環(huán)境自動監(jiān)測中aqualab分析儀的故障分析

1、<p>　　環(huán)境自動監(jiān)測中Aqualab分析儀的故障分析</p><p>　　摘要：本文介紹了一次Agualab氨氮測量故障的診斷和解決過程。通過查看儀器的檢查值，觀察儀器分析過程的異常表征，結(jié)合儀器的測量原理，判斷造成故障的原因；采用分段和分路的方法逐步查找出漏氣的所在。由本次操作過程的不足之處總結(jié)出處理類似問題時的改進意見：應(yīng)盡量避免先拆閥陣，以減少不必要的麻煩。 </p><p

2、>　　中圖分類號： D922.68文獻標(biāo)識碼：A </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　在環(huán)境自動監(jiān)測過程中，儀器經(jīng)常會出現(xiàn)故障。為了保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性和連續(xù)性，要求監(jiān)測人員在最短的時間內(nèi)診斷出故障的原因并解決，使儀器恢復(fù)正常。為此，監(jiān)測人員必須熟悉儀器分析原理和操作方法，工作中認(rèn)真觀察和思考，不斷總結(jié)經(jīng)驗，摸索規(guī)律，對常見故障能迅

3、速做出判斷和解決，對新的問題懂得如何著手思考和判斷。我站的氨氮水質(zhì)自動監(jiān)測儀采用澳大利亞格林斯潘公司的Agualab水質(zhì)分析儀，本文即將論述的氨氮測量故障是該儀器比較常見的故障，將診斷與解決的過程介紹出來，希望對各位從事水質(zhì)自動監(jiān)測的同仁在碰到類似問題的時候能有所借鑒。 </p><p><b>　　1、故障的表征 </b></p><p>　　監(jiān)測人員在一次氨氮儀器

4、核查時發(fā)現(xiàn)，用濃度為1.4mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液做核查，儀器的測量結(jié)果為0，重復(fù)兩次，測量結(jié)果分別為2.36mg/L 和2.14mg/L，測量值與標(biāo)液的實際濃度相差很大，而且忽高忽低。查看儀器的檢查值，三次測量的檢查值sd1、sd2以及（sd1﹣sd2 ）如表1。 </p><p>　　表1三次測量的測量值、檢查值及檢查值差值 </p><p>　　測量值 sd1 sd2 sd1-sd2 <

5、;/p><p>　　0 38754 43808 5054 </p><p>　　2.36 51053 52100 1047 </p><p>　　2.14 53094 53313 216 </p><p>　　Agualab儀器的氨氮測量原理是這樣，每次進行水樣分析之前，先用濃度為1.4 mg/L和5.6 mg/L的兩種標(biāo)液做一條工作曲線，檢查值

6、sd1、sd2分別是兩種標(biāo)液的檢查值，兩個檢查值的差值就是氨氮電極的斜率，這個斜率直接參與水樣氨氮值的計算，所以斜率的準(zhǔn)確與否直接影響監(jiān)測結(jié)果的準(zhǔn)確性。本站使用的氨氮電極，正常情況下斜率在7000±500內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗，當(dāng)電極的斜率在幾天內(nèi)出現(xiàn)明顯的衰減，說明電極老化，需更換。從表１可知，本次測量故障中，氨氮電極斜率（sd1﹣sd2）在極短的時間內(nèi)（約１小時）迅速衰減，其表征與電極老化的衰減不符，而且查看儀器維護記錄，該電極更換

7、時間不長，老化的可能性不大。 </p><p><b>　　2、故障的診斷 </b></p><p>　　為了尋找造成sd1和sd2異常的原因，我們啟動超級終端進行診斷。運行56號命令，讓儀器進1.4 mg/L標(biāo)液、去離子水和NaOH溶液，觀察反映室，發(fā)現(xiàn)大量氣泡進入反映室。本儀器采用氨氣敏電極法測量氨氮[4]，在電極之前有個反應(yīng)室，標(biāo)液1（或標(biāo)液2）與NaOH溶液在

8、攪拌子的攪拌下充分混合[5]，生成的氨氣通過透氣膜進入NH4CL內(nèi)充液，引起內(nèi)充液H+濃度的變化，由電極電位的變化確定sd1（或sd2）。反應(yīng)室里進了大量的空氣，這些空氣影響了氨氣通過透氣膜的速率，造成在測量時間內(nèi)由反應(yīng)室生成的氨氣不能全部進入NH4CL內(nèi)充液，，從而造成sd1（或sd2）的異常。據(jù)此可初步判斷，液路漏氣是造成sd1、sd2和電極斜率（sd1﹣sd2）異常，并導(dǎo)致此次測量故障的原因。 </p><p&

