對于眾多的工業(yè)過程來說,精確的氧氣測量十分關(guān)鍵。這個(gè)可以是工業(yè)氣體的純度檢測,可以是手套箱的防泄漏監(jiān)控,也可以是對燃料氣體的較佳燃燒效率的控制。鑒于不同應(yīng)用的需求往往有很大,各大廠家會(huì)提供多種分析儀以確保用戶總可以選擇比較適合的技術(shù)方案?! ⊙趸喎治鰞x主要應(yīng)用于:惰性氣體反應(yīng)爐或容器、氬氣或氮?dú)饧兓?、鍋爐或者焚燒爐等的燃燒控制、氣體廠的氣瓶填充和罐裝、艦用惰性氣體發(fā)生器、啤酒行業(yè)的二氧化碳純度檢測、熱處理工業(yè)爐等。
1、投用儀器后,為什么不能立即進(jìn)行校驗(yàn)? 答:這是因?yàn)椋豪錂C(jī)投運(yùn)24小時(shí)內(nèi),指示是不正常的,投用一天后,再用標(biāo)氣進(jìn)行校準(zhǔn)。這是因?yàn)?,冷機(jī)檢測器或新裝檢測器內(nèi)會(huì)存在一些吸附水分或可燃性物質(zhì),熱機(jī)后,在高溫下,這些吸附水分蒸發(fā),可燃性物質(zhì)燃燒,會(huì)消耗參比側(cè)電池中的參比空氣,導(dǎo)致參比空氣的氧含量低于正常值20.6%,會(huì)出現(xiàn)檢測器信號偏低,甚至出現(xiàn)負(fù)信號,造成測量的氧含量值偏高,甚至大于20.6%的現(xiàn)象,這時(shí)的測量值是不準(zhǔn)確的。應(yīng)該等到檢測器內(nèi)部的水分和可燃性物質(zhì)被新鮮空氣置換干凈后,才能使測量準(zhǔn)確。所以,氧化鋯檢測器至少需要熱機(jī)一天以上才能進(jìn)行校準(zhǔn)?! ?、為什么需要定期對分析儀進(jìn)行校準(zhǔn)? 答:氧化鋯分析儀在使用過程中存在許多干擾因素,如鋯管的老化、積灰、SO2和SO3對電極的腐蝕等。運(yùn)行一段時(shí)間后,儀器的性能會(huì)逐漸變化,給測量帶來誤差,因此必須定期對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)!校準(zhǔn)周期通常為1…3個(gè)月,這要看儀器的使用環(huán)境和使用情況而定。 校準(zhǔn)時(shí),不能使用純N2作為零點(diǎn)氣,通常零點(diǎn)氣應(yīng)為滿量程的10%;量程氣是滿量程的90%;BYG現(xiàn)場采用的是干燥空氣作為量程氣;零點(diǎn)氣則采用100PPMO2,這是考慮到,零點(diǎn)100PPM以下,標(biāo)氣誤差對儀器的影響太大且校驗(yàn)吹掃時(shí)間太長,又不易吹到位;測量值采用測量線性的下延線。實(shí)踐證明,我們的選擇是明確而有效的! 3、為什么儀器不要輕易開關(guān)? 答:原因有二:一是由于氧化鋯管是一根陶瓷管,雖然有一定的抗熱振性能,但在停開過程中,因急冷、急熱等溫變大而可能導(dǎo)致鋯管斷裂,因此,可以少做一些無謂的停開操作;二是涂敷在鋯管上的鉑電極與氧化鋯管間的熱膨脹系數(shù)不一致,使用一段時(shí)間后,容易在開停過程中產(chǎn)生脫落現(xiàn)象,導(dǎo)致探頭內(nèi)阻變大,甚至損壞檢測器。停機(jī)要慎重! 4、如何建立儀器檔案? 答:通常一臺新儀器到貨,我們就會(huì)給它一個(gè)位號,以此位號為主題就可以將儀器的所處位置,進(jìn)廠日期、儀器序號等相關(guān)數(shù)據(jù)記錄在案,同時(shí),將儀器的運(yùn)行狀況、維護(hù)情況、校驗(yàn)及故障信息、部件更換一一記錄下來。日積月累,效果很驚人! 5、檢測器恒溫的判斷 答:進(jìn)入菜單,檢查檢測器溫度與電壓是否一致,這有助于判斷加熱和溫控系統(tǒng)是否正常。