ESA-2M系列环境空气自动监测系统常见故障及分析

682011年第3期第17卷总94期www.moderninstrs.org.cn使用与维修摘要针对法国ESA-2M系列环境空气自动监测系统日常运行中的一些常见故障进行分析，并根据仪器自检MUX信号值及操作经验对其形成原因进行系统分析和总结。关键词ESA-2M自动监测MUX信号故障分析ESA-2M系列环境空气自动监测系统常见故障及分析目前，环境空气自动监测已成为我国城市环境空气监测的主要技术手段[1]，我国已有200多个地级市拥有这类监测系统。宝钢股份本部现有5个空气自动监测子站，主要用于宝钢厂区空气中一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO2）、氮氧化物（NOx）、PM10以及气象参数的监测，其中PM10测定采用美国热电rp1400a，由于篇幅问题，本文仅对ESA-2M系列分析仪异常参数及其他容易出现故障的项目进行讨论。1CO12M型一氧化碳分析仪CO12M基于红外吸收原理进行检测[2]，利用Beer-Lambert定律对检测结果进行分析。一氧化碳吸收光谱中吸收峰的位置在波长4.67μm处，与滤光片所选择的波长区域相对应。由于吸收光谱不连续，因此将气体过滤器，即“相关转轮”与滤光片联合使用，精确测定出待分析气体的检测结果。以宝钢厂区盛桥子站CO12M为例，其维护前后MUX信号对照值（见表1）。表1盛桥子站CO12M维护前后MUX信号对照表通道显示参数数值范围（mV）最低正常最高维护前维护后1Int.T内部温度100—5504233572Flowr.流速5001500250089714563Pressure反应室压力30010131200345810544I.PbsePeltier电压10050015006455375I.IR红外光源电流80010001200100110046Signal检测信号2000—8000176535491.1气路流速及压力问题1.1.1监测仪内部气体流速异常，实测值为897mV低于正常值1500mV。主要为气路上存在堵塞现象，多为气样中的灰尘堵塞滤膜或限流孔所致。1.1.2反应室气压异常，实测值3458mV远高于大气压值1013mV。检查样气气压是否与大气压相同；可对仪器气路部件进行逐段分离测试，若分离后压力值恢复正常，则可知分离部件存在气路堵塞，此故障多为气路入口处三通电磁阀内附积灰尘所致；检查内置泵是否正常运行，多为内置泵隔膜老化所致，若正常，多为仪器内部漏气所致，需分段查漏。此外也可考虑是否为压力传感器损坏。1.1.3对气路及限流孔进行清洁，对内置泵进行常规维护后，气体流速测定值为1456mV，反应室压力1054mV，基本恢复仪器正常运行状态。1.2红外光源信号异常1.2.1红外电源故障检查红外光源的连接是否脱落；若红外能量不足，则更换红外光源；现检测信号仅为1765mV，选择仪器菜单CALIBRATION→E2pot，重新用（+）键调整信号增益直到处于合适的信号范围，调整后监测信号恢复为3549mV，PbSe信号恢复为537mV。1.2.2PbSe检测器故障检查红外光源是否正常；检查从相关转轮输出的光电断路器信号；检查红外检测器的温度调节；增加测量检测器的增益。1.3CO测定值异常仪器本身零点漂移过大，重新进行仪器校零即可；内置零气过滤器失效，导致零气不纯，更换后重新对仪器校准即可；采用一根长特氟隆管替代采样气路直接与仪器进气口相连，若测量值升高，则说明采样总管存在堵塞，导致测量值偏低，用空压机内的高压气体反冲洗采样总管即可解决；站房内空调不制冷，温度过高，导致仪器反应室温度过高，测量值会偏高，到现场降低室内温度即可；校准仪器时，标气瓶及气路为常开状态，仅通过电磁阀门进行关闭，可能造成标气泄露，从而引起点位浓度测量值异常偏高。1.4反应室内部温度过高可调节反应室风扇控制模块温度调节器，加大风扇转速或清洗风扇过滤罩，内部温度信号由423mV降为357mV；机房内温度过高，实际为空调不制冷，多发生在夏季；张锋（宝钢环境监测站上海201900）69《现代仪器》2011年第3期第17卷总94期使用与维修反应室温度传感器损坏，需更换温度传感器。1.5仪器校准异常主要原因有管路和反应室污染、漏气、红外光源不稳定、PbSe检测器故障等。若校准Delta>50%，则需进行一次手动校准或手动使跨度因子K复位。2AF22M型二氧化硫分析仪AF22M型SO2分析仪利用锌灯作为紫外光源，连续发出214nm波长的紫外光。SO2分子在该波长的紫外线照射下，发出荧光，光电倍增管测量光强度，并将其转化为电信号输出，经过计算处理后，得到SO2气体的浓度。盛桥子站AF22M维护前后MUX信号对照值（见表2），对MUX信号值显示出的故障问题进行分析如下。表2盛桥子站AF22M维护前后MUX信号对照表通道显示参数数值范围（mV）最低正常最