9、gt;　　3、液路漏氣處查找 </p><p>　　3.1相關(guān)液路介紹 </p><p>　　本站的Agualab分析儀是五參數(shù)和氨氮綜合分析儀，液路和電磁閥眾多（見圖1）。它的項目是由一個個命令組合而成，每個命令控制不同電磁閥的開啟與否，儀器通過電磁閥的開閉控制各試劑的注入。在診斷的時候，我們通常借助系統(tǒng)配置的診斷程序進行診斷，與氨氮分析有關(guān)的命令分別有52，56，57號命令，此次診斷我

10、們借助了56號命令。56號命令同時打開三條液路進三種試劑：去離子水，1.4 mg/L標(biāo)液1，NaOH溶液。這三條液路所經(jīng)的電磁閥如表2。 </p><p>　　表256號命令開啟的液路及電磁閥 </p><p>　　液路名稱 所經(jīng)電磁閥編號 </p><p>　　去離子水 V04，V07，V15，V13 </p><p>　　1.4 mg/L

11、標(biāo)液1 V26，V16，V13 </p><p>　　NaOH溶液 V21，V13 </p><p>　　3.2漏氣處的查找 </p><p>　　由于液路比較長，而且分叉較多，我們采用分段檢查和分路檢查的方法，閥 V15，閥V16和蠕動泵P1之前的眾多電磁閥被緊密地裝在同一個閥板上（稱閥陣），置于儀器柜的側(cè)面，為了便于描述，我們把這一段液路稱為中段，從試劑瓶至中段

12、部分稱為前段，中段至氨氮反應(yīng)室之間稱為后段。此次查找順序是：后段→中斷→前段。 </p><p>　　圖1 Aqualab分析儀液路圖 </p><p>　　3.2.1后段液路檢查 </p><p>　　為了檢查后段液路是否漏氣，我們把三條液路分別從后段起始處斷開，并將三個進液口置于清水里，啟動56號命令，讓三條液路同時從后段進液。觀察反應(yīng)室，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)室有大量的氣泡

13、進入，說明后段液路漏氣。由于三條液路從蠕動泵P0和P1出來之后匯合，經(jīng)閥V13再進入反應(yīng)室，用一條新管，連接匯合處至反應(yīng)室入口，讓液路進液，仍有氣泡進入反應(yīng)室，檢查匯合處之前的液路，更換新的液管，檢查蠕動泵泵管，插緊所有的接頭、連接管，重新進液，一段時間后反應(yīng)室氣泡消除，后段液路的漏氣解決。 </p><p>　　3.2.2中斷和前段液路檢查 </p><p>　　中斷液路檢查完畢，發(fā)現(xiàn)液

14、路仍然漏氣，這有兩種可能：第一，漏氣出現(xiàn)在前段；第二，中段漏氣，但在前面的檢查中沒有發(fā)現(xiàn)和解決，故現(xiàn)在的診斷方法改為分路檢查。把56號命令打開的三條液路中的兩條從閥陣出口處斷開，從斷開處把連接蠕動泵的一端浸入清水里，第三條液路保持正常的連接狀態(tài)。啟動56號命令，觀察反應(yīng)室有無氣泡進入，如有氣泡，說明保持連接的那條液路漏氣，反之說明該液路正常。分別試了三條液路，最后發(fā)現(xiàn)進NaOH溶液（23號桶）的液路漏氣。從23號桶進液管口順著液路檢查至

15、閥陣出口，發(fā)現(xiàn)23號桶出口液管連接處破損，更換連接頭，接好液路。啟動56號命令，一段時間后氣泡消除。 </p><p><b>　　4結(jié)束語 </b></p><p>　　液路漏氣是水質(zhì)分析儀常見的故障，也是解決過程最煩瑣的一項工作。Agualab儀器的 </p><p>　　閥陣中，電磁閥、管路接口很多，錯綜復(fù)雜，任何一個接口插不緊，或者任何

16、一個電磁閥關(guān)閉不嚴(yán)，都可導(dǎo)致漏氣。而在檢查過程中，稍有不慎，就會在解決舊問題的同時導(dǎo)致新問題的產(chǎn)生，本次故障診斷，中段液路的檢查占用了整個診斷工作的大半時間，而檢查完了以后，中段是否漏氣，漏氣是否已經(jīng)解決，仍然無法確定。所以經(jīng)過這次診斷，我的體會是，當(dāng)液路漏氣時，盡量避免先拆閥陣，應(yīng)先檢查閥陣以外的液路，在確定漏氣處不在閥陣外時，才檢查閥陣的問題，以避免不必要的麻煩。 </p><p><b>　　[參

17、考文獻] </b></p><p>　　[1]金民，高微，顧瑜.常熟市飲用水源地水質(zhì)自動監(jiān)測系統(tǒng)簡介及其故障維修[J].分析儀器,2008,2:60-66. </p><p>　　[2]陳吟暉，葉樹才，楊滿芽.Aqualab 系統(tǒng)中氨氮測量值偏低的原因分析和解決辦法[J].環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù),2007,6(3):58. </p><p>　　[3]吳智敏