【干貨】?四大項30多小項內(nèi)容影響著在線氣體分析儀在使用過程中的穩(wěn)定性

一  環(huán)境條件、應(yīng)用條件的影響 (樣氣除外)

1 　工作條件

  　現(xiàn)場工作條件肯定超出參比工作條件(即儀器性能測試檢驗條件)。

  　也很可能嚴(yán)重超過儀器的額定工作條件，而且無法控制。這得在試制中多作深入客觀的驗證試驗來預(yù)防,設(shè)計師心中一定要有數(shù)。儀器在工程應(yīng)用中的性能一般都低于出廠檢驗時的性能。

2 　儀器外觀

  　易受運輸、搬運時的震動、跌落而損傷，緊固件脫落，儀器調(diào)節(jié)件松動對影響性能。

3 　氣密性

  　安裝后應(yīng)檢查氣密性。

４　儀器的安全要求

       雨，庫房潮濕，安裝環(huán)境濕度大，環(huán)境粉塵大，環(huán)境有腐蝕性氣氛等，不但影響（降低）儀器的安全性能，而且會降低儀器的其他性能。

５　預(yù)熱時間

      儀器因絕緣性能降低等原因而使預(yù)熱時間延長。

６　線性誤差（±１％FS）

      線性誤差是儀器刻度曲線線性化之后的結(jié)果，是儀器的固有特性，一般無變化。

７　輸出波動（±0.3%FS）

      因樣氣流量波動大，電源電壓、頻率變化大，環(huán)境溫度變化大，風(fēng)速大，以及電磁干擾大，震動大等原因，輸出波動可能增大許多，甚至使儀器工作不正常（嚴(yán)重故障）。

８　重復(fù)性誤差（ＣＶ　0.5%）

      因輸出波動增大而使重復(fù)性誤差變大。

９　滯后時間、上升時間

      取決于傳感器對樣氣中被測組分的敏感程度，以及部件的死體積，一般不會變化。

10　零點漂移、量程漂移（±１％ＦＳ）

　　由于樣氣的品質(zhì)可能失控，使氣室被污染，傳感器性能變化等原因，可能致使漂移增大，這可采取縮短校準(zhǔn)周期的辦法解決。現(xiàn)場的校準(zhǔn)操作不正確會使儀器性能達(dá)不到出廠水平。

11  流量變化的影響（±0.5％ＦＳ）

      樣氣流量不穩(wěn)定造成偏差加大，以樣氣處理系統(tǒng)的穩(wěn)壓（或穩(wěn)流）設(shè)計來克服。

12  干擾誤差

      干擾組分的干擾誤差可以在設(shè)計階段驗證和評估。

      水蒸氣的干擾誤差，可以借助有效的樣氣除水、除濕來克服。

      干擾誤差對微量分析影響大,分析系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)采取針對性的抗干擾措施。

13  大氣壓力變化影響（±１.5％ＦＳ）

      現(xiàn)場大氣壓力可能和制造廠差別大，海拔高度增加會降低靈敏度，必須校準(zhǔn)之后才投入應(yīng)用。

14  外界磁場影響（±0.5％ＦＳ）

      安裝環(huán)境避免有強磁場。

15  外界電場的影響（±0.5％ＦＳ）

      安裝環(huán)境避免有強電場。

      避免電磁場等的電氣干擾，分析系統(tǒng)的正確可靠的接地是必不可少的。

16  安裝傾斜的影響（±１％ＦＳ）,對流動性使用的儀器影響大。

      應(yīng)垂直安裝（±１°），并重新校準(zhǔn)儀器。

17  空氣流速的影響（±１％ＦＳ）

      空氣流速≤0.5m/s,實際上應(yīng)有避免風(fēng)吹的防護(hù)。

18  機械振動的影響（±0.5％ＦＳ）

      安裝環(huán)境的震動盡可能小，對磁力機械式氧分析器的影響大。

19  電源電壓變化的影響（±0.5％ＦＳ）

     現(xiàn)場電壓很可能超過220V±22V的要求。

20  電源頻率變化的影響（±0.5％ＦＳ）

      現(xiàn)場電源頻率很容易超過５０Ｈz±0.5Ｈz的要求，而且交流失真也可能超過 ≤0.05的限制，

　　特別對有調(diào)制電機的儀器（如紅外）影響大，甚至造成儀器失效的嚴(yán)重故障。

21  環(huán)境溫度變化的影響（±１.5％ＦＳ）

      安裝環(huán)境避免高溫，超過４０℃時恒溫控制失效而使儀器漂移劇增，使儀器失效。儀器的有效防護(hù)可減少風(fēng)速和大氣溫度變化等因素的影響。

22  電磁兼容

      靜電放電抗擾度、射頻電磁場輻射抗干擾度、電快速瞬變脈沖群抗擾度等三項。

23  運輸和儲存

      型式試驗：高溫、低溫，交變濕度熱，傾斜跌落等。型式試驗的結(jié)果決定是否可以投入生產(chǎn)。

24  儀器的可靠性

      可靠性有不同程度的降低。

25　儀器的成套性

      儀器的成套性（含文件）要滿足現(xiàn)場正常使用與維護(hù)的需要。

26  其它

      26.1  因運輸振動造成接插松動而接觸不良，會使儀器失效。

      26.2  因環(huán)境風(fēng)大，粉塵大，有腐蝕性氣氛等原因，造成電氣絕緣下降，或接插件接觸不良等嚴(yán)重故障．

二　樣氣條件的影響

１　樣氣粉塵：污染氣室和傳感器而加大漂移，嚴(yán)重時甚至使儀器失效．

探頭過濾器0.3um  99% 和膜式過濾器0.05um 99%的過濾精度,基本達(dá)到了接近標(biāo)準(zhǔn)氣般的高品質(zhì)，應(yīng)該能比較放心地解決了這一技術(shù)難題。

