氧化锆分析仪故障判断与处理

1、投用仪器后，为什么不能立即进行校验？

答：这是因为：冷机投运24小时内，指示是不正常的，投用一天后，再用标气进行校准。这是因为，冷机检测器或新装检测器内会存在一些吸附水分或可燃性物质，热机后，在高温下，这些吸附水分蒸发，可燃性物质燃烧，会消耗参比侧电池中的参比空气，导致参比空气的氧含量低于正常值20.6%，会出现检测器信号偏低，甚至出现负信号，造成测量的氧含量值偏高，甚至大于20.6%的现象，这时的测量值是不准确的。应该等到检测器内部的水分和可燃性物质被新鲜空气置换干净后，才能使测量准确。所以，氧化锆检测器至少需要热机一天以上才能进行校准。

2、为什么需要定期对分析仪进行校准？

答：氧化锆分析仪在使用过程中存在许多干扰因素，如锆管的老化、积灰、SO2和SO3对电极的腐蚀等。运行一段时间后，仪器的性能会逐渐变化，给测量带来误差，因此必须定期对仪器进行校准！校准周期通常为1--3个月，这要看仪器的使用环境和使用情况而定。

校准时，不能使用纯N2作为零点气，通常零点气应为满量程的10%；量程气是满量程的90%；BYG现场采用的是干燥空气作为量程气；零点气则采用100PPMO2，这是考虑到，零点100PPM以下，标气误差对仪器的影响太大且校验吹扫时间太长，又不易吹到位；测量值采用测量线性的下延线。实践证明，我们的选择是明确而有效的！

3、为什么仪器不要轻易开关？

答：原因有二：一是由于氧化锆管是一根陶瓷管，虽然有一定的抗热振性能，但在停开过程中，因急冷、急热等温变大而可能导致锆管断裂，因此，最好少做一些无谓的停开操作；二是涂敷在锆管上的铂电极与氧化锆管间的热膨胀系数不一致，使用一段时间后，容易在开停过程中产生脱落现象，导致探头内阻变大，甚至损坏检测器。停机要慎重！

4、检测器恒温的判断

答：进入菜单，检查检测器温度与电压是否一致，这有助于判断加热和温控系统是否正常。当检测器温度远高于恒定温度，则说明热电偶断路。因为转换器内设有断偶保护电路，一旦热电偶断路，它将产生一个毫伏信号代替热电偶信号，使检测器温度显示偏高，并使加热电源断开以保护检测器不至于烧坏。此时，虽然温度超高，实际上电炉并未加热，测量热偶两端电阻（必须断开引线）可以证实这一点，热电偶正常电阻应小于20欧姆。

若检查了发现温度低于恒定值，这应考虑加热没进行或加热丝断或温控系统故障与损坏。

5、测量值偏高

前段因素不考虑，首先要考虑检测器入口漏气；仪器长期未校准或校准不当。

6、测量值偏低

仪器示校准或需要校准；

样品气中含有可燃性气体；

放空管线背压大；

7、测量值波动大

检测器老化，内阻大、电极接触不良；

样品气中有湿度大或有水滴，在检测器内气化；

8、测量值极限漂移，信号超量程

检测器有部件损坏，如锆管断裂、电极引线开路、检测器老化、温度补偿电阻断裂（氧含量100%）；

9、探头老化的原因和症状

通常我们所指的探头老化是指氧化锆检测器的老化，主要表现在内阻升高和本底电势增大这两项上：

(1)内阻升高

实际运用中，探头老化引起的内阻增大较多。内阻是指信号线两端间的输入电阻，它是引线电阻、电极与氧化锆间界面电阻及氧化锆体积电阻三部分之和，因此，电极挥发、电极脱落和氧化锆电解质的反稳（由稳定氧化锆变为不稳定氧化锆），都将引起内阻升高。测量检测器内阻，可以判断其老化情况。根据经验，当内阻增大到接近其使用极限时，将出现信号大跳动现象，有些反应为响应迟缓的现象。对于这些检测器，其本底电势不一定很大。

(2)本底电势增大

本底电势是电池附加电势。引起本底电势增大的因素有两种：一种属于永存因素，它寄生的电池上，如SO2和SO3的腐蚀作用、电池不对称因素；另一种属于暂存因素，如电极各灰、空气对流差等因素，一旦条件改善，本底电势便可降低。

本底电势的变大，往往反映检测器的老化程度，当E0值超过分析仪的最大调节量时，就说明检测器已经损坏。

举个例子：

一个氧化锆，出厂时的E0为-5mV,其允许变化范围为0—-30mV，使用半年后，变为-13mV；使用18个月后变为：-29mV；这种情况就表明，此检测器已经老化，需要更换。

需要注意的是，有些检测器的老化表现在本底电势变大上，而有些检测器虽然老化，但却没有这种现象，所以我们需要认真分析对待。当本底电势变大的原因是由暂存因素引起时，随着使用时间的推移，则有可能出现本底电势先变大，再变小的现象。

由于本底电势增大而导致探头老化的数量比内阻增大数量要少，单纯本底增大，一般不会出现信号跳动大的现象。

10、注意事项：

①需要对样品气进行控压处理，通常进仪器压力不得大于0.05MPA；

②标气二次表输出压不得大于0.30MPA；

③进入仪器的所有气路管线都必须经过严格的查漏，且此项工作在仪器正常工作时，每半年还必须进行一次系统查漏；

④气路进仪器前，必须经过物理过滤器，10u；发现气阻现象，可先行检查过滤网（过滤器）；

⑤定期清洁分析仪风扇过滤网，每季度一次；环境恶劣，需要经常清理，以防止因通风不畅而导致的仪器过热现象；

⑥仪器的安装部位应当水平，远离振动源；以防止检测器不水平，而造成的样品对流不均所引起的误差；

⑦分析仪周围环境要求通风良好，切忌密闭空间，因氧量不均衡而引起的测量误差；

⑧分析仪周围切忌有可燃性气体，这会严重影响检测器的准确测量；

⑨由于检测是在高温下操作，若待测气体中含有H2和CO、CH4时，此物质会与氧发生反应，消耗部分氧，氧浓度降低，引起测量误差。所以仪器在测量含有可燃性物质的气体时应相应考虑此项因素，以避免测量失准。

⑩当测量含有腐蚀性气体时，应先用活性炭过滤。