大气自动监测系统(美国API公司)日常运行中容易出现一些故障,并存在某些问题,现提出一些基本的解决方法供同行参考。
1 SO2分析仪常见故障及排除方法
     100Ａ型SO2分析仪是根据SO2分子接受紫外线的能量后,在衰变中产生荧光,通过光电倍增管将其放大转变为电信号,它的强弱和SO2浓度成正比。
(1)流量偏低。这是经常出现的问题,主要原因是空气中的灰尘阻塞了管道和限流孔,只要定期清洗管道和烧结过滤片就能得以解决;另一个原因是内置泵的泵膜受到灰尘的污染或者破损,需对泵膜进行清洗或更换。
(2)紫外灯读数偏低。紫外灯的转化效率决定了仪器的性能,100Ａ型仪器具有自动报警功能,当紫外灯读数低于600ｍＶ时会在面板上出现WARING,当低于350ｍＶ时出现ＸＸＸＸＸ Ｘ,造成这样的原因主要有:紫外灯的老化、灯的位置偏移、灯的变压器损坏、紫外灯检测器老化或损坏、光元件受到灰尘污染。解决的办法是移动紫外灯的位置,如没有效果,可调节灯的供电电压,若这些办法都不能奏效,那只有更换紫外灯。
(3)校标不稳定。在校标过程中,实测值达不到预期效果或忽高忽低,造成这样的原因主要有气路系统泄漏、紫外灯不稳定、管道被污染、高压电源不正常、光电倍增管损坏、标准气体不稳定等遇到这样的问题只有逐个检查,各个排除,找出其所在原因,对症下药。
(4)该仪器还提供了自我诊断程序,如电(光)测试、模拟输出(步进)测试等,这些程序能够比较好地检测系统的电源、前置缓冲放大器、Ｖ/Ｆ板、CPU、光电倍增管以及模/数转换是否都处在良好的运行状态,从而排除故障。
2　NOX分析仪常见故障及排除方法
     NOX分析仪是利用NO和O3发生反应生成激发态的NO2,它通过发射光子以释放能量回到低能态,光的强度和NO浓度成正比。NO2则是通过钼炉转化器将NO2转化成NO进行测定。
(1)流量问题。因200Ａ型仪器是采用外置泵,功率明显比内置泵高,故对一般管道和限流孔积尘不会产生多大影响,但必须定期清洗管道。
(2)测量的NO2值过低。由于NO2测定是通过钼炉转化器转化成NO进行,故钼炉转化效率是一个重要的因素,但往往因钼炉转化器效率偏低而造成测试结果偏低。多气体质量流量校准仪提供了GPT(气相滴定),它先产生一定浓度的NO,经过一段时间后,进入GPT状态,校准仪同时产生O3,这时混合气体中的NO和NO2值是稳定的,当进入钼炉转化器后,由于钼炉转化器未将NO2全部转化成NO,致使测到的NOX值偏低,这可根据结果算出钼炉转化率。一般转化率必须维持在96%～102%之间,否则需更换钼炉转化器。
(3)O3浓度过低出现报警,造成这样的原因大致有3点:潮湿的空气使O3发生器受到污染,只要拆下来清洗、干燥就可解决;电子线路出现问题,需要更换电子元件;变压器部分失效,则更换变压器。
(4)该仪器提供了自我诊断程序,它能够较好地检测系统的电(光)路、CPU、模数转换板以及电源各部件的运行状态,从而排除故障。
3　BAM-1020BETA射线颗粒物监测仪
     BAM-1020BETA射线颗粒物监测仪是以玻璃纤维滤带收集大气样品,用C14作为β射线放射源进行照射,通过过滤带采样前、后的两次照射,射线闪烁计数器产生的差值就可以获得大气含尘量。一般情况下,该仪器不需要经常调零和校标,且具有完备的自检功能,每采一个样品,都要进行自动校准。但在使用的过程中亦发现有意外的问题。
(1)纸带边缘被撕破。可先对仪器测试,输送带辊、夹紧滚都正常,自检也很顺利,但进入TYPE作纸带测试后,纸带却处于松弛状态,究其原因是拉紧轴逆时针没有转动,怀疑是电机问题,测试了电机,结果正常。后来发现,原来控制电机转动是靠两只继电器,一只控制逆时针转动,一只控制顺时针转动,而控制逆时针转动的继电器坏了,更换后就一切正常。这表明仪器在自检时没能对所有部件进行测试,还需人工定期对仪器作必要的检查。
(2)一段时间内监测结果一直处于一个很低水平。根据经验,空气中的PM10远远高于测量值,便对仪器进行校准,亦没问题,最后发现采样管道的接口漏气,把接口处重新封好就恢复了正常.
4　数据采集系统常见故障及处理
(1)线路不通畅。一般通过简单的开关仪器就可得到解决。工作中曾遇到这样一个问题,中心室和监测子站的调制解调器都坏了,但当时没有意识到这一点,一直以为是数据采集器的问题,后通过RS-232端口与手提电脑直联排除了数据采集器的原因,最终确定是调制解调器的问题,更换后正常。解调器这类产品容易受到外界因素的影响,平时中心室的调制解调器最好关闭。必要时可采取将RS-232通讯口与电脑直联方法进行诊断。
(2)数据的不完整性。造成这样的原因主要是波特率的设定,在所有仪器中都要设置相同的波特率。建议江苏省全省采用相同的传输速率,在江苏省环境监测中心访问子站的数据时,往往因波特率不同而造成采集数据不完整,实际中曾出现过这样问题,后重新设置了波特率,问题迎刃而解。
     环境空气自动监测系统所遇到的问题远非这些,还需在今后的工作中不断地进行探讨研究。