การวินิจฉัยและแก้ไขข้อบกพร่องของเครื่องวิเคราะห์เซอร์โคเนีย

1.เหตุใดจึงไม่สามารถตรวจสอบเครื่องมือได้ทันทีหลังจากเริ่มใช้งาน?

คำตอบ: สาเหตุที่ค่าที่แสดงผิดปกติเกิดขึ้นภายใน 24 ชั่วโมงหลังจากเริ่มใช้งานเครื่องทำความเย็น และการสอบเทียบจะดำเนินการโดยใช้ก๊าซมาตรฐานหลังจากใช้งานไปแล้วหนึ่งวัน เนื่องจากอาจมีน้ำหรือสารที่ติดไฟได้ตกค้างอยู่ในตัวตรวจจับของเครื่องทำความเย็นหรือตัวตรวจจับที่ติดตั้งใหม่ หลังจากใช้งานในเครื่องทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง น้ำที่ตกค้างเหล่านี้จะระเหย และสารที่ติดไฟได้จะเผาไหม้ ทำให้ปริมาณออกซิเจนในอากาศอ้างอิงลดลงต่ำกว่าค่าปกติที่ 20.6% ส่งผลให้สัญญาณของตัวตรวจจับต่ำ หรือแม้แต่เป็นสัญญาณลบ ทำให้ค่าที่วัดได้สูงกว่า 20.6% ซึ่งค่าที่วัดได้จะไม่แม่นยำ จึงจำเป็นต้องรอจนกว่าความชื้นและสารที่ติดไฟได้ภายในตัวตรวจจับจะถูกแทนที่ด้วยอากาศบริสุทธิ์เพื่อให้การวัดแม่นยำ ดังนั้น ตัวตรวจจับเซอร์โคเนียมออกไซด์จึงต้องใช้เวลาอย่างน้อยหนึ่งวันในการสอบเทียบด้วยเครื่องทำความร้อน

2. เหตุใดคุณจึงต้องสอบเทียบเครื่องวิเคราะห์เป็นระยะ?

A: มีปัจจัยรบกวนหลายอย่างในกระบวนการใช้งานเครื่องวิเคราะห์เซอร์โคเนีย เช่น การเสื่อมสภาพของท่อเซอร์โคเนียม การสะสมของเถ้า การกัดกร่อนของ SO2 และ SO3 ต่ออิเล็กโทรด เป็นต้น หลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง ประสิทธิภาพของเครื่องมือจะค่อยๆ เปลี่ยนแปลงไป ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสอบเทียบเครื่องมืออย่างสม่ำเสมอ! ระยะเวลาการสอบเทียบโดยทั่วไปคือ 1-3 เดือน ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมและการใช้งานของเครื่องมือ

ในการปรับเทียบ ไม่ควรใช้ก๊าซไนโตรเจนบริสุทธิ์เป็นก๊าซศูนย์ โดยปกติแล้วก๊าซศูนย์ควรอยู่ที่ 10% ของช่วงเต็ม ก๊าซที่ใช้วัดควรอยู่ที่ 90% ของช่วงการวัดเต็ม ไซต์ BYG ใช้ลมแห้งเป็นก๊าซวัด ก๊าซจุดศูนย์คือ 100 PPMO2 ซึ่งถือว่าจุดศูนย์ 100 PPM หรือต่ำกว่านั้น เพราะก๊าซมาตรฐานจะมีผลกระทบต่อเครื่องมือมากเกินไป และเวลาในการทำความสะอาดตรวจสอบนานเกินไป อีกทั้งยังเป่าให้เข้าที่ได้ยาก ค่าที่วัดได้ใช้เส้นกราฟเชิงเส้นลงมา การปฏิบัติจริงพิสูจน์แล้วว่าการเลือกของเรานั้นชัดเจนและมีประสิทธิภาพ!

3. ทำไมคุณไม่เปลี่ยนเครื่องดนตรีบ่อยๆ ล่ะ?

