王 衛(wèi)

(宿遷市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 宿遷 223800)

·監(jiān)測技術(shù)·

空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)運行管理故障處理

王 衛(wèi)

(宿遷市環(huán)境監(jiān)測中心站,江蘇 宿遷 223800)

結(jié)合宿遷市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)運行實踐,解析 API點式儀器 SO2、NOX分析儀校標不穩(wěn)、測值偏低,BAM-1020 BETA射線顆粒物監(jiān)測儀紙帶易破,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)線路不暢、數(shù)據(jù)不完整等常見故障,提出相應(yīng)的解決方法和預(yù)防對策。

環(huán)境空氣;自動監(jiān)測 ;運行 ;故障

宿遷市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)建于 2001年,2006年和 2009年相繼進行了 2次大規(guī)模的技術(shù)升級改造,共設(shè)有 5個子站和 1個中心站,主要監(jiān)測項目有 SO2、NO2、PM10,以美國 API點式和長光程銅陵藍盾LGH儀器為主?？諝赓|(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)能快速、全面、準確地反映環(huán)境空氣質(zhì)量狀況,并能進一步對空氣質(zhì)量作出預(yù)報。而質(zhì)量控制工作則是確保自動監(jiān)測系統(tǒng)的監(jiān)測結(jié)果準確的關(guān)鍵。筆者總結(jié)了近年宿遷市空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)運行管理的實踐經(jīng)驗,解析 API點式儀器的常見故障,提出相應(yīng)的解決方法和對策。

1 SO2分析儀常見故障及處理

100A型 SO2分析儀的工作原理是:SO2分子接受紫外線的能量后,在衰變中產(chǎn)生熒光,通過光電倍增管將其放大轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?其強弱和 SO2濃度成正比。

1.1 流量偏低

流量偏低是常見問題,主要原因是空氣中的灰塵阻塞了管道和限流孔,只要定期清洗管道和燒結(jié)過濾片就能解決;另一個原因是內(nèi)置泵的泵膜受到灰塵污染或者破損,需對泵膜進行清洗或更換。

1.2 紫外燈讀數(shù)偏低

紫外燈的轉(zhuǎn)化效率決定了儀器的性能,100 A型儀器具有自動報警功能,當(dāng)紫外燈讀數(shù)低于 600 mV時會在面板上出現(xiàn)WAR ING,當(dāng)?shù)陀?350 mV時出現(xiàn) XXXXX1X,原因主要有:紫外燈的老化、燈的位置偏移、燈的變壓器損壞、紫外燈檢測器老化或損壞、光元件受到灰塵污染等。解決的辦法是移動紫外燈的位置,如沒有效果,可調(diào)節(jié)燈的供電電壓,若都不能奏效,則需更換紫外燈。

1.3 校標不穩(wěn)定

在校標過程中,實測值達不到預(yù)期效果或忽高忽低,原因主要有:氣路系統(tǒng)泄漏、紫外燈不穩(wěn)定、管道被污染、高壓電源不正常、光電倍增管損壞、標準氣體不穩(wěn)定等。遇此情況應(yīng)逐個檢查,各個排除,找出原因,對癥下藥。

該儀器還提供了自我診斷程序,如電 (光)測試、模擬輸出 (步進)測試等,這些程序能夠比較好得檢測系統(tǒng)的電源、前置緩沖放大器、V/F板、CPU、光電倍增管以及模 /數(shù)轉(zhuǎn)換是否都處在良好的運行狀態(tài),從而排除故障。

2 NOX分析儀常見故障及處理

NOX分析儀是利用 NO和O3發(fā)生反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)的 NO2,它通過發(fā)射光子以釋放能量回到低能態(tài),光的強度和 NO濃度成正比。NO2則是通過鉬爐轉(zhuǎn)化器將 NO2轉(zhuǎn)化成 NO進行測定。

2.1 流量問題

因 200A型儀器是采用外置泵,功率明顯高于內(nèi)置泵,故對一般管道和限流孔積塵不會產(chǎn)生多大影響,但必須定期清洗管道。

2.2 測量的 NO2值過低

由于 NO2測定是通過鉬爐轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化成 NO進行,鉬爐轉(zhuǎn)化效率是一個重要的因素,往往會因鉬爐轉(zhuǎn)化器效率偏低而造成測試結(jié)果偏低。多氣體質(zhì)量流量校準儀提供了 GPT(氣相滴定),它先產(chǎn)生一定濃度的 NO,經(jīng)過一段時間后,進入 GPT狀態(tài),校準儀同時產(chǎn)生 O3,這時混合氣體中的 NO和 NO2值是穩(wěn)定的,當(dāng)進入鉬爐轉(zhuǎn)化器后,由于鉬爐轉(zhuǎn)化器未將 NO2全部轉(zhuǎn)化成 NO,致使測到的NOX值偏低,這可根據(jù)結(jié)果算出鉬爐轉(zhuǎn)化率。一般轉(zhuǎn)化率必須維持在 96%～102%之間,否則需更換鉬爐轉(zhuǎn)化器。

