تشخیص عیب و درمان آنالایزر زیرکونیا

۱. چرا نمی‌توان دستگاه را بلافاصله پس از استفاده بررسی کرد؟

پاسخ: دلیل این امر این است که این نشانه ظرف 24 ساعت پس از راه‌اندازی دستگاه سرد، غیرطبیعی است و کالیبراسیون پس از یک روز راه‌اندازی با گاز استاندارد انجام می‌شود. دلیل این امر این است که مقداری آب یا مواد قابل احتراق در آشکارساز دستگاه سرد یا آشکارساز تازه نصب شده وجود خواهد داشت، پس از دستگاه گرما، در دمای بالا، این آب جذب شده تبخیر می‌شود، مواد قابل احتراق می‌سوزند، هوای مرجع را در باتری سمت مرجع مصرف می‌کنند و منجر به این می‌شود که میزان اکسیژن هوای مرجع کمتر از مقدار معمول 20.6٪ باشد، سیگنال آشکارساز کم یا حتی منفی خواهد بود، در نتیجه میزان اکسیژن اندازه‌گیری شده بالاتر است، حتی بیش از 20.6٪ پدیده، مقدار اندازه‌گیری شده دقیق نیست. لازم است صبر کنید تا رطوبت و مواد قابل احتراق داخل آشکارساز با هوای تازه جایگزین شوند تا اندازه‌گیری دقیق باشد. بنابراین، آشکارساز اکسید زیرکونیوم برای کالیبراسیون حداقل به یک موتور حرارتی برای بیش از یک روز نیاز دارد.

۲. چرا باید آنالایزر را به صورت دوره‌ای کالیبره کنید؟

الف) عوامل تداخلی زیادی در فرآیند استفاده از آنالایزر زیرکونیا وجود دارد، مانند فرسودگی لوله زیرکونیوم، رسوب خاکستر، خوردگی SO2 و SO3 به الکترود و غیره. پس از یک دوره کارکرد، عملکرد دستگاه به تدریج تغییر می‌کند و خطاهایی را در اندازه‌گیری به همراه می‌آورد، بنابراین دستگاه باید به طور منظم کالیبره شود! دوره کالیبراسیون معمولاً ۱ تا ۳ ماه است که به محیط و نحوه استفاده از دستگاه بستگی دارد.

هنگام کالیبراسیون، نمی‌توان از N2 خالص به عنوان گاز صفر استفاده کرد، معمولاً گاز صفر باید 10٪ از کل محدوده اندازه‌گیری باشد؛ گاز اندازه‌گیری 90٪ از کل محدوده اندازه‌گیری است؛ سایت BYG از هوای خشک به عنوان گاز اندازه‌گیری استفاده می‌کند؛ گاز نقطه صفر 100PPMO2 است که در نظر گرفته می‌شود که نقطه صفر 100PPM یا کمتر، خطای استاندارد گاز تأثیر زیادی بر دستگاه دارد و زمان تمیز کردن چک خیلی طولانی است و دمیدن در محل آسان نیست؛ مقدار اندازه‌گیری شده از یک خط نزولی خطی استفاده می‌کند. تجربه ثابت کرده است که انتخاب ما واضح و مؤثر است!

۳. چرا سازتان را مرتب عوض نمی‌کنید؟

الف) دو دلیل وجود دارد: اول، از آنجا که لوله زیرکونیا یک لوله سرامیکی است، اگرچه درجه خاصی از مقاومت در برابر شوک حرارتی وجود دارد، اما در فرآیند خاموش شدن، به دلیل خنک شدن سریع، گرم شدن سریع و افزایش ایزوترمال ممکن است منجر به پارگی لوله زیرکونیا شود، بنابراین بهتر است عملیات خاموش شدن غیر ضروری کمتری انجام شود. دوم این است که ضریب انبساط حرارتی بین الکترود پلاتین پوشش داده شده روی لوله زیرکونیوم و لوله زیرکونیوم متناقض است و پس از یک دوره استفاده، پدیده افتادن در فرآیند باز و بسته شدن به راحتی رخ می‌دهد و منجر به افزایش مقاومت داخلی پروب و حتی آسیب رساندن به آشکارساز می‌شود. مراقب زمان خاموش شدن باشید!

