Máy phân tích khí trên không/máy đo oxy dư là một thiết bị phân tích các đặc tính của mẫu bằng cách phát hiện thành phần khí hàng đầu bên trong thùng kín. Nó được sử dụng rộng rãi trong kiểm soát chất lượng thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và các lĩnh vực khác. Quá trình vận hành của nó liên quan đến cài đặt thiết bị, cài đặt thông số, hiệu chuẩn, kiểm tra mẫu và nhiều liên kết khác, cần được thực hiện nghiêm ngặt theo các thông số kỹ thuật hoạt động để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của dữ liệu.

　　Dưới đây là quy trình chi tiết và các điểm chính để vận hành máy phân tích khí trên không/máy đo oxy dư.

I. Chuẩn bị trước khi debug

1. Yêu cầu môi trường

1) Đảm bảo môi trường phòng thí nghiệm sạch sẽ và khô ráo, tránh bụi, khí ăn mòn hoặc nhiễu điện từ mạnh.

2) Kiểm soát nhiệt độ phòng ở 20-25 ℃, độ ẩm ở 40% -60%, tránh biến động nhiệt độ ảnh hưởng đến sự ổn định của cảm biến.

3) Chuẩn bị nguồn điện ổn định (chẳng hạn như nguồn UPS) để tránh thiệt hại do dao động điện áp gây ra cho các linh kiện điện tử chính xác.

2. Kiểm tra thiết bị

1) Kiểm tra xem các phụ kiện dụng cụ có đầy đủ hay không, bao gồm máy chính, kim lấy mẫu, mô-đun cảm biến, xi lanh khí tiêu chuẩn, đường dữ liệu, v.v.

2) Kiểm tra xem hệ thống đường dẫn khí (chẳng hạn như bơm, van, đường ống) có được niêm phong hay không, để ngăn chặn rò rỉ không khí dẫn đến lỗi phát hiện.

3) Xác nhận rằng loại cảm biến (chẳng hạn như cảm biến điện hóa, cảm biến hồng ngoại, cảm biến PID) phù hợp với khí mục tiêu.

3. Chuẩn bị mẫu

1) Chuẩn bị khí tiêu chuẩn (ví dụ: N?, O? 、 CO?, vv), nồng độ bao phủ phạm vi cần đo và được sử dụng để hiệu chuẩn dụng cụ.

2) mẫu được thử nghiệm cần được niêm phong tốt và tỷ lệ thể tích không gian hàng đầu với thể tích thùng chứa là hợp lý (thường thể tích trần chiếm 20% -50% tổng thể tích thùng chứa).

II. Cài đặt thiết bị và cài đặt thông số

1. Cài đặt và kết nối

1) Đặt máy phân tích trên bàn làm việc trơn tru, kết nối cáp nguồn và cáp dữ liệu (chẳng hạn như giao diện USB hoặc RS232).

2) Cài đặt kim lấy mẫu và cố định, đảm bảo độ sâu thủng phù hợp với thùng chứa mẫu và tránh đâm thủng đáy hoặc đỉnh của thùng chứa.

3) Kết nối hệ thống đường dẫn khí, kiểm tra hướng hoạt động của máy bơm và tính lưu thông khí.

2. Khởi tạo tham số

1) Thời gian lấy mẫu: Theo cài đặt tốc độ khuếch tán khí, thường là 10-30 giây, đảm bảo khí trên cùng được đưa vào cảm biến đầy đủ.

2) Thời gian cân bằng: Đối với mẫu vừa niêm phong, cần để yên hơn 30 phút để khí bên trong đạt trạng thái cân bằng.

3) Bù áp suất: Điều chỉnh áp suất lấy mẫu phù hợp với áp suất bên trong tàu, tránh rò rỉ khí hoặc hút ngược do chênh lệch áp suất.

4) Chế độ phát hiện: Chọn phát hiện khí đơn lẻ (như O?) hoặc phân tích nhiều thành phần (như O?+CO? ) Và đặt ngưỡng báo động.