2.3 O3濃度過低出現(xiàn)報警

造成這樣的原因大致有 3點:潮濕的空氣使O3發(fā)生器受到污染,只要拆下來清洗、干燥就可解決;電子線路出現(xiàn)問題,需要更換電子元件;變壓器部分失效,則需更換變壓器。

該儀器也提供了自我診斷程序,它能夠較好地檢測系統(tǒng)的電 (光)路、CPU、模數(shù)轉(zhuǎn)換板以及電源各部件的運行狀態(tài),從而排除故障。

3 BAM-1020 BETA射線顆粒物監(jiān)測儀常見故障及處理

BAM-1020 BETA射線顆粒物監(jiān)測儀是以玻璃纖維濾帶收集大氣樣品,用 C14作為β射線放射源進行照射,通過過濾帶采樣前、后的 2次照射,射線閃爍計數(shù)器產(chǎn)生的差值就可以獲得大氣含塵量。一般情況下,該儀器不需要經(jīng)常調(diào)零和校標,且具有完備的自檢功能,每采一個樣品,都要進行自動校準。但在使用的過程中亦發(fā)現(xiàn)有意外的問題。

3.1 紙帶邊緣被撕破

遇此情況可先對儀器進行測試。在一次運行過程中,輸送帶輥和夾緊滾都正常,自檢也很順利,但進入 TYPE作紙帶測試后,紙帶卻處于松弛狀態(tài),究其原因是拉緊軸逆時針沒有轉(zhuǎn)動,開始懷疑是電機問題,測試了電機,結(jié)果正常。后來發(fā)現(xiàn),控制電機轉(zhuǎn)動有 2只繼電器,分別控制逆時針轉(zhuǎn)動和順時針轉(zhuǎn)動,是控制逆時針轉(zhuǎn)動的繼電器壞了,更換后即正常工作。這表明儀器在自檢時沒能對所有部件進行測試,還需人工定期對儀器作必要的檢查。

3.2 一段時間內(nèi)監(jiān)測結(jié)果一直處于一個很低水平

有時根據(jù)經(jīng)驗,明顯感覺 PM10測量值偏低,對儀器進行校準亦沒問題,最后發(fā)現(xiàn)采樣管道的接口漏氣,把接口處重新封好就恢復(fù)了正常。

4 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)常見故障及處理

4.1 線路不通暢

一般通過簡單的開關(guān)儀器就可以解決。曾經(jīng)遇到這樣的問題,中心室和監(jiān)測子站的調(diào)制解調(diào)器都壞了,一直以為是數(shù)據(jù)采集器的問題,后通過RS-232端口與手提電腦直聯(lián)排除了數(shù)據(jù)采集器的原因,最終查出是調(diào)制解調(diào)器的問題,更換后正常。解調(diào)器容易受到外界因素的影響,平時中心室的調(diào)制解調(diào)器最好關(guān)閉。必要時可采取將 RS-232通訊口與電腦直聯(lián)的方法進行診斷。

4.2 數(shù)據(jù)的不完整性

原因主要在于波特率的設(shè)定,在所有儀器中都應(yīng)設(shè)置相同的波特率。在省環(huán)境監(jiān)測中心訪問子站的數(shù)據(jù)時,往往因波特率不同而造成采集數(shù)據(jù)不完整,子站運行中也曾出現(xiàn)過這樣問題,后重新設(shè)置了波特率,問題就迎刃而解,建議江蘇全省采用相同的傳輸速率。

[1]HJ/T 193—2005 環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測技術(shù)規(guī)范[S].

[2]國家環(huán)保總局《空氣和廢氣監(jiān)測分析方法》編委會.空氣和廢氣監(jiān)測分析方法[M].4版.北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2003.

The Fault and D isposal of the Operation andManagement of A ir AutomaticM on itoring

WANGWei
(Suqian EnvironmentalMonitoring Central Station,Suqian,Jiangsu 223800,China)

W ith the operation practicesof the air quality automaticmonitoring system in Suqian,the problemsof inaccurate calibration of SO2,NOXanalysis apparatus and underestimated observed value were analyzed.BAM-1020 BETA-raymonitor tape was easily broken.Poor line in data acquisition system,missing data and other common faultwere also discussed.Finally,appropriate solutionswere proposed to these problems.

ambient air;automatic monitoring;operation;fault

X851

B

1674-6732(2011)-01-0023-02

10.3969/j.issn.1674-6732.2011.01.007

2010-02-09;修改日期:2010-02-21

王衛(wèi) (1982—),男,助理工程師,本科,從事環(huán)境自動監(jiān)測工作。

(本欄目編輯 熊光陵)