۴. تعیین دمای ثابت آشکارساز

الف) ورود به منو برای بررسی سازگاری بین دمای آشکارساز و ولتاژ به تعیین طبیعی بودن سیستم گرمایش و کنترل دما کمک می‌کند. وقتی دمای آشکارساز بسیار بالاتر از دمای ثابت باشد، ترموکوپل خراب است. از آنجا که مبدل دارای مدار محافظ قطع کوپل است، پس از خراب شدن ترموکوپل، به جای سیگنال ترموکوپل، سیگنال میلی ولت تولید می‌کند، به طوری که دمای آشکارساز بالاتر است و توان گرمایش برای محافظت از سوختن آشکارساز قطع می‌شود. در این زمان، اگرچه دما بسیار بالا است، در واقع کوره الکتریکی گرم نمی‌شود، اندازه‌گیری مقاومت در هر دو انتهای ترموکوپل (سیم باید جدا شود) می‌تواند این موضوع را تأیید کند، مقاومت طبیعی ترموکوپل باید کمتر از 20 اهم باشد.

اگر مشخص شود که دما کمتر از مقدار ثابتی است، باید در نظر گرفت که گرمایش انجام نشده یا سیم گرمایش شکسته یا سیستم کنترل دما از کار افتاده و آسیب دیده است.

اندازه گیری 5.High

قبل از اینکه عوامل در نظر گرفته نشوند، اولین نکته بررسی نشتی ورودی آشکارساز است؛ دستگاه مدت زیادی کالیبره نشده یا به درستی کالیبره نشده است.

6. اندازه گیری کم

کالیبراسیون یا کالیبراسیون ابزار دقیق مورد نیاز است.

گاز نمونه حاوی گاز قابل احتراق است.

فشار برگشتی خط لوله تخلیه زیاد است.

۷. مقادیر اندازه‌گیری شده نوسان دارند

آشکارساز در حال قدیمی شدن است، مقاومت داخلی زیاد است و اتصال الکترود خراب است.

گاز نمونه حاوی رطوبت بالا یا قطرات آب است و در آشکارساز به گاز تبدیل می‌شود.

۸. رانش حد اندازه‌گیری شده، سیگنال بیش از حد مجاز

قطعات آشکارساز آسیب دیده‌اند، مانند پارگی لوله زیرکونیوم، مدار باز سرب الکترود، پیری آشکارساز، پارگی مقاومت جبران دما (محتوای اکسیژن ۱۰۰٪).

۹. علل و علائم پیری پروب

معمولاً پیری پروب، پیری آشکارساز زیرکونیا است که عمدتاً در افزایش مقاومت داخلی و افزایش پتانسیل پس‌زمینه آشکار می‌شود.

(1) افزایش مقاومت داخلی

در کاربرد عملی، مقاومت داخلی ناشی از افزایش سن پروب بیشتر افزایش می‌یابد. مقاومت داخلی، مقاومت ورودی بین دو انتهای خط سیگنال است که مجموع مقاومت سرب، مقاومت سطح مشترک بین الکترود و زیرکونیا و مقاومت حجمی زیرکونیا است، بنابراین تبخیر الکترود، افتادن الکترود و پایداری معکوس الکترولیت زیرکونیا (از زیرکونیای پایدار به زیرکونیای ناپایدار) باعث افزایش مقاومت داخلی می‌شود. مقاومت داخلی آشکارساز را می‌توان برای تعیین سن آن اندازه‌گیری کرد. طبق تجربه، هنگامی که مقاومت داخلی نزدیک به حد استفاده آن افزایش می‌یابد، پدیده ضربان سیگنال رخ می‌دهد، بخشی از پاسخ کند است. برای این آشکارسازها، پتانسیل پس‌زمینه لزوماً زیاد نیست.

(2) پتانسیل پس‌زمینه افزایش یافته است

پتانسیل پس‌زمینه، پتانسیل اضافی باتری است. دو عامل وجود دارد که باعث افزایش پتانسیل پس‌زمینه می‌شوند: یک نوع، عامل دائمی است که به باتری آسیب می‌رساند، مانند خوردگی SO2 و SO3، عامل عدم تقارن باتری؛ و نوع دیگر، عامل ذخیره‌سازی موقت است، مانند خاکستر الکترود، همرفت هوا و سایر عوامل، پس از بهبود شرایط، پتانسیل پس‌زمینه می‌تواند کاهش یابد.

