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氣體分析儀在氣調(diào)庫上的應(yīng)用 分析儀是如何工作的

時間：2020-08-04    來源：儀多多儀器網(wǎng)    作者：儀多多商城     
氣調(diào)庫與冷庫的最大區(qū)別在于前者改變了庫內(nèi)氣體成分，即在長時間的貯藏期間庫內(nèi)一直保持一個低氧高二氧化碳的環(huán)境，在這個環(huán)境下人是無法生存的，所以，一旦封庫，人即不得入庫工作，即使帶上氧氣呼吸器，也只能在非常情況下短期入庫工作，且相當不便。這就要求庫體內(nèi)部結(jié)構(gòu)(包括隱蔽工程和庫內(nèi)設(shè)施)安全可靠，盡量避免貯藏期間入庫作業(yè)。 

舉例幾種不同的果蔬儲存需要不同的條件： 

蘋果的存儲一般為：2～4%的O2，3～5%的CO2，0～5℃的存儲溫度和90～95%的相對濕度（可存儲12個月） 
梨的存儲一般為：2%的O2，1%的CO2，-1～+1℃的存儲溫度和85～95%的相對濕度（可存儲6～12個月） 
臍橙的存儲一般為：18%的O2，1%的CO2，7～9℃的存儲溫度和85～95%的相對濕度（可存儲6個月） 

氣調(diào)庫的核心在于對庫內(nèi)氣體濃度以及溫濕度進行調(diào)節(jié)。而氣調(diào)庫監(jiān)測系統(tǒng)的核心在于對庫內(nèi)氣體的實時監(jiān)測，需要用到氣體分析儀或是相關(guān)設(shè)備，主要是以下幾點： 

1.快速制氮降氧運行。 

在進庫果蔬達到設(shè)計貯藏量且冷卻至最適貯藏溫度后，即可封庫制氮降氧，使果蔬盡早進入氣調(diào)貯藏狀態(tài)?？紤]到在降氧的同時也應(yīng)使二氧化碳的濃度盡快升高到所規(guī)定的濃度，以及庫內(nèi)二氧化碳濃度的升高要依靠果蔬的呼吸，在封庫降氧時，通常將庫內(nèi)空氣的氧含量從21％快速降到比所規(guī)定的氧濃度高出2—3個百分點，再利用果蔬的呼吸來消耗這部分過量的氧氣。 

2.二氧化碳的脫除。 

當庫內(nèi)氣體中的二氧化碳脫濃度比規(guī)定值高出0.5％℃—1.0％時，可用二氧化碳脫除機使庫內(nèi)二氧化碳濃度降至規(guī)定的范圍內(nèi)。 

3.氧氣的補充。 

在氣調(diào)庫中貯藏的果蔬，其呼吸會消耗氧氣，使庫內(nèi)氣體中的氧濃度降低。當庫內(nèi)氣體中的氧濃度低于允許范圍的下限時，應(yīng)采取通風換氣向庫內(nèi)輸入部分新鮮空氣的方法；或者利用氣調(diào)系統(tǒng)中的補空氣管向庫內(nèi)輸送空氣。 

4.穩(wěn)定運行。 

氣調(diào)庫內(nèi)形成規(guī)定的氣調(diào)工況后，便可認為進入了穩(wěn)定狀態(tài)。但由于庫內(nèi)果蔬的呼吸、庫房的氣密性等因素的影響，庫內(nèi)形成的氣調(diào)工況不可能絕對地保持穩(wěn)定，這個階段的主要任務(wù)就是使氣調(diào)庫在允許的范圍內(nèi)相對處于穩(wěn)定狀態(tài)。按照氣調(diào)貯藏技術(shù)的要求，溫度波動的范圍應(yīng)控制在士0.5℃以內(nèi)，氧氣、二氧化碳的濃度各自維持在±1％的允許波動范圍內(nèi)，乙烯濃度控制在允許值以下，相對濕度應(yīng)保持在85％～95％之間。 

5.氣體成分分析和校正 

各個氣調(diào)間應(yīng)裝有兩處取樣的地方，一處日常測試取樣，另一處校核糾正用。對氣調(diào)庫中的氣體成分，每天最少檢測一次，每星期最少應(yīng)校正一次，每年對氣調(diào)系統(tǒng)所有管線至少要做一次壓力測試。尤其保證氣調(diào)庫運行前和運行期間，氣體分析儀應(yīng)經(jīng)保證一定頻次用標準氣體校核，確保使用儀器的測試準確度。

氧化鋯氧分析儀探頭老化原因和癥狀

氧化鋯氧分析儀探頭老化原因和癥狀，探頭老化是指氧化鋯測氧電池的老化，主要表現(xiàn)在內(nèi)阻升高和本底電勢增大兩個參數(shù)上。

(I)內(nèi)阻升高

實際使用中，多見內(nèi)阻增大引起探頭老化。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)定氧鋯變?yōu)椴环€(wěn)定氧化鋯)，都將引起內(nèi)阻升高。測量探頭內(nèi)阻，可以判斷其老化情況。根據(jù)使用經(jīng)驗，當內(nèi)阻增大到接近其使用極限時，將出現(xiàn)信號大跳動的現(xiàn)象，有些探頭還會出現(xiàn)響應(yīng)遲緩的現(xiàn)象。對于這些探頭，本底電勢不一定很大。

