紅外碳硫分析儀檢測系統不穩定影響因素探討

　　被測物質(zhì)信號與檢測系統中的工作電源輸出值、紅外源輻射功率、斬波馬達頻率、紅外光檢測器、A／D模數轉換器、以及外部干擾因素都有很大關(guān)系，影響其系統的原因如下。

　　3．1工作電源

　　檢測系統工作電源有±15V、5．5V、24V、5V，它是保證檢測系統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為：

　?。?）部分器件老化，造成輸出值不穩定，紋波大。正常情況電源輸出允許波動(dòng)范圍應在±10％內，若超出范圍視為不正常。

　?。?）部分器件損壞無(wú)輸出或輸出波形不對。通過(guò)測量電路中主要工作點(diǎn)電壓與正常值進(jìn)行對比，可找出損壞元件。

　　3．2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輸出大小的變化，這樣的變化將引起檢測器基線(xiàn)的變化，即紅外輻射有無(wú)或大小，檢測器基線(xiàn)將隨之反映出來(lái)。引起紅外光源輻射信號變化的原因有以下幾種：

　?。?）光源逐漸老化，光輻射減弱，信號輸出低。碳和硫檢測器的基線(xiàn)輸出值也會(huì )逐漸降低，當低于正常范圍時(shí)儀器將報警。

　?。?）光源加熱絲斷裂或脫焊，無(wú)信號輸出。測量光源加熱絲電阻值是否正確（正確值一般為5Q左右）。

　?。?）光源加熱絲虛焊及電源插頭氧化導致接觸不良。由于接觸電阻發(fā)生變化，信號輸出忽高忽低變化值特別大，這種情況往往被人們忽視。

　　3．3斬波馬達

　　斬波馬達是將光信號調制成具有一定頻率的信號送人到檢測器，這樣設計是把紅外光信號斬波成方波信號，確保信號經(jīng)電路放大后的穩定性。因此，馬達工作不正常，將引起檢測器信號輸出小甚至無(wú)輸出，主要有以下原因：

　?。?）斬波馬達不轉動(dòng)；其一是工作電源故障，其二是斬波馬達轉動(dòng)軸卡住。

　?。?）由于馬達長(cháng)期轉動(dòng)磨損，軸套間隙大，馬達葉片轉動(dòng)不穩定，甚至葉片碰到檢測池池壁受阻、卡住。

　?。?）斬波馬達工作調制頻率脫離正常值，引起通過(guò)光孔的光忽大忽小，檢測器的接收信號波動(dòng)甚至為零。

　　3．4紅外線(xiàn)檢測器

　　紅外線(xiàn)檢測器是氣體分析儀的關(guān)鍵部件，通過(guò)紅外線(xiàn)輻射把光信號轉換成電信號，正常工作情況下應保證環(huán)境溫度穩定，避免干擾信號。易出現的情況是：

　?。?）器件損壞無(wú)輸出信號。

　?。?）器件老化靈敏度低，輸出信號噪聲大。

　?。?）器件焊點(diǎn)氧化、虛焊接觸不良，輸出信號不穩定。

　　3．5前置放大器

　　前置放大器將檢測器輸出的微弱信號進(jìn)行放大、濾波、直流放大。該系統每部分的微小變化都將引起放大器的變化 J，最易發(fā)生的問(wèn)題主要有以下幾方面。

　?。?）微信號放大器性能下降。檢查時(shí)應主要關(guān)注濾波電容，接地是否良好。

　?。?）調零電位器、增益調節電位器接觸不良。使用一段時(shí)間后將電位器左右旋轉幾下，確保接觸良好。

　?。?）四運放放大器放大倍數降低，造成后續分析結果偏低。

　　3．6 A／D轉換板

　　電壓信號通過(guò)16轉1芯片進(jìn)行信號采集，再經(jīng)A／D芯片轉換為數字信號并送人計算機進(jìn)行處理，這個(gè)過(guò)程易產(chǎn)生干擾信號，導致系統監視窗口觀(guān)察工作條件、樣品檢測積分過(guò)程及計算受到影響，主要原因是：

　?。?）A／D轉換板的器件老化質(zhì)量下降，造成干擾信號增加，數字信號紊亂。

　?。?）儀器接地不好，外界干擾信號，導致采集數據遺漏。

　?。?）A／D轉換板與總線(xiàn)插槽接觸不良，導致采集數據丟失。

　　4 結論

　　通過(guò)對不穩定影響因素的分析，對電子器件老化、性能下降所帶來(lái)的信號輸出值不穩定或無(wú)輸出，紋波大，輸出信號噪聲大，采集數據遺漏或丟失等一系列問(wèn)題的解決及提高設備的利用率起到重要的作用。