NOX（API200）自動監測儀故障分析與處理

朱學軍

（淮安區環境監測站江蘇淮安223200）

NOX（API200）自動監測儀故障分析與處理

朱學軍

（淮安區環境監測站江蘇淮安223200）

本文通過多年空氣自動監測運維實踐經驗積累，分析NOX（API200）自動監測儀故障并提出處理方法。

NOX；自動監測；故障；處理

NOX（API200）是一款由美國TAPI公司利用化學發光法制造的空氣自動監測儀器，在運行時，限流孔阻塞、光電倍增管使用壽命到期、鉬爐、濾光片、臭氧發生器等均會發生故障，導致數據異常。

1 氣流量報警

1.1 故障原因

當儀器面板上出現樣氣流量下限╨上限報警、臭氧流量下限╨上限報警、反應室壓力下限╨上限報警時，可能由以下故障引起：（1）泵停止轉動；（2）儀器氣路中有漏氣部位；（3）限流孔堵塞；（4）濾膜長時間未換；（5）傳感器原因。

1.2 處理方法

（1）泵停止轉動，查看泵的電源是否連接良好；如連接良好，泵還不轉動，考慮泵壞了，需更換泵。（2）儀器氣路中有漏氣部位，漏氣的可能將導致儀器50%以上故障率，判斷儀器是否漏氣可通過真空法和壓力法進行檢漏；（3）限流孔堵塞，可清洗限流孔；（4）濾膜長時間未換，需更換濾膜；（5）傳感器原因，重新校準報警傳感器，校準后還報警就要判斷傳感器是否壞了，如壞了需要更換。

2 濾光片被污染使自動監測數據偏小

2.1 故障原因

濾光片在反應室與光電倍增管之間，若濾光片被污染，透光性能就明顯降低，使光電倍增管收到光信號變弱，造成監測數據小于正常值，且反應速度變慢。

2.2 處理方法

在對儀器進行校準時，發現校準后斜率變大，遠大于1.3，但儀器各項目參數、零點、標準氣無異常，此時，可判斷濾光片可能被污染，應將濾光片和反應室進行清洗。

氧發生器中所產生硝酸鹽類和其衍生物會隨氣流進到反應室，給濾光片帶來污染，因此臭氧氣路清潔對反應室及濾光片保潔是有利的。

淮安區空氣自動站子站2012年前使用的API200A型NOX分析儀的反應室內壁為鍍金層套筒，儀器經長時間24h運行，鍍金層會慢慢從表面掉落變成粉狀物質，同時會污染濾光片，所以清潔濾光片，一定要更換套筒。

3 鉬爐轉化效率降低致使NOX、NO2監測結果變低

3.1 故障原因

理論上鉬爐轉化效率可達100%，如鉬爐轉化效率降低，一定是由NO2生成的NO相對減少，從而NOX監測值偏小，同時氣體中NO仍全部參加反應，使NO2監測值必然低于實際標準值。

促使轉化效率降低原因主要為溫度異常和鉬的消耗。溫度對鉬爐轉化效率產生很大影響。正常鉬爐溫度是315℃，以保證NO2與鉬（Mo）反應充分，如加熱電阻絲損壞，溫度不能達到315℃，會導致鉬爐轉化效率下降；儀器運行過程中，鉬爐里鉬（Mo）一直和NO2反應，造成鉬的消耗，當其消耗完時會使鉬爐轉化效率降低，對于運行時間相對較長氮氧化物儀器應關注這問題。

3.2 處理方法

（1）查看儀器控制面板上“MOLY TEMP”參數，可知道鉬爐溫度正常與否，若溫度超出315±5℃范圍，則有可能加熱電阻損壞，用萬用表測加熱電阻的大小，若電阻是0或無窮大，確定電阻失效，應更換。（2）鉬爐轉化效率采用API多氣體質量校準儀進行氣相滴定獲得，正常在96%～102%之間。如鉬爐溫度正常，鉬爐轉化效率低于96%，說明鉬爐已不能再使用，必須更換鉬爐。

4 臭氧發生器及相關氣路故障，使得數據明顯偏低或接近零值

4.1 故障原因

臭氧發生器由干燥管、流速計、發生器（高壓管）、電源等組成。該儀器如無O3與NO反應，則儀器無法測得NOX、NO實際濃度，輸出的數據為零。可能原因為：（1）臭氧發生器、干燥管發生故障，不產生O3；（2）氣路故障O3進不了反應室。

4.2 處理方法

通過儀器面板查看“OZONE FL”參數，也可用流量計測量，判明臭氧氣路正常與否。如流量明顯小于正常范圍（80±15cc/min）,可以判斷無足量O3進入反應室反應，可能臭氧氣路堵塞所致，需對氣路清潔。若流量在正常范圍內，則說明臭氧氣路正常，可能臭氧發生器故障，進一步檢查臭氧發生器；檢查臭氧發生器應斷開電源，以保證安全。看看保險絲有無燒焦，如有，則臭氧發生器已擊穿，應更換。更換后應對干燥管進行檢漏或更換，本儀器是通過高壓放電原理生成O3，所以流入發生器的氣體干燥程度要高。如干燥器失效說明漏氣所致。水分進入易產生硝酸氣溶膠，導致臭氧發生器內部短路，影響臭氧發生器使用壽命。這是臭氧發生器故障的一個原因。另硝酸鹽類及其衍生物還易使氣路堵塞，隨氣流轉移，污染反應室。在完成以上檢查后，若還無O3，臭氧發生器電源可能出現故障，輸出電壓不正常，致臭氧發生器無法工作，更換電源。對以上故障處理后，要對儀器進行校準，達到質控要求方能使用。

[1]黃重華,韋燕娟.空氣自動監測技術與常見故障維護探討.科技與企業——企業科技創新與管理學術研討會論文集（上）,2011.

[2]TELEDYNE Chemi luminescence Nitrogen Oxides Analyzer Model 200E INSTRUCTIONMANUAL 2005.

[3]TAPI chem ical lum inous nitrogen oxide analyzer 200A type specification.

朱學軍（1976—），男，漢族，籍貫江蘇淮安，大學學歷，中級職稱，主要從事環境監測方面研究工作。