氧化鋯分析儀作為測量氣體中氧含量的核心設備,廣泛應用于電力、冶金、化工等行業(yè)的燃燒控制與尾氣監(jiān)測中。其工作原理基于氧化鋯固體電解質在高溫下的氧離子傳導特性,但若在使用中受環(huán)境干擾、部件老化或操作不當影響,易出現(xiàn)故障,導致測量數(shù)據(jù)偏差甚至儀器停機。掌握常見故障的排查方法,對保障生產安全與工藝穩(wěn)定性至關重要。?
一、測量數(shù)據(jù)漂移故障?
測量數(shù)據(jù)漂移是氧化鋯分析儀最常見的問題之一,表現(xiàn)為顯示的氧含量值持續(xù)偏離真實值,且無固定變化規(guī)律。造成該故障的核心原因主要有三點:一是參比氣供應異常,若參比氣(通常為潔凈空氣)管路堵塞、壓力不足或混入雜質,會導致參比側氧分壓不穩(wěn)定,影響測量精度。此時需檢查參比氣過濾器是否堵塞,管路接口是否漏氣,并用標準氣體校準參比氣純度;二是電極老化,長期高溫運行會導致氧化鋯探頭的鉑電極活性下降,出現(xiàn)信號漂移。可通過測量電極間的阻抗判斷老化程度,若阻抗值超過規(guī)定范圍(通常大于 1000Ω),需更換新的探頭;三是溫度控制失效,氧化鋯探頭需在恒定高溫(通常 600-800℃)下工作,若加熱絲斷裂或溫度傳感器故障,會導致工作溫度波動,進而引發(fā)數(shù)據(jù)漂移。需用萬用表檢測加熱絲通斷,用校準儀驗證溫度傳感器讀數(shù),及時更換損壞部件。?
二、無測量信號故障?
儀器無測量信號時,顯示屏通常顯示 “無數(shù)據(jù)” 或固定數(shù)值,無法正常監(jiān)測氧含量。首先應排查電源與線路連接,檢查分析儀供電電壓是否正常(符合設備額定電壓要求),信號線纜是否存在斷路、短路或接觸不良,尤其關注探頭與主機間的接線端子,需重新插拔并緊固,避免因振動導致的接觸問題;其次需檢查探頭損壞情況,若探頭因高溫燒結、機械碰撞出現(xiàn)裂紋,或內部氧化鋯管破裂,會導致無法產生氧濃差電勢。可通過目視檢查探頭外觀,或用專用儀器檢測探頭輸出電勢,若電勢值為 0 或接近 0,基本判定探頭損壞,需更換同型號探頭;此外,主板故障也可能導致無信號,若電源與探頭均正常,需檢查主機主板上的信號處理模塊,觀察指示燈狀態(tài),必要時聯(lián)系廠家進行主板維修或更換。?

三、測量值偏高或偏低故障?
測量值持續(xù)偏高或偏低,且偏差固定,多與校準不當或氣路污染相關。若測量值偏高,可能是校準氣體濃度選擇錯誤(如誤將低濃度標準氣當作高濃度使用),或校準過程中氣體未充分置換探頭內殘留氣體。需重新選擇與實際工況接近的標準氣,按說明書步驟進行多點校準,校準前用標準氣沖洗氣路 5-10 分鐘,確保殘留氣體排盡;若測量值偏低,大概率是氣路泄漏,樣氣在傳輸過程中混入空氣(空氣中氧含量約 21%,高于多數(shù)工業(yè)尾氣氧含量),導致測量結果被稀釋。需用肥皂水涂抹氣路接頭、閥門等部位,觀察是否產生氣泡,重點檢查取樣管路的焊接點與密封墊片,更換老化的密封件,確保氣路氣密性。?
四、日常維護與故障預防?
減少氧化鋯分析儀故障的關鍵在于規(guī)范日常維護。一是定期清潔探頭,每 3-6 個月拆下探頭,用軟毛刷清理表面的積灰、油污,若有結焦可先用砂紙輕輕打磨,再用酒精擦拭干凈,避免污染物覆蓋電極影響信號;二是按時更換耗材,根據(jù)使用環(huán)境定期更換參比氣過濾器、取樣管路濾芯,一般每 6-12 個月更換一次;三是定期校準,建議每月用標準氣進行一次單點校準,每季度進行一次多點校準,確保測量精度;四是做好環(huán)境防護,避免儀器長期暴露在粉塵濃度高、腐蝕性強或振動劇烈的環(huán)境中,必要時加裝防塵、防腐罩與減震裝置。?
氧化鋯分析儀的故障排查需遵循 “先簡單后復雜、先外部后內部” 的原則,從電源、氣路、探頭等易檢查部件入手,逐步縮小故障范圍。日常使用中,不僅要掌握故障解決方法,更要通過規(guī)范維護降低故障發(fā)生率,確保儀器始終處于穩(wěn)定運行狀態(tài),為工業(yè)生產的高效與安全提供可靠的數(shù)據(jù)支持。