氧化鋯分析儀作為測(cè)量氣體中氧含量的核心設(shè)備,廣泛應(yīng)用于電力、冶金、化工等行業(yè)的燃燒控制與尾氣監(jiān)測(cè)中。其工作原理基于氧化鋯固體電解質(zhì)在高溫下的氧離子傳導(dǎo)特性,但若在使用中受環(huán)境干擾、部件老化或操作不當(dāng)影響,易出現(xiàn)故障,導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)偏差甚至儀器停機(jī)。掌握常見(jiàn)故障的排查方法,對(duì)保障生產(chǎn)安全與工藝穩(wěn)定性至關(guān)重要。?
一、測(cè)量數(shù)據(jù)漂移故障?
測(cè)量數(shù)據(jù)漂移是氧化鋯分析儀最常見(jiàn)的問(wèn)題之一,表現(xiàn)為顯示的氧含量值持續(xù)偏離真實(shí)值,且無(wú)固定變化規(guī)律。造成該故障的核心原因主要有三點(diǎn):一是參比氣供應(yīng)異常,若參比氣(通常為潔凈空氣)管路堵塞、壓力不足或混入雜質(zhì),會(huì)導(dǎo)致參比側(cè)氧分壓不穩(wěn)定,影響測(cè)量精度。此時(shí)需檢查參比氣過(guò)濾器是否堵塞,管路接口是否漏氣,并用標(biāo)準(zhǔn)氣體校準(zhǔn)參比氣純度;二是電極老化,長(zhǎng)期高溫運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致氧化鋯探頭的鉑電極活性下降,出現(xiàn)信號(hào)漂移。可通過(guò)測(cè)量電極間的阻抗判斷老化程度,若阻抗值超過(guò)規(guī)定范圍(通常大于 1000Ω),需更換新的探頭;三是溫度控制失效,氧化鋯探頭需在恒定高溫(通常 600-800℃)下工作,若加熱絲斷裂或溫度傳感器故障,會(huì)導(dǎo)致工作溫度波動(dòng),進(jìn)而引發(fā)數(shù)據(jù)漂移。需用萬(wàn)用表檢測(cè)加熱絲通斷,用校準(zhǔn)儀驗(yàn)證溫度傳感器讀數(shù),及時(shí)更換損壞部件。?
二、無(wú)測(cè)量信號(hào)故障?
儀器無(wú)測(cè)量信號(hào)時(shí),顯示屏通常顯示 “無(wú)數(shù)據(jù)” 或固定數(shù)值,無(wú)法正常監(jiān)測(cè)氧含量。首先應(yīng)排查電源與線路連接,檢查分析儀供電電壓是否正常(符合設(shè)備額定電壓要求),信號(hào)線纜是否存在斷路、短路或接觸不良,尤其關(guān)注探頭與主機(jī)間的接線端子,需重新插拔并緊固,避免因振動(dòng)導(dǎo)致的接觸問(wèn)題;其次需檢查探頭損壞情況,若探頭因高溫?zé)Y(jié)、機(jī)械碰撞出現(xiàn)裂紋,或內(nèi)部氧化鋯管破裂,會(huì)導(dǎo)致無(wú)法產(chǎn)生氧濃差電勢(shì)。可通過(guò)目視檢查探頭外觀,或用專用儀器檢測(cè)探頭輸出電勢(shì),若電勢(shì)值為 0 或接近 0,基本判定探頭損壞,需更換同型號(hào)探頭;此外,主板故障也可能導(dǎo)致無(wú)信號(hào),若電源與探頭均正常,需檢查主機(jī)主板上的信號(hào)處理模塊,觀察指示燈狀態(tài),必要時(shí)聯(lián)系廠家進(jìn)行主板維修或更換。?

三、測(cè)量值偏高或偏低故障?
測(cè)量值持續(xù)偏高或偏低,且偏差固定,多與校準(zhǔn)不當(dāng)或氣路污染相關(guān)。若測(cè)量值偏高,可能是校準(zhǔn)氣體濃度選擇錯(cuò)誤(如誤將低濃度標(biāo)準(zhǔn)氣當(dāng)作高濃度使用),或校準(zhǔn)過(guò)程中氣體未充分置換探頭內(nèi)殘留氣體。需重新選擇與實(shí)際工況接近的標(biāo)準(zhǔn)氣,按說(shuō)明書步驟進(jìn)行多點(diǎn)校準(zhǔn),校準(zhǔn)前用標(biāo)準(zhǔn)氣沖洗氣路 5-10 分鐘,確保殘留氣體排盡;若測(cè)量值偏低,大概率是氣路泄漏,樣氣在傳輸過(guò)程中混入空氣(空氣中氧含量約 21%,高于多數(shù)工業(yè)尾氣氧含量),導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果被稀釋。需用肥皂水涂抹氣路接頭、閥門等部位,觀察是否產(chǎn)生氣泡,重點(diǎn)檢查取樣管路的焊接點(diǎn)與密封墊片,更換老化的密封件,確保氣路氣密性。?
四、日常維護(hù)與故障預(yù)防?
減少氧化鋯分析儀故障的關(guān)鍵在于規(guī)范日常維護(hù)。一是定期清潔探頭,每 3-6 個(gè)月拆下探頭,用軟毛刷清理表面的積灰、油污,若有結(jié)焦可先用砂紙輕輕打磨,再用酒精擦拭干凈,避免污染物覆蓋電極影響信號(hào);二是按時(shí)更換耗材,根據(jù)使用環(huán)境定期更換參比氣過(guò)濾器、取樣管路濾芯,一般每 6-12 個(gè)月更換一次;三是定期校準(zhǔn),建議每月用標(biāo)準(zhǔn)氣進(jìn)行一次單點(diǎn)校準(zhǔn),每季度進(jìn)行一次多點(diǎn)校準(zhǔn),確保測(cè)量精度;四是做好環(huán)境防護(hù),避免儀器長(zhǎng)期暴露在粉塵濃度高、腐蝕性強(qiáng)或振動(dòng)劇烈的環(huán)境中,必要時(shí)加裝防塵、防腐罩與減震裝置。?
氧化鋯分析儀的故障排查需遵循 “先簡(jiǎn)單后復(fù)雜、先外部后內(nèi)部” 的原則,從電源、氣路、探頭等易檢查部件入手,逐步縮小故障范圍。日常使用中,不僅要掌握故障解決方法,更要通過(guò)規(guī)范維護(hù)降低故障發(fā)生率,確保儀器始終處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài),為工業(yè)生產(chǎn)的高效與安全提供可靠的數(shù)據(jù)支持。