【干貨】?四大項30多小項內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防,設計師心中一定要有數(shù)。儀器在工程應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，儀器調節(jié)件松動對影響性能。

3 　氣密性

  　安裝后應檢查氣密性。

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　預熱時間

      儀器因絕緣性能降低等原因而使預熱時間延長。

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（嚴重故障）。

８　重復性誤差（ＣＶ　0.5%）

      因輸出波動增大而使重復性誤差變大。

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，這可采取縮短校準周期的辦法解決。現(xiàn)場的校準操作不正確會使儀器性能達不到出廠水平。

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）設計來克服。

12  干擾誤差

      干擾組分的干擾誤差可以在設計階段驗證和評估。

      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)設計應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，必須校準之后才投入應用。

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。

      應垂直安裝（±１°），并重新校準儀器。

17  空氣流速的影響（±１％ＦＳ）

      空氣流速≤0.5m/s,實際上應有避免風吹的防護。

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，

　　特別對有調制電機的儀器（如紅外）影響大，甚至造成儀器失效的嚴重故障。

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。儀器的有效防護可減少風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。型式試驗的結果決定是否可以投入生產。

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,基本達到了接近標準氣般的高品質，應該能比較放心地解決了這一技術難題。

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%，應該能比較放心地解決了這一技術難題。

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)流設計的樣氣處理，流量影響誤差不會太大。

４　樣氣溫度

      樣氣經降溫除水和除濕，氣體和金屬材料相比，熱容量非常小，進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，嚴重時損壞儀器。例如電化學氧分析器工程應用中的短壽命損壞，基本屬于儀器傳感器不適應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)調設計

      １　協(xié)調運行是分析器標準化設計和在線分析系統(tǒng)規(guī)范化設計的最高境界和靈魂，協(xié)調可看作是成套（即在線分析器工程技術）合理的技術框架。

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

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

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

      ４　初步結論評述：

       （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量盡可能（或主要）解決在新產品設計階段，而不是寄希望于進入現(xiàn)場以后。

       （３） 設計階段解決質量問題：一要繼承傳統(tǒng)經驗，二要很充分地做驗證試驗，三要加大設計深度，四要在批試時有工藝和非標準生產設備作保障。

              新產品設計要做到：原理設計合理，結構設計深入，指標和性能要留有余地，批量生產要順利，不允許部件和產品出現(xiàn)批量報廢和大比例的嚴重質量問題。

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

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

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

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