146i動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀質(zhì)量流量計(jì)輸出濃度偏高的故障判斷、維修與校準(zhǔn)

思勇良,李金發(fā)

(1.德宏州環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 芒市 678400 ；2.盈江縣環(huán)境保護(hù)局，云南 盈江 679300)

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146i動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀質(zhì)量流量計(jì)輸出濃度偏高的故障判斷、維修與校準(zhǔn)

思勇良1,李金發(fā)2

(1.德宏州環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 芒市 678400 ；2.盈江縣環(huán)境保護(hù)局，云南 盈江 679300)

摘要：以賽默飛世爾科技(中國(guó))有限公司生產(chǎn)的146i動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀為例，介紹了該設(shè)備質(zhì)量流量計(jì)輸出濃度偏高的故障判斷，并著重介紹了校準(zhǔn)([1])與維修的方法，為提高自動(dòng)監(jiān)測(cè)維護(hù)水平提供參考。

關(guān)鍵詞：146i動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀；故障判斷；校準(zhǔn)；維修

近期146i新一代機(jī)中采用Porter質(zhì)量流量計(jì)代替了早期的Tyland質(zhì)量流量計(jì)。與Tyland質(zhì)量流量計(jì)相比，Porter的流量控制線圈較大，在同樣電流驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生的磁力大，更容易實(shí)現(xiàn)流量的穩(wěn)定控制。而且流量控制的執(zhí)行部分與其他部分完全獨(dú)立出來(lái)，維修起來(lái)相對(duì)方便。下面簡(jiǎn)單介紹一下Porter 質(zhì)量流量計(jì)的故障檢查、維修和校準(zhǔn)經(jīng)驗(yàn)。

1故障現(xiàn)象

故障現(xiàn)象：用146i 校準(zhǔn)儀器時(shí)，儀器的讀數(shù)明顯高很多。用另一臺(tái)146i先對(duì)儀器校準(zhǔn)后，再用懷疑故障的146i給儀器通氣復(fù)測(cè)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)故障146i在同一濃度跨點(diǎn)的輸出比正常146i要高出3倍多。

2故障判斷、維修與校準(zhǔn)

故障判斷[2]：造成上述結(jié)果有兩種可能：一是100mL/min的小流量計(jì)輸出較正常值大了3倍，二是10L/min質(zhì)量流量計(jì)的輸出比正常值小了3倍多。在一般現(xiàn)場(chǎng)條件下做零氣質(zhì)量流量計(jì)的檢查要比做小流量質(zhì)量流量計(jì)方便一些，因?yàn)?0L/min流量計(jì)采用的是1/4的管接頭，在現(xiàn)場(chǎng)找連接氣管容易些。檢查故障時(shí)最好有另一臺(tái)好的146i做參比，這樣可使故障檢查容易很多。方法是：將兩臺(tái)146i盡可能近地放在一起，將好的146i中的零氣質(zhì)量流量計(jì)出口的氣管接頭擰開(kāi)并接一根1/4 Teflon管，管子的另一端接故障146i的零氣入口。把零氣發(fā)生器的輸出接到好146i的零氣入口。如圖1。

把兩臺(tái)146i都加電并預(yù)熱。待儀器穩(wěn)定后，在好的146i上選A口，ZERO流量選10000mL。這樣做的目的是為了把好的146i當(dāng)成流量監(jiān)視器。然后在故障146i上隨便選一口，zero，流量從小到大可選500，1000，2000…一直到9500，每選一擋流量時(shí)待儀器穩(wěn)定后觀察故障146i的流量指示和正常146i的差別。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)故障146i 的流量指示要比正常的大得多，大概有3倍多。比如當(dāng)故障146零氣流量為3L/min時(shí)，正常146i的零氣流量指示只有900多mL/min。驗(yàn)證了為什么故障146i的輸出濃度高。至此可以把故障點(diǎn)限定在零氣質(zhì)量流量計(jì)上。

把零氣質(zhì)量流量計(jì)兩邊的接頭拆掉。進(jìn)氣口的接頭上帶有一層很細(xì)的金屬網(wǎng)，顯然是過(guò)濾用的。但當(dāng)拆開(kāi)此接頭時(shí)發(fā)現(xiàn)里面有好多灰塵。因此懷疑是塵土把流量調(diào)節(jié)孔堵上了。

把里面的灰都倒出來(lái)，并用壓縮空氣進(jìn)行吹掃。吹掃時(shí)先在146i上將零氣流量設(shè)置為最大，目的是想讓流量調(diào)節(jié)閥的開(kāi)口開(kāi)到最大。然后按反流量方向從出口接壓縮空氣進(jìn)行吹掃。這樣做的目的是防止把灰塵向閥口里面吹，因?yàn)椴磺宄髁靠刂崎y里面的具體結(jié)構(gòu)，所以必須小心。

吹掃完成后，將流量計(jì)裝回儀器，然后通電進(jìn)行測(cè)試。一般來(lái)說(shuō)，清理閥體后流量情況會(huì)有很大改善，但由于灰塵已進(jìn)入閥體深處，反吹很難做到將灰塵完全徹底清除干凈，所以流量肯定還是會(huì)有一些變化。這些變化可以通過(guò)調(diào)整電路上的零點(diǎn)和跨點(diǎn)電位器來(lái)加以修正。Porter流量計(jì)的電位器位置圖2。