當(dāng)檢測器溫度遠(yuǎn)高于恒定溫度,則說明熱電偶斷路。因?yàn)檗D(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)有斷偶保護(hù)電路,一旦熱電偶斷路,它將產(chǎn)生一個(gè)毫伏信號代替熱電偶信號,使檢測器溫度顯示偏高,并使加熱電源斷開以保護(hù)檢測器不至于燒壞。此時(shí),雖然溫度超高,實(shí)際上電爐并未加熱,測量熱偶兩端電阻(必須斷開引線)可以證實(shí)這一點(diǎn),熱電偶正常電阻應(yīng)小于20歐姆。 若檢查了發(fā)現(xiàn)溫度低于恒定值,這應(yīng)考慮加熱沒進(jìn)行或加熱絲斷或溫控系統(tǒng)故障與損壞?! ?、測量值偏高 前段因素不考慮,首先要考慮檢測器入口漏氣;儀器長期未校準(zhǔn)或校準(zhǔn)不當(dāng)?! ?、測量值偏低 儀器示校準(zhǔn)或需要校準(zhǔn); 樣品氣中含有可燃性氣體; 放空管線背壓大; 8、測量值波動(dòng)大 檢測器老化,內(nèi)阻大、電極接觸不良; 樣品氣中有濕度大或有水滴,在檢測器內(nèi)氣化; 9、測量值極限漂移,信號超量程 檢測器有部件損壞,如鋯管斷裂、電極引線開路、檢測器老化、溫度補(bǔ)償電阻斷裂(氧含量100%); 10、探頭老化的原因和癥狀 通常我們所指的探頭老化是指氧化鋯檢測器的老化,主要表現(xiàn)在內(nèi)阻升高和本底電勢增大這兩項(xiàng)上: ?、賰?nèi)阻升高 實(shí)際運(yùn)用中,探頭老化引起的內(nèi)阻增大較多。內(nèi)阻是指信號線兩端間的輸入電阻,它是引線電阻、電極與氧化鋯間界面電阻及氧化鋯體積電阻三部分之和,因此,電極揮發(fā)、電極脫落和氧化鋯電解質(zhì)的反穩(wěn)(由穩(wěn)定氧化鋯變?yōu)椴环€(wěn)定氧化鋯),都將引起內(nèi)阻升高。測量檢測器內(nèi)阻,可以判斷其老化情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)內(nèi)阻增大到接近其使用極限時(shí),將出現(xiàn)信號大跳動(dòng)現(xiàn)象,有些反應(yīng)為響應(yīng)遲緩的現(xiàn)象。對于這些檢測器,其本底電勢不一定很大?! 、诒镜纂妱菰龃蟆 ”镜纂妱菔请姵馗郊与妱?。引起本底電勢增大的因素有兩種:一種屬于永存因素,它寄生的電池上,如SO2和SO3的腐蝕作用、電池不對稱因素;另一種屬于暫存因素,如電極各灰、空氣對流差等因素,一旦條件改善,本底電勢便可降低?! ”镜纂妱莸淖兇?,往往反映檢測器的老化程度,當(dāng)E0值超過分析儀的最大調(diào)節(jié)量時(shí),就說明檢測器已經(jīng)損壞?! ∨e個(gè)例子: 一個(gè)氧化鋯,出廠時(shí)的E0為-5mV,其允許變化范圍為0…-30mV,使用半年后,變?yōu)?13mV;使用18個(gè)月后變?yōu)椋?29mV;這種情況就表明,此檢測器已經(jīng)老化,需要更換?! ⌒枰⒁獾氖牵行z測器的老化表現(xiàn)在本底電勢變大上,而有些檢測器雖然老化,但卻沒有這種現(xiàn)象,所以我們需要認(rèn)真分析對待。當(dāng)本底電勢變大的原因是由暫存因素引起時(shí),隨著使用時(shí)間的推移,則有可能出現(xiàn)本底電勢先變大,再變小的現(xiàn)象?! ∮捎诒镜纂妱菰龃蠖鴮?dǎo)致探頭老化的數(shù)量比內(nèi)阻增大數(shù)量要少,單純本底增大,一般不會(huì)出現(xiàn)信號跳動(dòng)大的現(xiàn)象?! ?1、注意事項(xiàng) ?