紅外氣體分析儀的維護(hù)與校準(zhǔn)：光源老化、干涉濾光片污染的解決方案
點(diǎn)擊次數(shù)：53 更新時(shí)間：2025-11-18
紅外氣體分析儀是工業(yè)排放監(jiān)測(cè)、環(huán)保執(zhí)法及化工過程控制的核心設(shè)備，通過測(cè)量氣體對(duì)特定紅外波長(zhǎng)的吸收量來精準(zhǔn)分析CO、CO?、CH?等組分濃度。然而，長(zhǎng)期使用中光源老化與干涉濾光片污染?是影響其檢測(cè)精度的兩大主要問題，需通過系統(tǒng)性維護(hù)與校準(zhǔn)解決。
一、光源老化：紅外信號(hào)衰減的根源
紅外氣體分析儀的光源(通常為紅外發(fā)光二極管或鎢絲燈)通過發(fā)射特定波長(zhǎng)的紅外光穿透氣體樣品，其穩(wěn)定性直接影響檢測(cè)結(jié)果。但隨著使用時(shí)間增加(通常超過2000-3000小時(shí))，光源會(huì)出現(xiàn)光強(qiáng)衰減、發(fā)射波長(zhǎng)偏移?等問題：
光強(qiáng)衰減：光源內(nèi)部材料(如鎢絲)因高溫氧化或電極老化，導(dǎo)致發(fā)射的紅外光強(qiáng)度降低，使探測(cè)器接收的信號(hào)變?nèi)酰罱K表現(xiàn)為濃度讀數(shù)偏低(如CO?實(shí)際值1000ppm，顯示為800ppm)。
波長(zhǎng)偏移：光源發(fā)射的紅外光中心波長(zhǎng)可能因熱變形或材料疲勞發(fā)生偏移(如從4.26μm偏移到4.30μm)，導(dǎo)致與氣體吸收峰不匹配，測(cè)量誤差增大。
解決方案：定期檢查光源狀態(tài)(每3個(gè)月用標(biāo)準(zhǔn)光源校準(zhǔn)儀對(duì)比測(cè)試)，若發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)輸出低于初始值的80%或波長(zhǎng)偏差超過±0.02μm，需立即更換光源(建議選用原廠配件以保證波長(zhǎng)精度)。日常使用中避免頻繁開關(guān)光源(減少電極熱沖擊)，并保持儀器散熱良好(環(huán)境溫度不超過40℃)。
二、干涉濾光片污染：信號(hào)失真的“隱形殺手”
干涉濾光片是紅外氣體分析儀的關(guān)鍵光學(xué)元件，用于篩選特定波長(zhǎng)的紅外光(如CO對(duì)應(yīng)4.65μm、CO?對(duì)應(yīng)4.26μm)。但長(zhǎng)期暴露于含粉塵、油霧或腐蝕性氣體的環(huán)境中(如工業(yè)鍋爐尾氣、化工車間)，濾光片表面會(huì)逐漸附著污染物，導(dǎo)致：
透光率下降：灰塵或油污覆蓋濾光片表面，使透過光的強(qiáng)度減弱，探測(cè)器接收信號(hào)變?nèi)酰x數(shù)偏低；
波長(zhǎng)選擇性破壞：污染物可能改變?yōu)V光片的折射率，導(dǎo)致其無法精準(zhǔn)過濾目標(biāo)波長(zhǎng)(如CO與CO?的吸收峰重疊，造成交叉干擾)。
解決方案：每6個(gè)月或檢測(cè)高污染氣體后，需拆下干涉濾光片，用無水乙醇或?qū)Ｓ霉鈱W(xué)清潔液?浸濕的軟毛刷(或鏡頭紙)輕柔擦拭(禁止用力刮擦)，隨后用干燥氮?dú)獯蹈?避免殘留水漬)。若污染嚴(yán)重(如出現(xiàn)腐蝕斑點(diǎn))，需更換原廠濾光片(精度誤差<±0.5%)。日常維護(hù)中，應(yīng)在采樣氣體入口加裝粉塵過濾器(如PTFE材質(zhì))，并定期清理(每1-2周檢查一次)。
三、校準(zhǔn)與日常管理：維持長(zhǎng)期精度的關(guān)鍵
除針對(duì)性解決光源與濾光片問題外，還需定期校準(zhǔn)儀器(建議每3-6個(gè)月一次)：使用標(biāo)準(zhǔn)氣體(如已知濃度的CO?1000ppm)輸入儀器，對(duì)比顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值的偏差(允許誤差通常為±2%FS)，并通過校準(zhǔn)菜單調(diào)整放大器增益或軟件補(bǔ)償系數(shù)。同時(shí)，記錄每次維護(hù)數(shù)據(jù)(如光源更換時(shí)間、濾光片清潔周期)，建立“健康檔案”，通過趨勢(shì)分析預(yù)測(cè)潛在故障(如光源光強(qiáng)逐年衰減速率加快)。
通過規(guī)范光源維護(hù)(避免老化)、清潔干涉濾光片(防止污染)及定期校準(zhǔn)，紅外氣體分析儀可長(zhǎng)期保持±1%FS以內(nèi)的高精度測(cè)量，為工業(yè)排放合規(guī)與工藝優(yōu)化提供可靠保障。