افزایش پتانسیل زمینه اغلب نشان دهنده میزان فرسودگی آشکارساز است. وقتی مقدار E0 از حداکثر مقدار آنالایزر بیشتر شود، آشکارساز آسیب دیده است.

برای مثال:

یک اکسید زیرکونیوم، E0 در زمان حمل و نقل -5 میلی ولت است، محدوده مجاز تغییر 0-30 میلی ولت است، پس از شش ماه استفاده، به -13 میلی ولت تبدیل می شود؛ پس از 18 ماه استفاده، به -29 میلی ولت تبدیل می شود؛ این نشان می دهد که آشکارساز قدیمی است و نیاز به تعویض دارد.

لازم به ذکر است که با افزایش سن برخی از آشکارسازها، پتانسیل پس‌زمینه بزرگ می‌شود، در حالی که برخی از آشکارسازها در حال پیر شدن هستند اما وجود ندارند، بنابراین باید این موضوع را جدی بگیریم. وقتی پتانسیل پس‌زمینه به دلیل عوامل ذخیره‌سازی موقت بزرگتر می‌شود، ممکن است ابتدا پتانسیل پس‌زمینه بزرگتر و سپس با گذشت زمان استفاده کوچکتر شود.

به دلیل افزایش پتانسیل پس‌زمینه، تعداد پیر شدن پروب کمتر از تعداد افزایش مقاومت داخلی است، تنها با افزایش پتانسیل پس‌زمینه، سیگنال پرش نمی‌کند.

۱۰. اقدامات احتیاطی

(1) کنترل فشار گاز نمونه ضروری است. معمولاً فشار دستگاه نباید بیشتر از 0.05MPA باشد.

(2) فشار خروجی کنتور استاندارد ثانویه نباید بیشتر از 0.30MPA باشد

(3) تمام خطوط لوله ورودی به دستگاه باید از نظر نشتی به دقت بررسی شوند و این کار در حالت عادی دستگاه باید هر شش ماه یکبار انجام شود.

(4) قبل از ورود به دستگاه، باید از یک فیلتر فیزیکی 10u عبور کند. اگر پدیده مقاومت گاز مشاهده شد، ابتدا می‌توان صفحه فیلتر (فیلتر) را بررسی کرد.

(5) به صورت دوره‌ای، هر سه ماه یکبار، صفحه فیلتر فن آنالایزر را تمیز کنید. محیط نامناسب است و برای جلوگیری از پدیده گرمای بیش از حد دستگاه ناشی از تهویه نامناسب، باید مرتباً تمیز شود.

(6) قسمت نصب دستگاه باید افقی و دور از منبع ارتعاش باشد؛ از خطای ناشی از همرفت ناهموار نمونه ناشی از آشکارساز جلوگیری می‌شود.

(7) محیط اطراف آنالایزر نیاز به تهویه مناسب دارد، از فضای بسته و خطای اندازه‌گیری ناشی از عدم تعادل مقدار اکسیژن جلوگیری شود.

(8) تشخیص گاز اطراف آنالیزور بسیار دشوار است، که بر دقت آشکارساز تأثیر می‌گذارد.

(9) از آنجا که تشخیص در دمای بالا انجام می‌شود، اگر گاز مورد نظر حاوی H2، CO و CH4 باشد، این ماده با اکسیژن واکنش می‌دهد، بخشی از اکسیژن را مصرف می‌کند، غلظت اکسیژن کاهش می‌یابد و خطای اندازه‌گیری ایجاد می‌شود. بنابراین، این عامل باید هنگام اندازه‌گیری گازهای حاوی مواد قابل احتراق توسط دستگاه در نظر گرفته شود تا از عدم تنظیم اندازه‌گیری جلوگیری شود.

(10) هنگام اندازه‌گیری گاز خورنده، از کربن فعال برای فیلتر کردن استفاده می‌شود.