Диагностика и устранение неисправностей анализатора на основе диоксида циркония.

1. Почему нельзя проверить прибор сразу после начала использования?

Ответ: Это связано с тем, что показания становятся ненормальными в течение 24 часов после ввода холодного аппарата в эксплуатацию, а калибровка проводится стандартным газом после одного дня работы. Это происходит потому, что в детекторе холодного аппарата или в недавно установленном детекторе может присутствовать адсорбированная вода или горючие вещества. После нагревательного аппарата при высокой температуре эта адсорбированная вода испаряется, горючие вещества сгорают, расходуя эталонный воздух в эталонной батарее, что приводит к снижению содержания кислорода в эталонном воздухе ниже нормального значения 20,6%, что приводит к низкому, а иногда и отрицательному сигналу детектора, в результате чего измеренное содержание кислорода оказывается выше, даже более 20,6%, а измеренное значение – неточным. Для точного измерения необходимо дождаться, пока влага и горючие вещества внутри детектора заменятся свежим воздухом. Поэтому для калибровки детектора оксида циркония требуется как минимум один день работы нагревательного аппарата.

2. Зачем необходимо периодически калибровать анализатор?

А: В процессе работы циркониевого анализатора существует множество факторов, влияющих на результаты, таких как старение циркониевой трубки, отложение золы, коррозия электродов SO2 и SO3 и т. д. После определенного периода эксплуатации характеристики прибора постепенно изменяются, что приводит к ошибкам измерений, поэтому прибор необходимо регулярно калибровать! Период калибровки обычно составляет 1-3 месяца, в зависимости от условий окружающей среды и интенсивности использования прибора.

При калибровке чистый N2 нельзя использовать в качестве нулевого газа, обычно нулевой газ должен составлять 10% от полного диапазона; измерительный газ составляет 90% от полного диапазона измерений; на площадке BYG в качестве измерительного газа используется сухой воздух; нулевая точка соответствует концентрации 100 ppm/2, что считается нормой, при которой нулевая точка составляет 100 ppm или ниже, поскольку стандартная ошибка газа оказывает слишком большое влияние на прибор, а время проверки и очистки слишком велико, и продувку на месте не так просто; измеренное значение отображается линейной нисходящей линией. Практика доказала, что наш выбор очевиден и эффективен!

3. Почему вы не меняете инструмент почаще?

А: Есть две причины: Во-первых, поскольку циркониевая трубка является керамической, она, несмотря на определенную термостойкость, в процессе отключения из-за быстрого охлаждения, быстрого нагрева и изотермического повышения температуры может привести к разрыву циркониевой трубки, поэтому лучше избегать ненужных отключений; Во-вторых, коэффициент теплового расширения между платиновым электродом, нанесенным на циркониевую трубку, и самой циркониевой трубкой неодинаков, и после некоторого периода использования легко может произойти отслоение покрытия в процессе открытия и закрытия, что приводит к увеличению внутреннего сопротивления зонда и даже повреждению детектора. Будьте осторожны с отключениями!

4. Определение постоянной температуры детектора.

A: Проверка соответствия показаний датчика и напряжения в меню помогает определить, работает ли система нагрева и контроля температуры нормально. Когда температура датчика значительно превышает постоянную температуру, термопара выходит из строя. Поскольку преобразователь снабжен схемой защиты от обрыва термопары, при обрыве термопары вместо сигнала от термопары генерируется милливольтный сигнал, из-за чего температура датчика повышается, и мощность нагрева снижается, чтобы предотвратить перегорание датчика. В это время, несмотря на очень высокую температуру, на самом деле электрическая печь не нагревается. Это можно подтвердить измерением сопротивления на обоих концах термопары (провод должен быть отсоединен). Нормальное сопротивление термопары должно быть менее 20 Ом.

Если обнаруживается, что температура ниже постоянного значения, следует считать, что нагрев не осуществляется, нагревательный элемент оборван, или система контроля температуры вышла из строя и повреждена.

5. Высокое измерение

Прежде чем рассматривать все факторы, необходимо прежде всего обратить внимание на утечку через входное отверстие детектора; прибор не калибровался длительное время или калибровался неправильно.

6. Низкий уровень измерения

Требуется калибровка или калибровка измерительного прибора.

В пробе газа содержится горючий газ.

Обратное давление в опорожняющем трубопроводе велико.

7. Измеренные значения колеблются.

Детектор изношен, внутреннее сопротивление велико, а контакт электродов плохой.