III. Hiệu chuẩn và đánh dấu

1. Hiệu chuẩn điểm không

1) Sử dụng khí trơ có độ tinh khiết cao như N? hoặc Ar để xả hệ thống đường dẫn khí, loại bỏ khí dư.

2) Đặt cảm biến trong môi trường khí zero, thực hiện hoạt động "hiệu chuẩn zero", loại bỏ tiếng ồn nền.

2. Hiệu chuẩn phạm vi

1) Điều chỉnh việc đọc thiết bị đến giá trị tiêu chuẩn thông qua nồng độ khí tiêu chuẩn đã biết (ví dụ: 10% O? hoặc 20% CO?).

2) Hiệu chuẩn đa điểm: Để phát hiện phạm vi rộng (ví dụ: 0-100% CO?), cần sử dụng ít nhất 3 loại khí đo nồng độ khác nhau (ví dụ: 20%, 50%, 80%) để hiệu chỉnh tuyến tính.

3) Ghi lại hệ số hiệu chuẩn và lưu, phát hiện tiếp theo tự động gọi.

3. Sửa chữa nhiễu chéo

Để phát hiện nhiều loại khí (ví dụ: O− và CO− cùng tồn tại), bạn cần kiểm tra phản ứng của cảm biến đối với khí không phải mục tiêu và bù nhiễu bằng thuật toán phần mềm.

IV. Kiểm tra mẫu và xác minh dữ liệu

1. Quy trình kiểm tra

1) Lấy mẫu thủng: kim lấy mẫu được đưa qua nắp niêm phong của thùng chứa mẫu và khí trên cùng được rút ra cho bộ cảm biến.

2) Đọc dữ liệu: Ghi lại giá trị sau khi đọc ổn định, lặp lại đo 3 lần để lấy giá trị trung bình, giảm lỗi ngẫu nhiên.

3) Kiểm tra nhiều mẫu: Khi kiểm tra nhiều mẫu liên tục, cần phải quét kim lấy mẫu bằng khí trơ để tránh ô nhiễm chéo.

2. Xác minh dữ liệu

1) Thí nghiệm song song: cùng một mẫu được thử nghiệm trong nhiều thùng chứa để xác minh tính lặp lại của dữ liệu.

2) Thí nghiệm có kiểm soát: Độ lệch phải ≤5% so với phương pháp chuẩn độ hóa học (ví dụ: phương pháp hấp thụ oxy) hoặc dữ liệu phòng thí nghiệm của bên thứ ba.

3) Kiểm tra độ ổn định lâu dài: chạy thiết bị liên tục trong 8 giờ để kiểm tra xem lượng trôi tín hiệu cảm biến có nằm trong phạm vi cho phép hay không (ví dụ: ± 2% FS).

V. Các vấn đề và giải pháp thường gặp

1. Biến động đọc lớn

1) Lý do: niêm phong kém của thùng chứa mẫu, tắc nghẽn đường không khí hoặc biến động nhiệt độ môi trường.

2) Giải quyết: kiểm tra niêm phong container, làm sạch bộ lọc đường không khí, tăng cường kiểm soát nhiệt độ môi trường.

2. Hiệu chuẩn không thành công

1) Lý do: hết hạn khí tiêu chuẩn, cảm biến lão hóa hoặc trôi điểm không.

2) Giải quyết: thay thế khí tiêu chuẩn, làm sạch hoặc thay thế cảm biến, thực hiện lại quy trình hiệu chuẩn.

3. Lỗi phát hiện nhiều thành phần

1) Nguyên nhân: sự can thiệp lẫn nhau giữa các khí hoặc sự lựa chọn cảm biến không đầy đủ.

2) Giải pháp: Sử dụng cảm biến chính xác cao (chẳng hạn như cảm biến hồng ngoại NDIR) hoặc tăng thiết bị tách (chẳng hạn như cột sắc ký).