A: มีสองเหตุผลครับ ประการแรก เนื่องจากท่อเซอร์โคเนียเป็นท่อเซรามิก แม้ว่าจะมีความทนทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันในระดับหนึ่ง แต่ในระหว่างกระบวนการปิดเครื่อง การเย็นตัวอย่างรวดเร็ว การร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว และการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิคงที่ อาจทำให้ท่อเซอร์โคเนียแตกได้ ดังนั้นจึงควรลดการปิดเครื่องที่ไม่จำเป็นให้น้อยที่สุด ประการที่สองคือ ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนระหว่างอิเล็กโทรดแพลทินัมที่เคลือบอยู่บนท่อเซอร์โคเนียมและท่อเซอร์โคเนียมไม่เท่ากัน และหลังจากใช้งานไประยะหนึ่ง อาจเกิดการหลุดออกได้ง่ายในระหว่างการเปิดและปิด ทำให้ความต้านทานภายในของหัววัดเพิ่มขึ้น และอาจทำให้ตัวตรวจจับเสียหายได้ ดังนั้นจึงควรระมัดระวังเรื่องเวลาหยุดทำงานครับ!

4. การกำหนดอุณหภูมิคงที่ของตัวตรวจจับ

A: การเข้าเมนูเพื่อตรวจสอบความสอดคล้องระหว่างอุณหภูมิของตัวตรวจจับและแรงดันไฟฟ้าจะช่วยตรวจสอบว่าระบบทำความร้อนและการควบคุมอุณหภูมิทำงานได้ปกติหรือไม่ เมื่ออุณหภูมิของตัวตรวจจับสูงกว่าอุณหภูมิคงที่มาก แสดงว่าเทอร์โมคัปเปิลเสีย เนื่องจากตัวแปลงมีวงจรป้องกันการเสียของเทอร์โมคัปเปิล เมื่อเทอร์โมคัปเปิลเสีย มันจะสร้างสัญญาณมิลลิโวลต์แทนสัญญาณเทอร์โมคัปเปิล ทำให้เมื่ออุณหภูมิของตัวตรวจจับสูงขึ้น กำลังไฟในการทำความร้อนจะถูกตัดเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวตรวจจับไหม้ ในขณะนี้ แม้ว่าอุณหภูมิจะสูงมาก แต่ในความเป็นจริงแล้วเตาไฟฟ้าไม่ได้ร้อน การวัดความต้านทานที่ปลายทั้งสองข้างของเทอร์โมคัปเปิล (ต้องถอดสายออก) สามารถยืนยันได้ ความต้านทานปกติของเทอร์โมคัปเปิลควรน้อยกว่า 20 โอห์ม

หากพบว่าอุณหภูมิต่ำกว่าค่าคงที่ ควรพิจารณาว่าอาจไม่มีการทำความร้อน หรือสายไฟทำความร้อนขาด หรือระบบควบคุมอุณหภูมิทำงานผิดปกติและเสียหาย

5. การวัดค่าสูง

ก่อนที่จะพิจารณาปัจจัยอื่นๆ สิ่งแรกที่ต้องพิจารณาคือ การรั่วไหลของช่องรับอากาศของตัวตรวจจับ และเครื่องมืออาจไม่ได้ถูกสอบเทียบเป็นเวลานานหรือไม่ได้สอบเทียบอย่างถูกต้อง

6. การวัดค่าต่ำ

การสอบเทียบเครื่องมือ หรือจำเป็นต้องมีการสอบเทียบ

ก๊าซตัวอย่างประกอบด้วยก๊าซที่ติดไฟได้

แรงดันย้อนกลับของท่อระบายมีขนาดใหญ่

7. ค่าที่วัดได้ผันผวน

ตัวตรวจจับเริ่มเสื่อมสภาพ ความต้านทานภายในสูง และการสัมผัสของขั้วไฟฟ้าไม่ดี

ก๊าซตัวอย่างมีปริมาณความชื้นสูงหรือมีหยดน้ำอยู่ และจะกลายเป็นก๊าซในเครื่องตรวจจับ

