Bảo trì cảm biến phân tích khí là một phần cốt lõi để đảm bảo độ chính xác đo lường, kéo dài tuổi thọ và đảm bảo hoạt động an toàn của thiết bị. Có sự khác biệt về chi tiết bảo trì cho các loại cảm biến khác nhau (ví dụ: điện hóa, hồng ngoại, đốt xúc tác, dẫn nhiệt, v.v.), nhưng logic cốt lõi có thể được tóm tắt thành bốn giai đoạn "kiểm tra định kỳ - hiệu chuẩn sạch - đánh giá trạng thái - xử lý sự cố". Dưới đây là các bước vận hành cụ thể của khung bảo trì chung và cảm biến điển hình:

I. Chuẩn bị trước khi bảo trì: An toàn và công cụ sẵn sàng

Trước khi bắt đầu bất kỳ hoạt động bảo trì nào, phải ưu tiên đảm bảo an toàn và chuẩn bị sẵn các công cụ đặc biệt để tránh thiệt hại cho cảm biến hoặc rủi ro nhân sự do vận hành không đúng cách.

Bảo vệ an toàn

Nếu môi trường phát hiện là khí độc hại, dễ cháy và dễ nổ (như hydro sunfua, metan), trước tiên bạn cần cắt nguồn khí, tiến hành quét khí trơ (như nitơ) cho máy phân tích và đường ống để ngăn chặn khí dư gây nguy hiểm.

Đeo thiết bị bảo vệ cá nhân (PPE): chẳng hạn như găng tay nitrile (để tránh cảm biến nhiễm mỡ tay), kính bảo hộ (để ngăn chất lỏng hoặc bụi bắn tung tóe), vòng tay chống tĩnh điện (cho cảm biến nhạy cảm).

Chuẩn bị dụng cụ và vật tư tiêu hao

Công cụ cơ bản: tuốc nơ vít chéo/một từ, cờ lê (phù hợp với bu lông vỏ máy phân tích), khăn lau không có lông (như giấy ống kính), bình khí nén (bụi sạch, áp suất ≤0.3MPa).

Vật tư đặc biệt: Khí hiệu chuẩn tiêu chuẩn (nồng độ phải phù hợp với phạm vi cảm biến, chẳng hạn như 99,99% nitơ+20,9% oxy hỗn hợp cho cảm biến đo oxy), vỏ bảo vệ cảm biến (nếu vỏ ban đầu bị hỏng), chất điện phân (chỉ cảm biến điện hóa cần được bổ sung thường xuyên).

Xác nhận trạng thái thiết bị

Ghi lại dữ liệu cơ bản của máy phân tích tiền bảo trì: giá trị đo lường, lượng trôi không, thời gian đáp ứng, thuận tiện cho việc bảo trì hiệu ứng tương phản sau.

Tắt nguồn phân tích, rút phích cắm điện và đảm bảo thiết bị bị mất điện hoàn toàn (một số máy phân tích trực tuyến cần chuyển sang chế độ bỏ qua để tránh gián đoạn giám sát khí).

II. Các bước vận hành bảo trì chung (áp dụng cho tất cả các loại cảm biến)

Bước 1: Kiểm tra ngoại hình cảm biến và làm sạch

Mở vỏ máy phân tích và tìm vị trí lắp đặt cảm biến (thường được xác định rõ ràng, chẳng hạn như "O₂ Sensor" "COSensor") và quan sát cảm biến trông như thế nào:

Nếu có bụi, dầu bẩn hoặc nước ngưng tụ trên bề mặt cảm biến: Nhẹ nhàng thổi bằng bình khí nén (giữ khoảng cách 10-15cm), các vết bẩn cứng đầu được lau bằng vải không nhung nhúng một lượng nhỏ ethanol khan (chỉ lau vỏ, tránh thấm vào bên trong cảm biến), để khô hoàn toàn trước khi thực hiện bước tiếp theo.

Kiểm tra xem dây kết nối cảm biến (chẳng hạn như dây tín hiệu, dây nguồn) có lỏng lẻo, lão hóa hoặc bị hỏng hay không, nếu cần thay thế dây kết nối cùng thông số kỹ thuật (chú ý đến cực dương và cực âm, tránh kết nối với cảm biến chống cháy).