(2)本底電勢增大

本底電勢是電池附加電勢。引起本底電勢增大的因素有兩類:一永存因素，它寄生在電池上，如SO2和SO3的腐蝕作用、電池不對稱等因素；另一類屬暫存因素，如電極積灰、空氣對流差等因素，一旦條件改善，本底電勢便可降低。

探頭使用過程中本底電勢變大往往反映該探頭的老化情況，當Eo值超過儀器的大調(diào)節(jié)量時，說明探頭已損壞。例如，某氧化鋯探頭，出廠時Eo約為-5mV,其允許變化范圈為0~- 30mV,使用半年后變?yōu)橐?3mV,使用18個月后變?yōu)橐?9mV,此情況說明，該探頭已經(jīng)老化，需要更換。此處應(yīng)當注意，有些探頭的老化反映在本底電勢變大上，有些探頭的老化并不反映在這一點上，當本底電勢變大的原因是由暫存因素引起時，隨著探頭使用時間的延續(xù)，可能出現(xiàn)本底電勢先變大再變小的情況。

由于本底電勢增大面導(dǎo)致探頭老化的數(shù)量比內(nèi)阻增大的數(shù)量要少。如果僅是本底電勢增

大，信號不會出現(xiàn)大跳動現(xiàn)象。  

 

1、投用儀器后，為什么不能立即進行校驗？答：這是因為：冷機投運24小時內(nèi)，指示是不正常的，投用一天后，再用標氣進行校準。這是因為，冷機檢測器或新裝檢測器內(nèi)會存在一些吸附水分或可燃性物質(zhì)，熱機后，在高溫下，這些吸附水分蒸發(fā)，可燃性物質(zhì)燃燒，會消耗參比側(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%，會出現(xiàn)檢測器信號偏低，甚至出現(xiàn)負信號，造成測量的氧含量值偏高，甚至大于20.6%的現(xiàn)象，這時的測量值是不準確的。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，才能使測量準確。所以，氧化鋯檢測器至少需要熱機一天以上才能進行校準。
2、為什么需要定期對氧化鋯氧分析儀進行校準？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。運行一段時間后，儀器的性能會逐漸變化，給測量帶來誤差，因此必須定期對儀器進行校準！校準周期通常為1…3個月，這要看儀器的使用環(huán)境和使用情況而定。校準時，不能使用純N2作為零點氣，通常零點氣應(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；零點氣則采用100PPMO2，這是考慮到，零點100PPM以下，標氣誤差對儀器的影響太大且校驗吹掃時間太長，又不易吹到位；測量值采用測量線性的下延線。實踐證明，我們的選擇是明確而有效的！
3、為什么氧化鋯氧分析儀不要輕易開關(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。停機要慎重！!
4、如何建立儀器氧化鋯氧分析儀情況、校驗及故障信息、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。當檢測器溫度遠高于恒定溫度，則說明熱電偶斷路。因為轉(zhuǎn)換器內(nèi)設(shè)有斷偶保護電路，一旦熱電偶斷路，它將產(chǎn)生一個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檢測器不至于燒壞。此時，雖然溫度超高，實際上電爐并未加熱，測量熱偶兩端電阻（必須斷開引線）可以證實這一點，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)考慮加熱沒進行或加熱絲斷或溫控系統(tǒng)故障與損壞。
6、測量值偏高前段因素不考慮，首先要考慮檢測器入口漏氣；儀器長期未校準或校準不當。
7、測量值偏低儀器示校準或需要校準；樣品氣中含有可燃性氣體；放空管線背壓大；
8、測量值波動大檢測器老化，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上：①、內(nèi)阻升高實際運用中，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，當內(nèi)阻增大到接近其使用極限時，將出現(xiàn)信號大跳動現(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。②、本底電勢增大本底電勢是電池附加電勢。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。本底電勢的變大，往往反映檢測器的老化程度，當E0值超過分析儀的最大調(diào)節(jié)量時，就說明檢測器已經(jīng)損壞。舉個例子：一個氧化鋯，出廠時的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。需要注意的是，有些檢測器的老化表現(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，所以我們需要認真分析對待。當本底電勢變大的原因是由暫存因素引起時，隨著使用時間的推移，則有可能出現(xiàn)本底電勢先變大，再變小的現(xiàn)象。由于本底電勢增大而導(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，一般不會出現(xiàn)信號跳動大的現(xiàn)象。
11、注意事項：①、需要對樣品氣進行控壓處理，通常進儀器壓力不得大于0.05MPA；②、標氣二次表輸出壓不得大于0.30MPA；③、進入氧化鋯氧分析儀的所有氣路管線都必須經(jīng)過嚴格的查漏，且此項工作在儀器正常工作時，每半年還必須進行一次系統(tǒng)查漏；④、氣路進儀器前，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）；⑤、定期清潔分析儀風扇過濾網(wǎng)，每季度一次；環(huán)境惡劣，需要經(jīng)常清理，以防止因通風不暢而導(dǎo)致的儀器過熱現(xiàn)象；⑥、儀器的安裝部位應(yīng)當水平，遠離振動源；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；⑦、氧化鋯氧分析儀周圍環(huán)境要求通風良好，切忌密閉空間，因氧量不均衡而引起的測量誤差；⑧、分析儀周圍切忌有可燃性氣體，這會嚴重影響檢測器的準確測量；⑨、由于檢測是在高溫下操作，若待測氣體中含有H2和CO、CH4時，此物質(zhì)會與氧發(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)的氣體時應(yīng)相應(yīng)考慮此項因素，以避免測量失準。⑩、當測量含有腐蝕性氣體時，應(yīng)先用活性炭過濾。

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