高頻紅外碳硫分析儀檢測(cè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性直接影響被測(cè)物質(zhì)分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。結(jié)合其工作原理,從工作電源、紅外光源、斬波馬達(dá)、紅外線(xiàn)檢測(cè)器、前置放大器、A/D轉(zhuǎn)換板等幾部分對(duì)不穩(wěn)定因素都有很大關(guān)系,影響其系統(tǒng)的原因如下。
一、工作電源:
檢測(cè)系統(tǒng)工作電源有±15V、5.5V、24V、5V,它是保證檢測(cè)系統(tǒng)正常工作的先決條件,這部分電路工作狀況及輸出值不正常的原因?yàn)椋?br />
(1)部分器件老化,造成輸出值不穩(wěn)定,紋波大。正常情況電源輸出允許波動(dòng)范圍應(yīng)在±10%內(nèi),若超出范圍視為不正常。
(2)部分器件損壞無(wú)輸出或輸出波形不對(duì)。通過(guò)測(cè)量電路中主要工作點(diǎn)電壓與正常值進(jìn)行對(duì)比,可找出損壞元件。
二、斬波馬達(dá):
斬波馬達(dá)是將光信號(hào)調(diào)制成具有一定頻率的信號(hào)送人到檢測(cè)器,這樣設(shè)計(jì)是把紅外光信號(hào)斬波成方波信號(hào),確保信號(hào)經(jīng)電路放大后的穩(wěn)定性。因此,馬達(dá)工作不正常,將引起檢測(cè)器信號(hào)輸出小甚至無(wú)輸出,主要有以下原因:
(1)斬波馬達(dá)不轉(zhuǎn)動(dòng);其一是工作電源故障,其二是斬波馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)軸卡住。
(2)由于馬達(dá)長(zhǎng)期轉(zhuǎn)動(dòng)磨損,軸套間隙大,馬達(dá)葉片轉(zhuǎn)動(dòng)不穩(wěn)定,甚至葉片碰到檢測(cè)池池壁受阻、卡住。
(3)斬波馬達(dá)工作調(diào)制頻率脫離正常值,引起通過(guò)光孔的光忽大忽小,檢測(cè)器的接收信號(hào)波動(dòng)甚至為零。
三、紅外光源:
紅外光源發(fā)射的紅外輻射與光輻射功率成正比。光輻射功率變化直接影響到信號(hào)輸出大小的變化,這樣的變化將引起檢測(cè)器基線(xiàn)的變化,即紅外輻射有無(wú)或大小,檢測(cè)器基線(xiàn)將隨之反映出來(lái)。引起紅外光源輻射信號(hào)變化的原因有以下幾種:
(1)光源逐漸老化,光輻射減弱,信號(hào)輸出低。碳和硫檢測(cè)器的基線(xiàn)輸出值也會(huì)逐漸降低,當(dāng)?shù)陀谡7秶鷷r(shí)儀器將報(bào)警。
(2)光源加熱絲斷裂或脫焊,無(wú)信號(hào)輸出。測(cè)量光源加熱絲電阻值是否正確(正確值一般為5Q左右)。
(3)光源加熱絲虛焊及電源插頭氧化導(dǎo)致接觸不良。由于接觸電阻發(fā)生變化,信號(hào)輸出忽高忽低變化值特別大,這種情況往往被人們忽視。
四、前置放大器:
前置放大器將檢測(cè)器輸出的微弱信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、直流放大。該系統(tǒng)每部分的微小變化都將引起放大器的變化 J,易發(fā)生的問(wèn)題主要有以下幾方面。
(1)微信號(hào)放大器性能下降。檢查時(shí)應(yīng)主要關(guān)注濾波電容,接地是否良好。
(2)調(diào)零電位器、增益調(diào)節(jié)電位器接觸不良。使用一段時(shí)間后將電位器左右旋轉(zhuǎn)幾下,確保接觸良好。
(3)四運(yùn)放放大器放大倍數(shù)降低,造成后續(xù)分析結(jié)果偏低。
五、紅外線(xiàn)檢測(cè)器:
紅外線(xiàn)檢測(cè)器是氣體分析儀的關(guān)鍵部件,通過(guò)紅外線(xiàn)輻射把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),正常工作情況下應(yīng)保證環(huán)境溫度穩(wěn)定,避免干擾信號(hào)。易出現(xiàn)的情況是:
(1)器件損壞無(wú)輸出信號(hào)。
(2)器件老化靈敏度低,輸出信號(hào)噪聲大。
(3)器件焊點(diǎn)氧化、虛焊接觸不良,輸出信號(hào)不穩(wěn)定。
六、A/D轉(zhuǎn)換板:
電壓信號(hào)通過(guò)16轉(zhuǎn)1芯片進(jìn)行信號(hào)采集,再經(jīng)A/D芯片轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并送人計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理,這個(gè)過(guò)程易產(chǎn)生干擾信號(hào),導(dǎo)致系統(tǒng)監(jiān)視窗口觀察工作條件、樣品檢測(cè)積分過(guò)程及計(jì)算受到影響,主要原因是:
(1)A/D轉(zhuǎn)換板的器件老化質(zhì)量下降,造成干擾信號(hào)增加,數(shù)字信號(hào)紊亂。
(2)儀器接地不好,外界干擾信號(hào),導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)遺漏。
(3)A/D轉(zhuǎn)換板與總線(xiàn)插槽接觸不良,導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)丟失。
通過(guò)對(duì)不穩(wěn)定影響因素的分析,對(duì)電子器件老化、性能下降所帶來(lái)的信號(hào)輸出值不穩(wěn)定或無(wú)輸出,紋波大,輸出信號(hào)噪聲大,采集數(shù)據(jù)遺漏或丟失等一系列問(wèn)題的解決及提高設(shè)備的利用率起到重要的作用。