环境自动监测中Aqualab分析仪的故障分析.doc

1、环境自动监测中 Aqualab 分析仪的故障分析摘要：本文介绍了一次 Agualab 氨氮测量故障的诊断和解决过程。通过查看仪器的检查值，观察仪器分析过程的异常表征，结合仪器的测量原理，判断造成故障的原因；采用分段和分路的方法逐步查找出漏气的所在。由本次操作过程的不足之处总结出处理类似问题时的改进意见：应尽量避免先拆阀阵，以减少不必要的麻烦。 中图分类号： D922.68 文献标识码：A 引言 在环境自动监测过程中，仪器经常会出现故障。为了保证监测数据的有效性和连续性，要求监测人员在最短的时间内诊断出故障的原因并解决，使仪器恢复正常。为此，监测人员必须熟悉仪器分析原理和操作方法，工作中认真观察

2、和思考，不断总结经验，摸索规律，对常见故障能迅速做出判断和解决，对新的问题懂得如何着手思考和判断。我站的氨氮水质自动监测仪采用澳大利亚格林斯潘公司的 Agualab 水质分析仪，本文即将论述的氨氮测量故障是该仪器比较常见的故障，将诊断与解决的过程介绍出来，希望对各位从事水质自动监测的同仁在碰到类似问题的时候能有所借鉴。 1、故障的表征 监测人员在一次氨氮仪器核查时发现，用浓度为 1.4mg/L 标准溶液做核查，仪器的测量结果为 0，重复两次，测量结果分别为 2.36mg/L 和2.14mg/L，测量值与标液的实际浓度相差很大，而且忽高忽低。查看仪器的检查值，三次测量的检查值 sd1、sd2 以

3、及（sd1sd2 ）如表 1。 表 1 三次测量的测量值、检查值及检查值差值 测量值 sd1 sd2 sd1-sd2 0 38754 43808 5054 2.36 51053 52100 1047 2.14 53094 53313 216 Agualab 仪器的氨氮测量原理是这样，每次进行水样分析之前，先用浓度为 1.4 mg/L 和 5.6 mg/L 的两种标液做一条工作曲线，检查值sd1、sd2 分别是两种标液的检查值，两个检查值的差值就是氨氮电极的斜率，这个斜率直接参与水样氨氮值的计算，所以斜率的准确与否直接影响监测结果的准确性。本站使用的氨氮电极，正常情况下斜率在7000500 内。

4、根据经验，当电极的斜率在几天内出现明显的衰减，说明电极老化，需更换。从表可知，本次测量故障中，氨氮电极斜率（sd1sd2）在极短的时间内（约小时）迅速衰减，其表征与电极老化的衰减不符，而且查看仪器维护记录，该电极更换时间不长，老化的可能性不大。 2、故障的诊断 为了寻找造成 sd1 和 sd2 异常的原因，我们启动超级终端进行诊断。运行 56 号命令，让仪器进 1.4 mg/L 标液、去离子水和 NaOH 溶液，观察反映室，发现大量气泡进入反映室。本仪器采用氨气敏电极法测量氨氮4，在电极之前有个反应室，标液 1（或标液 2）与 NaOH 溶液在搅拌子的搅拌下充分混合5，生成的氨气通过透气膜进入

5、 NH4CL 内充液，引起内充液 H+浓度的变化，由电极电位的变化确定 sd1（或 sd2） 。反应室里进了大量的空气，这些空气影响了氨气通过透气膜的速率，造成在测量时间内由反应室生成的氨气不能全部进入 NH4CL 内充液， ，从而造成sd1（或 sd2）的异常。据此可初步判断，液路漏气是造成 sd1、sd2 和电极斜率（sd1sd2）异常，并导致此次测量故障的原因。 3、液路漏气处查找 3.1 相关液路介绍 本站的 Agualab 分析仪是五参数和氨氮综合分析仪，液路和电磁阀众多（见图 1） 。它的项目是由一个个命令组合而成，每个命令控制不同电磁阀的开启与否，仪器通过电磁阀的开闭控制各试剂的