8. การวัดค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัด สัญญาณเกินขอบเขต

ตัวตรวจจับมีส่วนประกอบที่เสียหาย เช่น ท่อเซอร์โคเนียมแตก วงจรสายอิเล็กโทรดขาด ตัวตรวจจับเสื่อมสภาพตามอายุการใช้งาน ตัวต้านทานชดเชยอุณหภูมิแตก (ปริมาณออกซิเจน 100%)

9. สาเหตุและอาการของหัววัดเสื่อมสภาพตามอายุ

โดยปกติแล้ว การเสื่อมสภาพของหัววัดหมายถึงการเสื่อมสภาพของตัวตรวจจับเซอร์โคเนีย ซึ่งส่วนใหญ่แสดงออกในรูปของการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายในและการเพิ่มขึ้นของศักยภาพพื้นหลัง

(1)ความต้านทานภายในที่เพิ่มขึ้น

ในการใช้งานจริง ความต้านทานภายในที่เกิดจากการเสื่อมสภาพของหัววัดจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ ความต้านทานภายในคือความต้านทานขาเข้าระหว่างปลายทั้งสองของสายสัญญาณ ซึ่งเป็นผลรวมของความต้านทานของสายไฟ ความต้านทานของส่วนต่อประสานระหว่างอิเล็กโทรดและเซอร์โคเนีย และความต้านทานปริมาตรของเซอร์โคเนีย ดังนั้น การระเหยของอิเล็กโทรด การหลุดของอิเล็กโทรด และการเปลี่ยนแปลงเสถียรภาพของอิเล็กโทรไลต์เซอร์โคเนีย (จากเซอร์โคเนียที่เสถียรไปสู่เซอร์โคเนียที่ไม่เสถียร) จะทำให้ความต้านทานภายในเพิ่มขึ้น สามารถวัดความต้านทานภายในของตัวตรวจจับเพื่อตรวจสอบการเสื่อมสภาพได้ จากประสบการณ์ เมื่อความต้านทานภายในเพิ่มขึ้นใกล้ถึงขีดจำกัดการใช้งาน จะเกิดปรากฏการณ์สัญญาณกระตุก และการตอบสนองช้าลง สำหรับตัวตรวจจับเหล่านี้ ศักย์ไฟฟ้าพื้นหลังไม่จำเป็นต้องสูงมาก

(2) ศักยภาพพื้นหลังเพิ่มขึ้น

ศักย์พื้นหลังคือศักย์เพิ่มเติมของแบตเตอรี่ มีสองปัจจัยที่ทำให้ศักย์พื้นหลังเพิ่มขึ้น: ประเภทแรกเป็นปัจจัยถาวร ซึ่งเป็นปรสิตในแบตเตอรี่ เช่น การกัดกร่อนจาก SO2 และ SO3 ปัจจัยความไม่สมมาตรของแบตเตอรี่ และประเภทที่สองเป็นปัจจัยชั่วคราวในการจัดเก็บ เช่น ขี้เถ้าของขั้วไฟฟ้า การพาความร้อนของอากาศ และปัจจัยอื่นๆ เมื่อสภาวะดีขึ้น ศักย์พื้นหลังก็จะลดลงได้

การเพิ่มขึ้นของศักยภาพพื้นหลังมักสะท้อนถึงระดับความเสื่อมสภาพของตัวตรวจจับ เมื่อค่า E0 เกินค่าสูงสุดของเครื่องวิเคราะห์ แสดงว่าตัวตรวจจับเสียหาย

ตัวอย่างเช่น:

