的光強調制信號在經過窄帶濾波之后,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),由固態紅外檢測器獲得光強信號。此信號與樣氣的濃度對應關系是非線性的,儀器通過儲存的校準曲線將其轉化為線性關系。《br》《BR》?儀器主要由紅外光源、濾波器及切光電機(Chop?perMotor)、光吸收池、采樣系統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、輸入信號調節板(InputSignlConditioningBoard)、電源、微處理器、溫度及壓力控制轉換板、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《br》《BR》?對于CO分析儀的維護和維修,有幾個參數是**重要的。《br》《BR》2.1　基準值(ｓｏｕｒｃｅ/ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｒａｔｉｏ)《br》《BR》?基準值是CO分析儀所給出的一個與濾波器有直接關系的參數;同時,基準值與實測值,原始基準值與校準系數、零背景系數都密切相關。基準值可隨時從儀器菜單中調出來,樣氣濃度越高,檢測器接受的能量下降,基準值越低,所以當需要利用基準值對儀器進行判斷時,應該給儀器通零氣,***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下,基準值應該在1?14到1?18之間,太高或太低,都說明儀器存在問題。原始基準值是廠家在儀器出廠時設定的,主要反映了濾波器的狀態,所以當更換濾波器之后,應對基準值做一次測定,同時據此調節原始基準值。否則,有時會出現校準系數或零背景值過高或過低,直接導致可調節的裕量偏低,甚至無法再進行校準。同樣,當由于種種原因導致原始基準值發生變化后,也需要重新調節。許多經常無法解釋的故障其實就源于此。《br》《BR》?維修實例一:廣州市空氣自動測報系統使用的48Ｃ型CO分析儀出現零背景值單向向上漂移,即每次零值校準后,背景值抬高一點,約0?375～0?500ｍｇ/ｍ3(0?3～0?4ｐｐｍ)。在對多點校準儀和零氣發生器進行詳細檢查之后,又排除了儀器的其它問題,***后確認問題在于儀器濾波器的微泄漏,故可以通過調節原始基準值解決零背景值的調節裕量問題。但要**解決問題,必須更換濾波器。由于濾波器價值昂貴,當濾波器微泄漏造成的測量偏差在允許范圍內時,仍可繼續使用。《br》《BR》2.2　光強頻率《br》《BR》?反映檢測器檢測到由紅外光源發出的光經過濾波、吸收、反復折射后***終到達檢測器的光強。將光信號轉化為電信號,又在信號輸入板被轉化為頻率信號,所以稱為光強頻率,單位為Ｈｚ。ＭＯＤＥＬ48型儀器給出了INT(Intrnsity光強)和AGC(AutomaticGainControl自動增益控制光強)兩個參數,可從儀器菜單中調出來,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頻率,正常值在250000左右。通過對光強頻率的逐級檢查,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。《br》《BR》2.3　基準方波的頻率及其幅度《br》《BR》?一參數,儀器的菜單沒有提供,在光學反應池的下面,有一個小的光頻率檢測器,檢測濾波器旋轉時調制出的基準方波,輸入到信號輸入板,作為為基準。用示波器接光檢測器輸出的1,3腳,即可測到基準方波的頻率和幅度。一般而言,基準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;有時會出現反常現象,即通入0?25ｍｇ/ｍ3(200ｐｐｂ)的標氣,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。《br》《BR》?維修實例二:儀器運行幾個小時左右突然出現數據反相,經仔細檢查,并用示波器觀察基準方波,其幅度處于臨界狀態,當該方波幅度過低時,數據出現反相。經檢查發現光頻率檢測器因震動而出現位置偏差,調整后儀器正常工作。一般而言,如果基準方波的頻率出了問題,很可能是由于切光電機問題。比如由于軸承老化導致轉速不均勻;中軸變形導致旋轉不平衡等。如果基準方波的幅度不夠,可能是光頻率檢測器本身的問題,如失效或者位置發生了偏差,需要調節。基準方波的幅度一般應為1Ｖ以上,否則將會導致相位翻轉。這種情況MODEL48Ｃ型儀器出現過幾次。在維修時,測量基準方波的**用處是可以立刻判斷故障發生在前級還是后級。《br》《BR》3?CO分析儀的幾個重要部件《br》《BR》?濾波器及切光電機無疑是CO分析儀中***重要的部件,多數故障都多多少少和它有關,其價格也非常貴。濾波器里面密封了兩種高純的氣體,并且依據此氣體的比值測出了基準值,所以,其密封性非常重要。一個濾波器的設計壽命是兩年,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,***好對原始基準值作一次校準。濾波器沾染灰塵會導致基準值降低,光強頻率下降,所以**要定期清洗,否則會導致儀器無法正常工作或校準上的麻煩。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。切光電機旋轉的頻率是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。《br》《BR》?維修實例三:有一臺48C型CO分析儀,基準值大幅下降,檢查其濾波器,并未漏氣,透光部分又未染灰,但發現鋼片氧化,更換后儀器正常。《br》《BR》信號輸入板是電路部分設計***復雜也是故障率***高的。其功能是將光強的電壓信號轉換成數字化的頻率信號,同時利用基準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。通過對光強頻率的逐級測量,和對板上提供的幾個測試點進行測試,基本上可以找到出現故障的元件,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,當使用示波器對幾個測試點進行測量時,儀器只有處于采樣狀態時才會出現說明書上所畫的圖形,才可用做分析。《br》《BR》?維修實例四:有一臺48型CO分析儀,數據亂跳,用示波器沿測試點檢查,發現一邊波形正常,一邊波形不反轉。經查找,出現其中一路提供電源的三端穩壓ＩＣ故障,更換后儀器正常。《br》《BR》?固態紅外檢測器靈敏度高,其內部有一個小制冷器,以保持它的穩定和可靠,前置放大器與檢測器結合在一起。當基準方波正常,測量值不穩定時,就有可能是檢測器出了問題。但總的來說,檢測器故障率相當低。電源板上的一個三端電壓放大器件故障率較高,導致固態紅外檢測器得不到所需的電壓,同樣造成測量值不穩定的現象。測量三端電壓放大器件輸出電壓但其表現是先正常,十來分鐘后輸出電壓下降。《br》《BR》4?CO分析儀的維護與預防性維修《br》《BR》?CO分析儀使用了大量的光學器件,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，儀器采用了先進的單光源，單管隔半氣室以及高穩定性，高可靠性的微音薄膜檢測器和新型熱電檢測器，包括先進的數字處理技術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，所以傳感器的保養清潔是關鍵。平時要檢查儀器的清潔，儀器要經常檢查維護，如果發現有問題**要進行維修和更換零件。　　2、此外還要經常校準儀器，因為儀器使用時間長了就會有偏差，為了保證儀器的準確，要時常檢查時常校正，還要記住氣體檢測儀要經常歸零。把握相關知識和基礎知識可以更好地使用一氧化碳檢測儀。　　3、在我們日常生活中備有 一氧化碳氣體分析儀可以在危險中及時提醒但是我們更希望不要發生危險，所以注意生活細節也是必不可少的，如家里要時常通風尤其是取暖的時候，不要封死窗戶容易積累一氧化碳導致危險發生。