空气自动站仪器运营维护项目操作说明以及简单故障处理

空气自动站仪器运营维护项目操作说明以及简单故障处理一、零点漂移（24h或7天）待测分析仪器运行稳定后，通入零点标准气体，记录分析仪器零点稳定读数。通气结束后，待测分析仪器连续运行24h（或7天）（期间不允许任何维护和校准）后重复上述操作，并记录稳定后读数。按公式（1）计算待测分析仪器的24h（或7天）零点漂移，然后可对分析仪器进行零点校准。如需校准，请参考零点校准说明。技术指标要求：SO2、NOX、O3：±5ppb，CO：±1ppm。（24h）SO2、NOX、O3：±10ppb，CO：±2ppm。（7天）…………………（1）式中：——待测分析仪器第次的24h零点漂移，ppb（ppm）；——待测分析仪器第次的零点标准气体测量值，ppb（ppm）；——测试序号，（=1、2、3……）。附：零点校准说明（以SO2分析仪为例）1、动态校准仪操作（a）产生（GEN）（b）自动（c）调零（ZERO）→输入（ENTR）（d）输出流量选择→输入（ENTR）2、SO2分析仪操作（a）校准（CAL）（b）调零（ZERO）（c）待稳定性（STABIL）小于0.5ppb后，点击输入（ENTR）进行零点校准。（注：SO2、NOX、O3稳定性小于0.5ppb，CO稳定性小于0.2ppm）二、量程漂移（24h或7天）待测分析仪器运行稳定后，通入80%量程标准气体，记录稳定读数。通气结束后，待测分析仪器连续运行24h（或7天）（期间不允许任何维护和校准）后重复上述操作，并记录稳定后读数。按公式（2）计算待测分析仪24h（或7天）80%量程漂移，然后可对待测分析仪器进行量程校准。如需校准，请参考量程校准说明。技术指标要求：SO2、NOX、O3：±10ppb，CO：±1ppm。（24h）SO2、NOX、O3：±20ppb，CO：±2ppm。（7天）………………（2）式中：——待测分析仪器第次的24h80%量程漂移，ppb（ppm）；——待测分析仪器第次的80%量程标准气体测量值，ppb（ppm）；——测试序号，（=1、2、3……）。附：量程校准说明（以SO2分析仪为例）1、动态校准仪操作（a）产生（GEN）（b）自动（c）输入气体浓度值、单位、种类→输入（ENTR）（d）输入输出总流量→输入（ENTR）2、SO2分析仪操作（a）校准（CAL）（b）调满（SPAN），点击浓度（CONC），输入值应与动态校准仪设置浓度一致。（c）待稳定性（STABIL）小于0.5ppb后，点击输入（ENTR）进行量程校准。（注：SO2、NOX、O3稳定性小于0.5ppb，CO稳定性小于0.2ppm）三、测试参数检查3.1、SO2分析仪参数单位范围现场记录值量程ppb/ppm50ppb～20ppm稳定性ppb≤1ppb采样压力IN-HG-A大约27.92IN-HG-A采样流量cc/min650±10%零点光电倍增管信号mV-20～150mV跨度光电倍增管信号mVppb/ppm0～5000mV0～20000ppb标准化光电倍增管信号mVppb/ppm0～5000mV0～20000ppb紫外灯mV1000-4800mV灯亮度为校准值的百分比/30%-120%杂光ppb≤100ppb暗室光电倍增管mV-50～200mV背景光mV-50～200mV斜率1±0.3偏移mV<250mV高压电源V400～900反应池温度℃50±1机箱温度℃环境温度±5光电倍增管温度℃7±23.2、NOX分析仪参数单位范围现场记录值量程ppb/ppm50ppb～20ppmNOx稳定性ppb/ppm≤1ppb样品流量cc/min500±10%臭氧流量cc/min80±15零点光电倍增管信号mV-20～150mV跨度光电倍增管信号mVppb0～5000mV0～20000ppb标准化光电倍增管mVppb0～5000mV0～20000ppb自动调零mV-20～150mV高压电源V400～900反应池温度℃50±1机箱温度℃环境温度±5光电倍增管温度℃7±2钼炉温度℃315±5反应池压力IN-HG-A<10样品压力IN-HG-A标准大气压大约±1IN-HG-ANOx斜率1.0±0.3NOx偏移mV-50～150NO斜率1.0±0.3NO偏移mV-50～1503.3、CO分析仪参数单位范围现场记录值量程ppm