Độ chính xác đo lường của máy phân tích khói bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm thiết kế phần cứng, điều kiện môi trường, đặc tả hoạt động và xử lý dữ liệu. Sau đây là phân tích từ các yếu tố ảnh hưởng chính và cơ chế hoạt động của chúng:
I. Thiết kế phần cứng và thông số kỹ thuật
- Hiệu suất cảm biến và phù hợp
- Lựa chọn loại: Cảm biến điện hóa phù hợp với khí nồng độ thấp (ví dụ: CO, giới hạn phát hiện 0,1 ppm), cảm biến hồng ngoại phù hợp với phép đo nồng độ cao CO ₂, cảm biến oxy từ có khả năng chống nhiễu mạnh.
- Giao thoa chéo: Khi đo CO bằng phương pháp hồng ngoại không phân tán, CO ₂ tạo ra sự hấp thụ chồng chất trong dải 4,26 μm; Cảm biến điện hóa dễ bị hấp phụ cạnh tranh bởi các loại khí cùng tồn tại như O₂, H₂ S và cần sử dụng màng thẩm thấu chọn lọc hoặc thuật toán bù kênh đôi.
- Suy giảm lão hóa: Tốc độ suy giảm hàng năm của cảm biến SO₂ huỳnh quang UV khoảng 2%, cần được hiệu chuẩn bằng khí tiêu chuẩn 30-50ppm mỗi quý.
- Ổn định hệ thống quang học
- Nguồn sáng và máy dò: cường độ nguồn sáng LED suy giảm 10% có thể dẫn đến lỗi đo CO ₂ tăng 5% – 8%; Sự khác biệt về hiệu suất lượng tử của máy dò asen gallium indium trong dải 400-1700nm gây ra lỗi chọn lọc phổ.
- Ô nhiễm buồng khí: Các hạt vật chất, chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) trong khí giống nhau sẽ hình thành lắng đọng bên trong buồng khí, thay đổi chiều dài của ánh sáng. Khi bụi dày 0,1mm được gắn vào tường buồng khí, phép đo SO₂ có thể lệch hơn 15% so với giá trị thực tế.
II. Tác động động của điều kiện môi trường
- Biến động nhiệt độ và hiệu ứng vật lý
- Tác động nhiệt độ: mỗi lần tăng nhiệt độ 10 ℃, nồng độ thể tích đọc cao khoảng 3,7%; Cảm biến điện hóa NO₂ có thể bù 0,8 ppm/℃ ở môi trường 40 ℃.
- Thay đổi áp suất: áp suất khí quyển giảm khoảng 10 kPa cho mỗi 1.000 mét trên mực nước biển và giá trị hiển thị nồng độ O₂ hư 15% khi không điều chỉnh; Biến động áp suất âm của ống khói ± 5kPa có thể làm tăng tỷ lệ bụi phóng xạ hạt lên 30%.
- Độ ẩm chồng chéo với đường quang phổ nhiễu
Hơi nước có sự hấp thụ mạnh trong các dải đặc trưng như 2,7μm, 5,2μm và chồng chéo với các vạch phổ SO₂ (4,1μm), NO (5,3μm). Khi nhiệt độ điểm sương mẫu cao hơn 5 ℃, nhiễu hơi nước có thể gây ra lỗi đo SO₂ lên đến ± 10 ppm.
- Rung động và nhiễu điện từ
Rung động của thiết bị hiện trường có thể dẫn đến mất khớp nối sợi quang và cường độ tín hiệu suy giảm lên đến 15% khi độ lệch trục quang vượt quá 0,5 °. Các sóng hài (10MHz-1GHz) được tạo ra bởi các bộ biến tần công nghiệp có thể làm tăng tiếng ồn tín hiệu yếu lên 2dB và cần có bộ lọc EMI.
III. Quy tắc hoạt động và quản lý bảo trì
- Tiêu chuẩn hóa quy trình lấy mẫu
- Lựa chọn vị trí: tránh vùng xoáy (đường kính ống>6 lần từ khuỷu tay), ống khói hình chữ nhật cần điểm lưới, nếu không nhiễu loạn làm cho lỗi vật chất hạt ± 15%, độ lệch VOC>30%.
- Kiểm soát tổn thất truyền dẫn: tỷ lệ hấp phụ đường ống silicone đạt 15%, cần chuyển sang vật liệu PTFE; Ống lấy mẫu được làm nóng ngăn chặn sự ngưng tụ nhiệt độ thấp (-40% lỗi khói bitum ở -10 ℃).
- Hệ thống hiệu chuẩn và chu kỳ
- Hiệu chuẩn 3 cấp: zero (99,999% N₂), span (80% khí tiêu chuẩn trong phạm vi đầy đủ), xác minh tuyến tính đa điểm, thực hiện hàng tháng có thể kiểm soát trôi trong ± 5%.
- Hiệu lực khí chuẩn: thay đổi nồng độ khí tiêu chuẩn hết hạn có thể gây ra lỗi ± 10%; Tỷ lệ thay đổi ống thâm nhập hàng tháng>5% cần được thay thế.
- Bảo trì phòng ngừa
- Thay thế vật tư tiêu hao: tích tụ tro của ống kính cửa sổ 1mm² tức là giảm truyền 5%, cần tự động quét hoặc làm sạch định kỳ; Khẩu độ màng lọc PTFE<2μm để chặn các hạt siêu mịn.
- Vệ sinh hệ thống: Khí hiệu chuẩn dư trong buồng khí có thể gây ra độ lệch đo 3 chu kỳ tiếp theo, cần thổi khí nitơ áp suất cao.
B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)
- Độ chính xác xử lý tín hiệu
Lỗi định lượng ADC 16 bit (0,001%) tốt hơn đáng kể so với chip 12 bit (0,05%); Lấy mẫu đồng bộ nhiều thành phần cần căn chỉnh thời gian, nếu không dữ liệu điều kiện làm việc động bị lỗi.