红外分析仪维护

  • 格式:doc
  • 大小:969.27 KB
  • 文档页数:5

1.3红外分析仪
1.3.1框图及原理
(1)红外线分析仪工作原理
红外线分析仪是利用红外线吸收原理制成的,灵敏度高、反应快、分析范围广,选择性好,抗干扰能力强等优点。

红外线波长为0.75~1000μm,红外辐射又称“热辐射”,受热物体是红外线良好发射源,红外线辐射容易被物体吸收并转为热能,红外分析仪主要利用1-25μm段光谱。

图1.3.1-1
由于各种气体的分子本身都有一特定的振动和转动频率,只有在红外光谱的频率与分子本身的特定频率一致时,这种分子才能吸收红外线,工业红外线气体分析仪主要用来分析CO、CO2、CH4、C2H2等,各气体的特征吸收波长不一样。

因为气体对红外线吸收服从朗伯-贝尔定律,I=I o e-kcl,对某一待测组分吸收系数K为常数、当红外线光强Io及通过待测组分长度L一定时,红外线通过组分后光强I与浓度C时单值函数,如组分浓度不大,吸收层厚度L很小时,KCL≦1时,I≈I0(1-KCL),选定被测气体如CO2后,K固定,同时使CL较小,则当被测气体浓度较大时,为保证线性,用短的检测气室;浓度小时(微量),线性易保证,为提高灵敏度,选较长气室。

红外分析仪有工业型、实验室型,实验室型一般为分光式即色散型,是根据待测组分特征吸收波长,用一套分光系统使通过被测介质层的红外线波长与待测组分特征吸收波长吻合,以测浓度,非分光式即非色散型是连续光谱全投射到待测组分,待测组分反吸收其特征波长的红外线,以测浓度。

检测室是一个由铝膜(动极板)和铝板(定极板)为两极的电容器,内充待测气体。

因待测气体吸收其特征波长使检测室两边气体温度不一样,使电容器动片朝工作室一边凸起,引起电容量变化,由于切光片的运动,使电容器薄膜周期
振动,即电容器周期变化,其振动频率决定于切光频率,振动幅度决定于待测物体浓度。

如待测气体是混合气体,且背景气体的特征波长与待测气体有重叠,就称为干扰组分,为此,如待分析气体中有干扰组分时,就要设滤波气室,内充一定浓度的干扰气体。

图1.3.1-2
直读式红外线分析仪因易产生零点漂移和放大系数不稳定等缺点,需采用补偿,有机械补偿式、光源补偿式、气室补偿式三种:
①气室补偿(B系统):中充待测组分,放大器输出经电机使补偿气室中丝杆转动,双变气室中反射镜到窗口距离,使补偿气室对参比边的红外吸附改变,使进入检测室两束红外线能量相等,薄膜处平衡位置。

因补偿气室中也是待测组分,是较立项的补偿方法。

②机械补偿式(B系统):放大器输出经电机带凸轮转动,改变参比边遮光板的位置,使测量且和参比气室两束红外线到检测室的能量相等,由于遮光板挡住部分红外线不使其进入检测室,故检测室内这部分气体不直接吸收红外线,影响检测室内压力、温度分布,降低灵敏度。

③光源补偿式(C系统):放大器输出经电机带动可变电阻,改变参比边红外源湿度,使检测室两边红外线强度相等,但因改变光源强度易造成光谱变化,造成误差。

气体应干燥、清洁、无腐蚀性。

图1.3.1-3
1.3.2红外分析仪维护
(1)日常点检
日常点检中应注意以下几点:
①检查进表流量是否在标设线,如偏差太大,应及时告知运行,在生产允许时及时进行调整。

标设线是分析仪第一次调试时按照说明书要求设定,并在此流量下对分析仪进行标定。

采样流量的变化对分析仪读数影响较大。

②注意采样流量及排放流量波动是否很大,否则会引起读数波动。

同时观察采样及排放流量计的浮球是否转动或上下小范围波动,如迟滞不动说明采样气有水份或流量计有问题,可告知运行并允许后调节流量旋钮,观察在其他流量段的情况,以判断具体原因。

③一般情况下日常点检时进行采样管道的检漏意义不大,但在分析仪检验时应该进行管道检漏。

④观察分析仪读数是否有较大波动,如采样流量波动不大情况下,说明分析仪可能有泄漏,需要仔细检查。

⑤有些分析仪一台表有多路采样气,在切换时需要确认切换开关是否到位,而且切换后应开大排放流量,使新的采样通道中不纯的气体尽快排出。

⑥有预处理系统的分析仪需要观察预处理系统是否正常。

图1.3.2-1
(2)日常检验
校验前记录样气显示值。

校验使用标气:零点是0~2PPM范围内CO2于N2量程气是8~10PPM范围内CO2于N2。

①零点校验:
A、通入零点标气,使用快速接头:拆下时,先拔分析仪进气端,后拔采样气.装上时,先插入采样气,吹扫气管几秒之后再插入分析仪,以便清除余气。

B、调节流量伐使流量置于划线处,关闭旁通流量。

C、通入零气吹扫约5分钟后,待读数稳定后记录显示标气值并开始校验。

D、校验流程:每完成一次操作按ENTER键进入下一步。

E、校验完成后等待3~5分钟,记录较验后的标气显示值,若偏差较大可再次校验,直到符合要求为止。

F、零点校验完成。

1按ENTER

2.输入密
码4000
3.选择零点校验(LOW)
4.设置校验零
点标气值
5.选择Y开
始校验
6.校验完成自
动返回界面
进气、排放流量
②量程校验:
A、通入量程标气,使用快速接头:拆下时,先拔分析仪进气端,后拔采样气.装上时,先插入采样气,吹扫气管几秒之后再插入分析仪,以便清除余气。

B、调节流量伐使流量置于划线处,关闭旁通流量。

C、通入量程气吹扫约5分钟后,待读数稳定后记录显示标气值并开始校验
D、校验流程:每完成一次操作按ENTER键进入下一步。

E、校验完成后等待3~5分钟,记录较验后的标气显示值,若偏差较大可再次校验,直到符合要求为止。

F、量程校验完成。