圖2中的ZERO電位器用于調(diào)整低流量，而MS用于調(diào)整高流量。調(diào)整規(guī)律是反時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)際流量變大，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)實(shí)際流量變小。圖中右邊的三芯插頭是流量控制閥的控制線，紅線是正極，黑線是負(fù)極，還有一根黑線為屏蔽。檢測(cè)電路板控制功能的好壞可測(cè)量紅線上的控制電壓。測(cè)量時(shí)將萬(wàn)用表的黑表筆接儀器機(jī)殼上的金屬部分，紅表筆接控制線插頭的紅線。在146i的OPERATION菜單中選一口，并選ZERO，將零氣流量設(shè)為最小(10L/MIN 的流量計(jì)最小流量為0.4L/min)，此時(shí)萬(wàn)用表上的電壓指示應(yīng)為4V左右。再將流量設(shè)為最大(10L/min)，這時(shí)電壓升至6.5V左右。也就是說(shuō)流量控制閥的電壓變化范圍在4～6.5V。如果隨設(shè)定流量的變化該電壓發(fā)生變化，則電路板的控制部分應(yīng)該沒(méi)有問(wèn)題。

接下來(lái)可進(jìn)行電位器的調(diào)整。決定調(diào)整前可先做一次和正常146i上的流量計(jì)的對(duì)比。按先前的方法把正常146i的流量計(jì)出口用Teflon管接到故障146i的零氣入口。需要強(qiáng)調(diào)的是不能簡(jiǎn)單地把兩個(gè)流量計(jì)串起來(lái)，一定要把流量計(jì)置于儀器的實(shí)際位置中進(jìn)行測(cè)量。因?yàn)槿绻髁坑?jì)前后所加的器件和實(shí)際使用時(shí)有所不同，則流量計(jì)內(nèi)部的壓力就會(huì)發(fā)生改變，調(diào)試所得結(jié)果就會(huì)和實(shí)際應(yīng)用時(shí)的結(jié)果產(chǎn)生差異。管線連接好后，在故障146i的Service菜單里選Zero Flowmeter Calibration，然后從5%開(kāi)始逐個(gè)檢查每擋流量正常146i和故障146i的流量差異。如果在每個(gè)校準(zhǔn)擋上兩個(gè)流量的差值都在5%以內(nèi)，則建議只做流量校準(zhǔn)而不調(diào)整電位器。如果誤差的范圍超過(guò)了5%，則只靠校準(zhǔn)很難校過(guò)來(lái)，此時(shí)就應(yīng)調(diào)整電位器。在Zero Flowmeter Calibration菜單中作流量檢查時(shí)一定要注意每擋檢查完后按主菜單鍵推出，而不要按回車鍵確認(rèn)，以免將參數(shù)調(diào)亂。

確定需要調(diào)整電位器時(shí)，應(yīng)先從低流量開(kāi)始做起。在Zero Flowmeter Calibration中選5%擋，然后慢慢調(diào)整ZERO電位器，使故障146i的流量讀數(shù)與正常146i一樣。再將流量校準(zhǔn)擋調(diào)到95%，調(diào)整MS電位器，使故障146i的流量讀數(shù)與正常146i一樣。此過(guò)程需要反復(fù)做幾次，以確保故障流量計(jì)在低端和高端的流量讀數(shù)都與正常146i的讀數(shù)一樣。

全部調(diào)整結(jié)束后，應(yīng)該從1000mL/min開(kāi)始對(duì)比檢查故障流量計(jì)和正常流量計(jì)的讀數(shù)差異，然后按2000mL/min、3000mL/min…一直檢查到9000mL/min。如果差異能保持在5%以內(nèi)就可以了。如果此前沒(méi)有做過(guò)流量校準(zhǔn)，則校準(zhǔn)參數(shù)應(yīng)維持在出廠值。流量計(jì)按出廠值的調(diào)整一般線性都做得比較好，所以調(diào)整電位器后一般線性不會(huì)受到太大影響，只要高低兩個(gè)點(diǎn)能吻合，在其他點(diǎn)上都基本能吻合。

電位器的調(diào)整工作結(jié)束后，需要在電位器的調(diào)整螺絲上用膠進(jìn)行固定，以防止振動(dòng)對(duì)電位器工作點(diǎn)產(chǎn)生影響。做過(guò)幾種實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)用賓館里提供的小牙膏固定的效果最好。牙膏既能起到固定的作用，又能在下次需要再次調(diào)整時(shí)很方便地清除，干固后的效果和膠相差無(wú)幾。雖然我們不知道牙膏的具體成分以及它是否導(dǎo)電，但用在這里無(wú)所謂導(dǎo)電或不導(dǎo)電，所以認(rèn)為是比較理想的固定劑。

3結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)146i動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)儀的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并提出解決方法，希望對(duì)運(yùn)維此設(shè)備的技術(shù)人員能提供一點(diǎn)有益的參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]HJ/T 193-2005，環(huán)境空氣質(zhì)量自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].

[2]陳明發(fā).縣級(jí)空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站故障分析及排除[J].環(huán)境監(jiān)控與預(yù)警，2010，2(6).

Fault Diagnosis and Repair and Calibration when Outputting High Concentration by 146i Dynamic Calibration Instrument Mass Flowmeter

SI Yong-liang1, LI Jin-fa2

(1. Dehong Environmental Monitoring Station, MangshiDehong 678400,China)

Abstract：By taking 146i Dynamic Calibration Instrument Mass Flowmeter produced by Thermo Fisher Scientific Company as an example to introduce the fault diagnosis when abnormal high concentration was outputted. The repair and calibration methods were focused on, which provided useful references to monitor and maintain the equipmentautomatically.

Key words：146i Dynamic Calibration Instrument; fault diagnosis; calibration; repair

中圖分類號(hào)：X83

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1673-9655(2016)03-0109-03

收稿日期：2015-08-27