,ppb,UGM,MGM1-1000ppm5-5000ppm稳定性ppm<1.0ppmCO测量mV2500-4800mVCO参考mV2500-4800mV测量和参考的比值1.1-1.3压力IN-HG-A标准大气压±2IN-HG-A样品流量cc/min800±10%样品温度℃48±4光具座温度℃48±2轴承温度℃68±2机箱温度℃约高于环境温度7℃光度计驱动mV250-4750mV斜率ppm1±0.3偏移ppm0±0.33.4、O3分析仪参数单位范围现场记录值量程ppb/ppm1-10000ppb稳定性ppb≤1.0ppbO3测量mV2500-4800mVO3参考mV2500-4800mV压力IN-HG-A低于标准大气压大约2IN-HG-A样品流量cc/min800±10%样品温度℃10-50光度计温度℃58±1机箱温度℃10-50斜率1±0.15偏移0±5ppb3.5、动态校准仪参数单位范围现场记录值目标校准LPM0.001-0.1总流量LPM10±1%实际稀释LPM0.001-0.1总流量LPM10±1%O3发生器参考值mV0-5000mVO3流量LPM0.1±0.025O3发生器驱动mV0-5000mVO3灯温度℃48±1校准压力psi25-35稀释压力psi25-35调制解调器压力psi20±1机箱温度℃环境温度±5光度计流量（选配件）LPM0.72-0.88光度计测量（选配件）mV2500-4800mV光度计参考（选配件）mV2500-4800mV光度计灯温度（选配件）℃58±1℃光度计样品温度（选配件）℃环境温度±3℃实际气体目标气体±1%目标气体实际流量目标流量±1%实际的O3目标值±1%目标的O3光度计斜率（选配件）0.85-1.15光度计压力（选配件）IN-HG-A小于环境温度大约1IN-HG-A光度计偏移（选配件）ppb0±10四、流量检查及校准4.1、流量检查1、断开分析仪后面板的采样管。2、将标准流量计的出气口与分析仪的采样口连接确保流量计的入口压力为大气压。3、查看标准流量计的读数是否为理论值±10%。（SO2理论值：650cc/min；NOX理论值：采样流量500cc/min，O3流量80±15cc/min；CO理论值：800cc/min；O3理论值：800cc/min）4、过低的流量表明气路的一部分可能被堵塞。4.2、流量校准（a）设置（SETUP）（b）更多（MORE）（c）诊断（DIAG）（d）“929”→“ENTR”（e）“FLOWCALIBRATION”（f）输入标准流量计测得的实际流量值。注意：标准流量计测得的流量值和分析仪测得的流量值均为工况条件，无需换算。五、动态校准仪MFC流量检查及校准5.1、MFC检查5.1.1、校准气体MFC检查（1）将标准流量计（如Bios）进气口和校准气体MFC出气口（下图1）用软管连接，标准流量计出气口连接气管将有毒气体排到室外。（2）长按“开关”键，打开标准流量计电源，并转到测量状态。T700校准仪操作如下图：（a）产生（GEN）（b）手动（MAN）（c）“CO”→“输入（ENTR）”（d）输入想要测量的标气流量值，如：0.0500LPM（50ml/min）→“输入（ENTR）”（e）输入稀释气体流量值2.000LPM→“输入（ENTR）”（f）配气中的显示界面（g）分别读取标准流量计值和T700显示面板中的校准（CAL）行的实际值（Actual），填写到下表中的仪器读数列和流量计读数列。序号仪器读数流量计读数流量计修正读数相对误差12345678910（h）按照API厂家提供的公式将流量计读数转换成标准状态下的流量计修正读数，填写到流量计修正读数列，并计算相对误差。5.1.2、稀释气体MFC检查（1）将标准流量计（如Bios）进气口和稀释气体MFC出气口（下图2）用软管连接。（2）长按“开关”键，打开标准流量计电源，并转到测量状态。T700校准仪操作如下图：（a）产生（GEN）（b）自动（AUTO）（c）“调零（ZERO）”→“输入（ENTR）”（d）输入想要测量的稀释气体流量值，如：1.000LPM→“输入（ENTR）”（e）配气中的显示界面（f）分别读取标准流量计值和T700显示面板中的稀释（DIL）行的实际值（Actual），填写到下表中的仪器读数列和流量计读数列。