6、注入。在诊断的时候，我们通常借助系统配置的诊断程序进行诊断，与氨氮分析有关的命令分别有 52，56，57 号命令，此次诊断我们借助了 56 号命令。56号命令同时打开三条液路进三种试剂：去离子水，1.4 mg/L 标液1，NaOH 溶液。这三条液路所经的电磁阀如表 2。 表 256 号命令开启的液路及电磁阀 液路名称 所经电磁阀编号 去离子水 V04，V07，V15，V13 1.4 mg/L 标液 1 V26，V16，V13 NaOH 溶液 V21，V13 3.2 漏气处的查找 由于液路比较长，而且分叉较多，我们采用分段检查和分路检查的方法，阀 V15，阀 V16 和蠕动泵 P1 之前的众多电

7、磁阀被紧密地装在同一个阀板上（称阀阵） ，置于仪器柜的侧面，为了便于描述，我们把这一段液路称为中段，从试剂瓶至中段部分称为前段，中段至氨氮反应室之间称为后段。此次查找顺序是：后段中断前段。 图 1 Aqualab 分析仪液路图 3.2.1 后段液路检查 为了检查后段液路是否漏气，我们把三条液路分别从后段起始处断开，并将三个进液口置于清水里，启动 56 号命令，让三条液路同时从后段进液。观察反应室，发现反应室有大量的气泡进入，说明后段液路漏气。由于三条液路从蠕动泵 P0 和 P1 出来之后汇合，经阀 V13 再进入反应室，用一条新管，连接汇合处至反应室入口，让液路进液，仍有气泡进入反应室，检查汇

8、合处之前的液路，更换新的液管，检查蠕动泵泵管，插紧所有的接头、连接管，重新进液，一段时间后反应室气泡消除，后段液路的漏气解决。 3.2.2 中断和前段液路检查 中断液路检查完毕，发现液路仍然漏气，这有两种可能：第一，漏气出现在前段；第二，中段漏气，但在前面的检查中没有发现和解决，故现在的诊断方法改为分路检查。把 56 号命令打开的三条液路中的两条从阀阵出口处断开，从断开处把连接蠕动泵的一端浸入清水里，第三条液路保持正常的连接状态。启动 56 号命令，观察反应室有无气泡进入，如有气泡，说明保持连接的那条液路漏气，反之说明该液路正常。分别试了三条液路，最后发现进 NaOH 溶液（23 号桶）的液路

9、漏气。从 23 号桶进液管口顺着液路检查至阀阵出口，发现 23 号桶出口液管连接处破损，更换连接头，接好液路。启动 56 号命令，一段时间后气泡消除。 4 结束语 液路漏气是水质分析仪常见的故障，也是解决过程最烦琐的一项工作。Agualab 仪器的 阀阵中，电磁阀、管路接口很多，错综复杂，任何一个接口插不紧，或者任何一个电磁阀关闭不严，都可导致漏气。而在检查过程中，稍有不慎，就会在解决旧问题的同时导致新问题的产生，本次故障诊断，中段液路的检查占用了整个诊断工作的大半时间，而检查完了以后，中段是否漏气，漏气是否已经解决，仍然无法确定。所以经过这次诊断，我的体会是，当液路漏气时，尽量避免先拆阀阵，应先检查阀阵以外的液路，在确定漏气处不在阀阵外时，才检查阀阵的问题，以避免不必要的麻烦。 参考文献 1金民，高微，顾瑜.常熟市饮用水源地水质自动监测系统简介及其故障维修J.分析仪器,2008,2:60-66. 2陈吟晖，叶树才，杨满芽.Aqualab 系统中氨氮测量值偏低的原因分析和解决办法J.环境监测管理与技术,2007,6(3):58. 3吴智敏.水质自动监测站运行管理中常见故障排除及运行的质量控制J.江苏环境科技,2006,S 2:170-174.