２　樣氣濕度大（水蒸氣含量高）：樣氣濕度大可能會加大腐蝕性，使漂移加大，嚴(yán)重時使氣室和傳感器失效。

樣氣帶明水灌入氣室或傳感器是絕對不允許的。樣氣經(jīng)電子冷凝器冷凝除水、除濕后，高效自吹洗綜合過濾器能過濾樣氣中的微小液霧　0.05um　99%，應(yīng)該能比較放心地解決了這一技術(shù)難題。

３　樣氣壓力及流量

      樣氣壓力也是以流量形式影響分析器，有穩(wěn)壓或穩(wěn)流設(shè)計的樣氣處理，流量影響誤差不會太大。

４　樣氣溫度

      樣氣經(jīng)降溫除水和除濕，氣體和金屬材料相比，熱容量非常小，進(jìn)入儀器時基本上等于室溫，不會對儀器有不利影響。

 5　樣氣含強腐蝕性等有害成分

      對強腐蝕性成分的非測量組分，特別必要時才采取去除措施，但維護(hù)量大，效果很難令人滿意：如用雙氧水脫SO2，脫硫劑除H2S等，另外干燥的樣氣可降低腐蝕性，所以這類型樣氣處理要盡可能提前除水和干燥樣氣。

      樣氣腐蝕性會使氣室，傳感器等發(fā)生腐蝕面加大漂移，嚴(yán)重時損壞儀器。例如電化學(xué)氧分析器工程應(yīng)用中的短壽命損壞，基本屬于儀器傳感器不適應(yīng)樣氣的腐蝕性或傳感器因某種樣氣成分引起中毒而失效。

三　氣體分析器和在線分析系統(tǒng)的協(xié)調(diào)設(shè)計

      １　協(xié)調(diào)運行是分析器標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計和在線分析系統(tǒng)規(guī)范化設(shè)計的最高境界和靈魂，協(xié)調(diào)可看作是成套（即在線分析器工程技術(shù)）合理的技術(shù)框架。

      ２　分析器受環(huán)境條件、應(yīng)用條件的影響和制約很嚴(yán)重，不同的儀器影響程度不同。

分析儀器的環(huán)境條件適應(yīng)性，應(yīng)用條件適應(yīng)性應(yīng)該主要在儀器設(shè)計階段解決好，而不是進(jìn)入現(xiàn)場后再慢慢解決，這還要求儀器研發(fā)設(shè)計要留有充分的余量，要有充分的預(yù)見性。

      ３　分析器受樣氣條件的影響和制約雖然嚴(yán)重，但特指的內(nèi)容卻比較明確。分析器的要求苛刻卻不能讓步，只能由樣氣處理系統(tǒng)的針對性設(shè)計來解決。隨技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)場經(jīng)驗的積累，大多數(shù)問題都有一定的辦法和技術(shù)手段對付，只是有時付出的成本代價太高了。

      ４　初步結(jié)論評述：

       （１） 分析儀器試制有一個基本規(guī)律，這個基本規(guī)律是不能違背的，這個基本規(guī)律有個講得出來的基本框架

       （２） 在線分析器的性能和質(zhì)量盡可能（或主要）解決在新產(chǎn)品設(shè)計階段，而不是寄希望于進(jìn)入現(xiàn)場以后。

       （３） 設(shè)計階段解決質(zhì)量問題：一要繼承傳統(tǒng)經(jīng)驗，二要很充分地做驗證試驗，三要加大設(shè)計深度，四要在批試時有工藝和非標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)設(shè)備作保障。

              新產(chǎn)品設(shè)計要做到：原理設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)設(shè)計深入，指標(biāo)和性能要留有余地，批量生產(chǎn)要順利，不允許部件和產(chǎn)品出現(xiàn)批量報廢和大比例的嚴(yán)重質(zhì)量問題。

        （４） 分析器的新產(chǎn)品試制質(zhì)量問題和該產(chǎn)品的批試質(zhì)量問題，在各自的試制階段中解決：批試質(zhì)量問題可以提前在試制階段解決，但試制階段的質(zhì)量問題不可以推遲到批試階段，而且要盡可能解決在進(jìn)入現(xiàn)場之前。

    進(jìn)入現(xiàn)場是必不可缺的技術(shù)程序，為了取得《用戶使用報告》，是新產(chǎn)品鑒定的必備文件。

         （５） 批試階段是該新產(chǎn)品的生產(chǎn)制造技術(shù)整體性和完整的從新產(chǎn)品試制組向生產(chǎn)車間順利轉(zhuǎn)移，并形成企業(yè)的永久性技術(shù)和無形資產(chǎn)。

            新產(chǎn)品研發(fā)的“快”，主要體現(xiàn)在一次成功，絕不總體上的或相當(dāng)大部分的走“回頭路”。但是，新產(chǎn)品研制是貨真價實的復(fù)雜、綜合性的高科技創(chuàng)新勞動，是極其困難的風(fēng)險工作，是允許有失誤甚至失敗的。這似乎是個難解的技術(shù)悖論。