Образец газа содержит высокую влажность или капли воды и газифицируется в детекторе.

8. Измеренный дрейф предельных значений, превышение сигнала.

В детекторе имеются повреждения компонентов, такие как разрыв циркониевой трубки, обрыв выводов электродов, старение детектора, разрыв термокомпенсационного резистора (содержание кислорода 100%).

9. Причины и симптомы старения зонда

Обычно старение зонда связано со старением циркониевого детектора, которое проявляется главным образом в увеличении внутреннего сопротивления и повышении фонового потенциала.

(1)Повышенное внутреннее сопротивление

В практическом применении внутреннее сопротивление, вызванное старением зонда, увеличивается. Внутреннее сопротивление — это входное сопротивление между двумя концами сигнальной линии, которое представляет собой сумму сопротивления проводника, сопротивления интерфейса между электродом и диоксидом циркония и объемного сопротивления диоксида циркония. Таким образом, испарение электрода, его отслоение и обратная стабильность диоксида циркония (от стабильного диоксида циркония к нестабильному) приводят к увеличению внутреннего сопротивления. Внутреннее сопротивление детектора можно измерить для определения степени его старения. Согласно опыту, когда внутреннее сопротивление приближается к пределу его использования, возникает явление биений сигнала, а некоторые отклики замедляются. Для таких детекторов фоновый потенциал не обязательно велик.

(2) Фоновый потенциал увеличился

Фоновый потенциал — это дополнительный потенциал батареи. Существует два фактора, вызывающих повышение фонового потенциала: один относится к постоянным факторам, паразитирующим на батарее, таким как коррозия SO2 и SO3, фактор асимметрии батареи; другой — к временным факторам хранения, таким как зола электрода, конвекция воздуха и другие факторы; при улучшении условий фоновый потенциал может снизиться.

Увеличение фонового потенциала часто отражает степень старения детектора. Когда значение E0 превышает максимально допустимое значение анализатора, детектор поврежден.

Например:

Значение E0 для оксида циркония на момент отгрузки составляет -5 мВ, допустимый диапазон изменения — 0–30 мВ; после полугода эксплуатации оно становится -13 мВ; после 18 месяцев эксплуатации — -29 мВ; это указывает на то, что детектор изношен и нуждается в замене.

Важно отметить, что старение некоторых детекторов проявляется в увеличении фонового потенциала, в то время как другие детекторы стареют, но это не проявляется, поэтому к этому нужно отнестись серьезно. Когда фоновый потенциал увеличивается из-за факторов временного хранения, возможно, что сначала он увеличивается, а затем уменьшается со временем использования.

Из-за увеличения фонового потенциала количество случаев старения зонда меньше, чем количество случаев увеличения внутреннего сопротивления, увеличивается только фоновый сигнал, и скачки сигнала не происходят.

10. Меры предосторожности

(1) Необходимо контролировать давление газа-пробы. Обычно давление прибора не должно превышать 0,05 МПа.

(2) Выходное давление вторичного стандартного счетчика не должно превышать 0,30 МПа

(3) Все трубопроводы, входящие в прибор, должны быть тщательно проверены на герметичность, и эта работа в ходе нормальной работы прибора должна проводиться один раз в шесть месяцев.

(4) Перед попаданием в прибор он должен пройти через физический фильтр с размером ячейки 10 мкм. Если обнаружено явление газового сопротивления, сначала можно проверить сетку фильтра (фильтр);

(5) Периодически очищайте фильтрующую сетку вентилятора анализатора, один раз в квартал; если окружающая среда плохая и требует частой очистки, это предотвратит перегрев прибора, вызванный плохой вентиляцией;

(6) Место установки прибора должно быть горизонтальным и находиться вдали от источника вибрации; это предотвращает ошибки, вызванные неравномерной конвекцией образца, создаваемой детектором.

(7) Окружающая среда анализатора должна хорошо проветриваться, избегать замкнутых пространств, а также учитывать погрешность измерения, вызванную дисбалансом количества кислорода.

(8) Обнаружить газ вокруг анализатора очень сложно, что повлияет на точность детектора.

(9) Поскольку обнаружение проводится при высокой температуре, если детектируемый газ содержит H2, CO и CH4, вещество будет реагировать с кислородом, потребляя часть кислорода, концентрация кислорода снижается, и возникает ошибка измерения. Поэтому этот фактор следует учитывать при измерении газов, содержащих горючие вещества, чтобы избежать смещения результатов измерения.

(10) При измерении коррозионных газов для фильтрации используется активированный уголь.