Kiểm tra vỏ bọc bảo vệ cảm biến/màng lọc (ví dụ: màng lọc bụi, màng thấm không thấm nước): Nếu màng lọc bị tắc, đổi màu (ví dụ: màng lọc cảm biến đốt xúc tác bị ô nhiễm dầu), cần thay thế màng lọc mới (đảm bảo niêm phong khi thay thế, ngăn tạp chất bên ngoài xâm nhập vào buồng khí cảm biến).

Bước 2: Hiệu chuẩn điểm không (liên kết bảo trì cốt lõi, loại bỏ lỗi trôi)

Hiệu chuẩn điểm không là giá trị chuẩn khi cảm biến nhận ra "khí không mục tiêu" và thường được thực hiện 1-3 tháng một lần (giảm xuống còn 2 tuần đối với môi trường có nồng độ cao hoặc độ ẩm cao).

Khí zero (chẳng hạn như nitơ có độ tinh khiết cao để đo khí độc, độ tinh khiết ≥99,99%; nitơ không oxy để đo oxy) được đưa vào giao diện hiệu chuẩn của máy phân tích để điều chỉnh lưu lượng khí đến phạm vi yêu cầu của cảm biến (thường là 50-200mL/phút, tham khảo hướng dẫn sử dụng thiết bị).

Bắt đầu chế độ "hiệu chuẩn điểm không" của máy phân tích (một số thiết bị được hiệu chuẩn tự động và một số cần được kích hoạt bằng tay) và chờ phản ứng cảm biến ổn định (thường là 5-15 phút cho đến khi giá trị hiển thị có xu hướng không đổi).

Xác nhận rằng giá trị 0 phù hợp với yêu cầu (ví dụ: cảm biến điện hóa 0 trôi dạt phải ≤ ± 1% FS), nếu không, hiệu chuẩn lặp lại 1-2 lần; Nếu nhiều lần hiệu chuẩn vẫn không đạt tiêu chuẩn, cần kiểm tra xem cảm biến có thất bại hay không.

Bước 3: Hiệu chuẩn nhịp (đảm bảo độ chính xác đo, phù hợp với phạm vi)

Hiệu chuẩn nhịp hiệu chuẩn giới hạn trên đo của cảm biến với nồng độ khí tiêu chuẩn đã biết, được thực hiện đồng bộ với hiệu chuẩn zero.

Tắt khí zero và truy cập vào khoảng khí tiêu chuẩn (nồng độ được đề xuất là 70% -80% phạm vi cảm biến, chẳng hạn như cảm biến CO trong phạm vi 0-1000ppm, với khí tiêu chuẩn 700ppm), điều chỉnh lưu lượng đến giá trị quy định.

Bắt đầu chế độ "Span Calibration" và chờ cho cảm biến ổn định trong phản ứng (thời gian dài hơn một chút so với hiệu chuẩn zero, khoảng 10-20 phút) để xem liệu các giá trị hiển thị có phù hợp với nồng độ khí tiêu chuẩn hay không.

Nếu độ lệch giá trị hiển thị vượt quá phạm vi cho phép (chẳng hạn như ± 2% FS), hãy điều chỉnh "hệ số nhịp" thông qua nút thiết bị hoặc giao diện phần mềm cho đến khi giá trị hiển thị khớp với giá trị tiêu chuẩn, lưu dữ liệu hiệu chuẩn.

Bước 4: Kiểm tra hiệu suất cảm biến

Sau khi hiệu chuẩn hoàn tất, hiệu suất đáp ứng của cảm biến cần được xác minh để đảm bảo hiệu quả bảo trì:

Kiểm tra thời gian đáp ứng: Sau khi vượt qua khí tiêu chuẩn, ghi lại thời gian cần thiết để cảm biến tăng từ giá trị ban đầu lên 90% giá trị tiêu chuẩn (chẳng hạn như thời gian đáp ứng cảm biến điện hóa phải ≤30 giây, cảm biến hồng ngoại ≤10 giây), nếu hết thời gian có thể là do cảm biến lão hóa hoặc tắc nghẽn đường không khí.

Kiểm tra độ ổn định: liên tục vượt qua khí tiêu chuẩn trong 30 phút, quan sát xem biến động giá trị hiển thị có ≤ ± 1% FS hay không, biến động quá mức có thể là rò rỉ đường dẫn không khí hoặc lỗi thành phần bên trong cảm biến.

Kiểm tra thời gian phục hồi: Chuyển trở lại khí zero và ghi lại thời gian cần thiết để cảm biến giảm từ giá trị tiêu chuẩn xuống 10% giá trị zero, đảm bảo cảm biến nhanh chóng trở lại trạng thái chuẩn.