MKIV/S微量氧分析仪的原理及其故障处理

　　1　前　言

　　我厂原用于空分装置分析N2中氧含量的分析仪,由于各种原因,不能满足正常的生产要求。经多方调查,我们选用了OSK公司的MKIV/S型微量氧分析仪。三年来,使用效果比较理想。现将该表及常见故障的处理方法简单介绍。

　　2　工作原理

　　MKIV/S是一种电化学型的在线微量氧分析仪,测量范围0~1 000PPM,有4个从小到大的量程。它具有自动校验、注水功能。电解池包含Ag极、保护电极(P极)和活性的镉(Cd)电极,它们均浸没在20%的KOH电解液中。样品气流首先通过池中间的湿管,同Ag极相遇,Ag极表面吸收的氧量正比于样品中的氧分压,被吸收的氧分子电解成OH-。OH-移向Cd电极,它与Cd反应,即Ag极:O2+2H2+4e-→4OH-Cd极:2Cd+4OH-→2Cd(OH)2+4e-。OH-释放电子,电流从Ag极流向Cd极,通过测量电流的大小,样品中的氧含量即可被测出。为避免氧含量过高,导致Cd极表面被氧化速度太快,采用保护电极来保护它。

　　3　日常故障处理

　　3·1　测量值偏高

　　下列情况可能发生:

　　(1)连线错误或电极故障。一要检查Cd电极、温度电极两极是否连接错误;二要检查两极的绝缘性。对于Cd电极,观察其顶部是否存在电解液的结晶物或锈迹,用砂布将其磨光。对于温度电极,表3—1为两极间的正常阻值。同时还要检查两极的绝缘性,方法是分别测量电极一端与保护电极的阻值,若为100MΩ或更大,说明电极的绝缘性良好。

　　(2)分析仪上游气路存在泄漏或内部气路净化不好。若存在泄漏,当流量增加时,仪表指示将正常下降;当流量返回正常时,读数返回原来的值,可通过肥皂水判断其泄漏部位。若分析仪内部气路净化不够,当流量增加时,仪表指标也将下降;但流量返回正常时,读数通常比原来值稍低,这时应用工艺介质彻底置换内部残氧。

　　(3)电解池表面潮湿,引起电极间绝缘性能差。应将池子进行干燥处理。回装时,防止各进、出口有渗漏现象。

　　(4)分析仪内部存在泄漏。对分析仪内部气路管线进行泄漏检查。

　　3·2　测量值明显偏低或为负值

　　下列情况可能发生:

　　(1)氧净化器中的MnO2变质或净化器安装不当。若MnO2已变黑色或灰色,说明它已被氧化,需更换备件。安装时,O型圈应没有变形,且表面没被擦坏。同时,池的安装表面没有深的擦痕或异物。

　　(2)零点漂移。此时对零点重新校验。

　　(3)分析仪内部有泄漏。这时应主要对分析仪内的检验管线进行泄漏检查。

　　(4)电解池表面潮湿,引起电极间绝缘性能差。按照上述3·1中的方法(3)处理。