序号仪器读数流量计读数流量计修正读数相对误差12345678910（h）按照API厂家提供的公式将流量计读数转换成标准状态下的流量计修正读数，填写到流量计修正读数列，并计算相对误差。至此MFC检查结束。5.2、MFC校准5.2.1、校准气体MFC校准（a）设置（SETUP）（b）更多（MORE）（c）诊断（DIAG）（d）输入密码“818”→“输入（ENTR）”（e）按“NEXT”直至“MFCCONFIGURATION”→“ENTR”（f）选择校准MFC→”EDIT”(g)选择需要校准的流量值点，如：0.0500L/min，点击“FLOW”（h）将标准流量计修正值输入→“ENTR”（i）点击“YES”5.2.2、稀释气体MFC校准（a）设置（SETUP）（b）更多（MORE）（c）诊断（DIAG）（d）输入密码“818”→“输入（ENTR）”（e）按“NEXT”直至“MFCCONFIGURATION”→“ENTR”（f）选择稀释MFC→”EDIT”(g)选择需要校准的流量值点，如：5.000L/min，点击“FLOW”（h）将标准流量计修正值输入→“ENTR”（i）点击“YES”至此MFC校准结束。六、气体分析仪多点检查及校准以SO2分析仪为例：（量程：SO2、NOX、O3：500ppb，CO：50ppm）操作动态校准仪，依次让其产生零气、10%F.S.、30%F.S.、50%F.S.、70%F.S.、90%F.S.的SO2标气，待SO2分析仪稳定性（STABIL）小于0.5ppb后，分别读取仪器显示值，并填写到下表中。（注：SO2、NOX、O3稳定性小于0.5ppb，CO稳定性小于0.2ppm）监测仪器名称校准日期仪器编号使用量程（ppb）标气瓶编号及有效期标气浓度（ppm）校准点(%)开始时间结束时间标准值仪器响应浓度响应值备用记录1备用记录2零点满量程的10%满量程的30%满量程的50%满量程的70%满量程的90%将上表中的数据用EXCEL软件分析仪，得到相关系数r，斜率b和截距a，例如下图：上图中的相关系数r=0.9998，斜率b=1.0024，截距a=0.3425。对所获校准曲线的检验指标应符合以下要求：相关系数(r)>0.999；0.99≤斜率(b)≤1.01；截距(a)<满量程±1%。如果得到的参数不能满足上述要求，应对分析仪进行校准，请参考量程校准说明。七、更换零气源净化剂和氧化剂如下图，每半年更换一次活性炭和氧化剂。1、活性炭更换2、氧化剂更换八、NOX分析仪钼炉转换效率技术要求：＞96%动态校准仪具体操作如下：a）产生80%F.S.NO标准气体。待NOX分析仪稳定性小于0.5ppb后，分别记录NO和NOX读数的平均值[NO]orig和[NOX]orig。b）GPT操作：产生80%F.S.NO标准气体和（20%～60%）F.S.O3标准气体。待NOX分析仪稳定性小于0.5ppb后，分别记录NO和NOX读数的平均值[NO]rem和[NOX]rem。c）计算转换效率：（以北京认证数据为源）a）操作后的读数如下：第一次：第二次：第三次：b）操作后的读数如下：第一次：第二次：第三次：计算结果为：97.99%。九、O3校准仪量值溯源1气路图（a）光度计校准气路接法（b）O3发生器校准气路接法2、光度计校准（a）设置（SETUP）（b）气体（GAS）（c）O3（d）光度计（PHOT）（e）BCAL（f）“717”→“ENTR”（g）CAL（h）“XSPN”→“ENTR”（i）SPAN（j）输入标准仪器O3读数→“ENTR”（k）YES至此，光度计校准结束。3、O3发生器校准（a）设置（SETUP）（b）更多（MORE）（c）诊断（DIAG）（d）定位O3GENCALIBRATION→“输入（ENTR）”（e）CAL（f）待校准到一定百分比时，仪器会弹出输入浓度值界面，如下图，请输入标准仪器的读数，仪器校准完成100%后会自动退出。注意：请不要提前退出校准。至此，O3发生器校准结束。十、示值误差待测分析仪器运行稳定后，分别进行零点校准和满量程校准后，通入浓度约为50%量程的标准气体，读数稳定后记录显示值；再通入零点校准气体，重复测试3次，按公式（3）计算待测分析仪器的示值误差。技术指标要求：SO2、NOX、CO：±2%F.S.，O3：±4%F.S.。