เซอร์โคเนียมออกไซด์ E0 มีค่า -5mV ณ เวลาที่จัดส่ง ช่วงการเปลี่ยนแปลงที่ยอมรับได้คือ 0-30mV หลังจากใช้งานไปครึ่งปี ค่าลดลงเหลือ -13mV และหลังจากใช้งานไป 18 เดือน ค่าลดลงเหลือ -29mV ซึ่งแสดงว่าตัวตรวจจับเสื่อมสภาพแล้วและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ การเสื่อมสภาพของตัวตรวจจับบางตัวแสดงให้เห็นว่าค่าศักย์ไฟฟ้าพื้นหลังมีค่าสูงขึ้น ในขณะที่ตัวตรวจจับบางตัวเสื่อมสภาพแต่ไม่แสดงอาการดังกล่าว ดังนั้นเราจึงต้องให้ความสำคัญกับเรื่องนี้อย่างจริงจัง เมื่อค่าศักย์ไฟฟ้าพื้นหลังมีค่าสูงขึ้นเนื่องจากปัจจัยการจัดเก็บชั่วคราว เป็นไปได้ว่าค่าศักย์ไฟฟ้าพื้นหลังจะมีค่าสูงขึ้นก่อนแล้วจึงลดลงเมื่อเวลาผ่านไป

เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของศักยภาพพื้นหลัง จำนวนการเสื่อมสภาพของหัววัดจึงน้อยกว่าจำนวนการเพิ่มขึ้นของความต้านทานภายใน มีเพียงการเพิ่มขึ้นของพื้นหลังเท่านั้น สัญญาณจึงไม่กระโดด

10. ข้อควรระวัง

(1) จำเป็นต้องควบคุมความดันของก๊าซตัวอย่าง โดยปกติความดันของเครื่องมือไม่ควรเกิน 0.05 MPa

(2)แรงดันเอาต์พุตของมิเตอร์มาตรฐานรองต้องไม่เกิน 0.30MPA

(3) ท่อทั้งหมดที่เข้าสู่เครื่องมือจะต้องได้รับการตรวจสอบอย่างเข้มงวดเพื่อป้องกันการรั่วไหล และงานนี้ในการทำงานปกติของเครื่องมือจะต้องดำเนินการทุก ๆ หกเดือน

(4)ก่อนเข้าสู่เครื่องมือ จะต้องผ่านตัวกรองทางกายภาพขนาด 10 ไมครอน หากพบปรากฏการณ์ความต้านทานของก๊าซ สามารถตรวจสอบตะแกรงกรอง (ตัวกรอง) ก่อนได้

(5) ทำความสะอาดตะแกรงกรองพัดลมของเครื่องวิเคราะห์เป็นระยะๆ ทุกไตรมาส สภาพแวดล้อมไม่ดีและจำเป็นต้องทำความสะอาดบ่อยๆ เพื่อป้องกันปรากฏการณ์เครื่องร้อนเกินไปอันเนื่องมาจากการระบายอากาศไม่ดี

(6) ส่วนการติดตั้งของเครื่องมือจะต้องอยู่ในแนวนอนและอยู่ห่างจากแหล่งกำเนิดการสั่นสะเทือน เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดที่เกิดจากการพาความร้อนที่ไม่สม่ำเสมอของตัวอย่างที่เกิดจากตัวตรวจจับ

(7) สภาพแวดล้อมโดยรอบของเครื่องวิเคราะห์ต้องมีการระบายอากาศที่ดี หลีกเลี่ยงพื้นที่ปิด และข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากความไม่สมดุลของปริมาณออกซิเจน

(8) การตรวจจับก๊าซรอบเครื่องวิเคราะห์ทำได้ยากมาก ซึ่งจะส่งผลต่อความแม่นยำของเครื่องตรวจจับ

(9)เนื่องจากการตรวจจับดำเนินการที่อุณหภูมิสูง หากก๊าซที่จะตรวจจับมี H2, CO และ CH4 สารดังกล่าวจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ใช้ออกซิเจนบางส่วน ความเข้มข้นของออกซิเจนจะลดลง และทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด ดังนั้นควรคำนึงถึงปัจจัยนี้เมื่อเครื่องมือวัดก๊าซที่มีสารที่ติดไฟได้เพื่อหลีกเลี่ยงความคลาดเคลื่อนในการวัด

(10) เมื่อวัดก๊าซกัดกร่อน จะใช้ถ่านกัมมันต์ในการกรอง