、傩枰獙悠窔膺M(jìn)行控壓處理,通常進(jìn)儀器壓力不得大于0.05MPA; ②標(biāo)氣二次表輸出壓不得大于0.30MPA; ?、圻M(jìn)入儀器的所有氣路管線都必須經(jīng)過嚴(yán)格的查漏,且此項(xiàng)工作在儀器正常工作時(shí),每半年還必須進(jìn)行一次系統(tǒng)查漏; ?、軞饴愤M(jìn)儀器前,必須經(jīng)過物理過濾器,10u;發(fā)現(xiàn)氣阻現(xiàn)象,可先行檢查過濾網(wǎng)(過濾器); ?、荻ㄆ谇鍧嵎治鰞x風(fēng)扇過濾網(wǎng),每季度一次;環(huán)境惡劣,需要經(jīng)常清理,以防止因通風(fēng)不暢而導(dǎo)致的儀器過熱現(xiàn)象; ?、迌x器的安裝部位應(yīng)當(dāng)水平,遠(yuǎn)離振動(dòng)源;以防止檢測器不水平,而造成的樣品對流不均所引起的誤差; ?、叻治鰞x周圍環(huán)境要求通風(fēng)良好,切忌密閉空間,因氧量不均衡而引起的測量誤差; ?、喾治鰞x周圍切忌有可燃性氣體,這會(huì)嚴(yán)重影響檢測器的準(zhǔn)確測量; ?、嵊捎跈z測是在高溫下操作,若待測氣體中含有H2和CO、CH4時(shí),此物質(zhì)會(huì)與氧發(fā)生反應(yīng),消耗部分氧,氧濃度降低,引起測量誤差。所以儀器在測量含有可燃性物質(zhì)的氣體時(shí)應(yīng)相應(yīng)考慮此項(xiàng)因素,以避免測量失準(zhǔn)?! 、猱?dāng)測量含有腐蝕性氣體時(shí),應(yīng)先用活性炭過濾。
碳硅分析儀又稱爐前鐵水成份分析儀,廣泛用于現(xiàn)場測量灰鐵、瑪鐵、球鐵、蠕鐵、低合金鑄鐵等原鐵水中:碳當(dāng)量、碳含量、硅含量、澆樣溫度TM、液相線溫度TL、固相線溫度TS。
通過微處理器進(jìn)行溫度曲線的采集,通過鐵水結(jié)晶法來測量計(jì)算碳硅成份及鐵水品質(zhì),通過改進(jìn)的求值方法進(jìn)行工作,能自動(dòng)控制重要的冶金參數(shù),彌補(bǔ)“光譜"難以測準(zhǔn)非金屬元素(C、Si、之不足,以及常規(guī)分析儀器不能滿足爐前快速分析的時(shí)間要求,滿足鑄造生產(chǎn)的質(zhì)量控制要求。
碳硅分析儀使用步驟
打開電源,進(jìn)入測量準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)測量狀態(tài)提示框提示“樣杯準(zhǔn)備完畢”時(shí),即可進(jìn)行鐵水質(zhì)量測量。
1、鐵水注入樣杯、當(dāng)傳送的溫度信號超過1000℃時(shí),儀器自動(dòng)進(jìn)入測量狀態(tài);
2、冷卻曲線開始下降時(shí),Tmax欄顯示樣杯內(nèi)測到的鐵水最高溫度。初晶溫度被檢出時(shí),溫度曲線區(qū)域出現(xiàn)黃色提示框指向初晶點(diǎn),TL欄顯示鐵水的初晶溫度值,CEs欄顯示測出的鐵水碳當(dāng)量值;
3、共晶溫度被檢出時(shí),溫度曲線區(qū)域出現(xiàn)黃色提示框指向共晶點(diǎn),TE欄顯示鐵水的共晶溫度值,C%欄顯示鐵水的有效含碳量,Si%欄顯示鐵水的有效含硅量,CEc欄顯示由(C+Si/3、計(jì)算出的碳當(dāng)量量值;
4、溫度曲線描畫到時(shí)間坐標(biāo)終點(diǎn)或溫度下降到1000℃以下或從杯座上取下樣杯時(shí),儀器退出測量狀態(tài);
5、測量完成后,應(yīng)馬上從杯座上取下紅熱樣杯,否則紅熱樣杯的傳導(dǎo)熱會(huì)逐漸將杯座燒壞;
6、測量過程中在捕捉到共晶溫度之前樣杯出現(xiàn)斷偶時(shí),應(yīng)更換新樣杯重新澆入鐵水進(jìn)行測量。