…………………（3）式中：——待测分析仪器示值误差，%；——标准气体浓度标称值，ppb（ppm）；——待测分析仪器3次测量浓度平均值，ppb（ppm）；——待测分析仪器满量程值，ppb（ppm）。附：操作说明请参考量程校准说明。十一、通讯设置1、波特率“设置（SETUP）”→“更多（MORE）”→“通讯（COMM）”→“COM1”→“COM1BAUDRATE”→“编辑（EDIT）”，仪器默认波特率为115200，如需更改，请通过“PREV”和“NEXT”选择相应波特率。2、编号“设置（SETUP）”→“更多（MORE）”→“通讯（COMM）”→“编号”，请设置SO2分析仪编号为100，NOX分析仪编号为200，CO分析仪编号为300，O3分析仪编号为400，动态校准仪编号为700。3、DCE—DTE分析仪/动态校准仪与电脑用RS232串口线连接好后，请确认分析仪/动态校准仪后面板RS232串口上的“TX”和“RX”指示灯是否点亮，如果“RX”指示灯不亮，请拨动拨码开关“DCE—DTE”至另一端。4、通讯调试将分析仪/动态校准仪与电脑连接好后，请进行通讯调试，以确认通讯正常。下图是通讯调试截图：如果电脑无串口调试助手工具，也可以使用电脑系统自带的超级终端进行通讯调试。十二、气密性检查1、分析仪分析仪处于正常测量状态下，堵住采样口，约5分钟后测试参数中的采样压力应＜10in-Hg-A，采样流量应＜10cc/min。同理，分析仪处于校零或校满状态下，堵住校准口，5分钟后测试参数中的采样压力应＜10in-Hg-A，采样流量应＜10cc/min。如果采样压力达不到，请检查气泵隔膜是否损坏；如果采样流量达不到，请检查气路是否有泄漏。2、动态校准仪用堵头将动态校准仪后面板出气口全部堵住，零气口接上零气发生器。“设置（SETUP）”→“更多（MORE）”→“诊断（DIAG）”→“929”→“AUTOLEAKCHECK”→“确认（ENTR）”。判定气密性良好的条件：17%进度时30PSI；100%进度时＞28.5PSI。十三、中山大学软件设置1、监测项目设置2、项目标识3、仪器状态参数设置该功能位于菜单栏“配置管理”→“仪器状态参数设置”。4、全局参数设置5、现场质控参数设置（注意API仪器的目标零气流量）6、质控预标识（现场做质控任务时，必须预标识）十四、气路连接1、动态校准仪EXHAUST口：必须用φ6管接到采样总管排气口或室外。PHOTOOUT口：无光度计（PHOTOMETER）时堵住。CALGASOU口：用φ6管接到分析仪。VENT口：用φ6管接到采样总管排气口或室外。DILUENTIN：用φ6管接到零气发生器ZEROOUT口。CYL1～CYL4：用φ3管接到标准气体钢瓶上。2、气体分析仪SAMPLE口：用φ6管接到采样总管采样口。EXHAUST口：用φ6管接到采样总管排气口。SPAN1口：用φ6管和T型三通接头将所有分析仪连接接到动态校准仪CALGASOUT口。十五、采样总管温控盒设置具体设置请参考采样总管温度控制器设置步骤。十六、常见故障判断及排除方法16.1、多个报警信息1、故障现象：分析仪“参数”界面显示多个红色字体的报警信息，如：“压力报警”、“采样流量报警”、“采样温度报警”、“轴承温度报警”、“反应室压力报警”、“紫外灯报警”、“自动调零报警”、“光电倍增管温度报警”、“转化器温度报警”等。通过“上”和“下”查看仪器“参数”界面的各项参数，参数显示值均为缺省值，如：“采样流量：-1.4cc/min”，“压力：-1.3IN-HG-A”，“采样温度：-30.5℃”等。2、解决办法：（1）检查5V电源板上的输出电压值，用万用表“直流V档”测量1脚（5V）与3脚（地）之间的电压值，正常电压值应为5.1V，如果电压值偏离5.1V，请缓慢调节图1中的蓝色电位器至5.1V。如图1：图1（2）用万用表检查继电器电路板（RELAYBOARD）上的红、黑电压测试点之间的电压值，正常电压值应为5.1V，如果电压值偏离5.1V，请检查5V电源板的电源输出接头PS1是否松动。如图2：图2（3）检查分析仪内部各接线是否有断开现象，各电气接头是否有松动现象，各气路接头是否有断开现象。（4）按上述操作后仪器仍有多个报警或一段时间后出现多个报警，请及时反馈给负责人，我们会将问题反馈给API厂家进行分析和解决。1