摘 要:結合香格里拉大氣本底站Grimm180環境顆粒物監測儀器在工作中常出現故障,從 Grimm180環境顆粒物監測儀器日常維護與常見故障方面總結分析,提出相應解決方法和措施,提高環境監測效率。
關鍵詞:Grimm180;維護;故障;處理
1 緒論
自Grimm180環境顆粒物監測儀在香格里拉區域大氣本底站投入運行使用以來,整體性能穩定,但有時出現硬件和軟件故障。本文結合工作實踐表明,做好儀器故障分析處理,保證氣象資料準確性和完整性。
2 Grimm180監測儀的工作原理及系統結構
2.1 工作原理
Grimm180監測儀主要使用了光散射的原理,可以在恒定流量為1.2L/M的條件下把環境空氣吸入進樣氣室。半導體激光源能夠產生綠色激光進而對樣氣室進行照射,在此過程中的頻率比較高,而且顆粒物的濃度位于0.1-6000μg/ m3,一旦出現顆粒物,激光將會在其上形成散射,在激光照射方向與水平面形成90°角位置處檢測器將會受到散射光,該散射光是由對面反射鏡聚焦而形成的,檢測器則為全部通過樣氣室顆粒物而形成與之相對應的脈沖信號,該脈沖信號計數器不僅僅能夠對顆粒物的個數進行記錄,而且其分析器還能夠對各個顆粒物相對應的脈沖信號的強弱等級進行劃分,進而對顆粒物的粒徑大小進行計算。經過RS232全部數據都將傳送至計算機,并儲存在大容量的數據卡當中。
2.2 系統結構
系統硬件主要包括有主機、數據線、數據卡、采樣管、防漏杯、溫濕度傳感器等多個組件,該設備通過數據線連接至計算機。監測儀通過采集數據、質控信息、前端數據下載及傳輸數據軟件等與計算機軟件相互連接。另外,通過PM10、PM2.5等能夠對環境顆粒物數據進行采集。
3 Grimm180環境顆粒物監測儀常見故障與處理方法
3.1 Grimm180環境顆粒物監測儀常見故障
3.1.1查看指示燈
Grimm180環境顆粒物監測儀系統連續運行,一旦系統異常,提示信息會顯示在主機顯示屏上。
3.1.2常見氣路故障解決辦法
儀器開機,如果泵流量低,可利用泵負荷檢測法逐段檢查出氣路堵塞具體位置。
(1)使用Grimm推薦的RS232數據線對計算機及主機進行連接,對Windows進行運行并提供超級終端程序。
(2)同時按下“SHIFT”及“\\”鍵使鍵入“∣”,之后再按“TAB”鍵及“V”鍵,計算機將會對Grimm180的編號及其出廠日期等進行顯示。
(3)按下“S”鍵使監測儀位于待機狀態。
(4)同時鍵入“f”及“CTRL”鍵,將會自動啟動采樣泵,其負荷百分比將在超級終端界面顯示。此時氣路暢通將會位于50%左右,當氣路暢通在60%以上時則表明氣路出現堵塞。
(5)按下ENTER鍵,流量檢測將會退出。
①將采樣頭取下,并使用泵負荷檢測法對其進行檢測。如果氣路依然阻塞,則繼續進行下步操作,否則表明在采樣頭位置處出現阻塞,此時就需要對采樣頭進行檢查,查看其表面是否存在有雜物,一旦出現雜物要及時對其進行清理并重新安裝,之后應當再使用泵負荷檢測法對其進行再次檢測。
②從主機中拔出采樣管,并使其與除濕軟管相互對接,采用泵負荷檢測的方法,如果氣路還是阻塞就需要進行下一步;如果在采樣管位置處出現阻塞,就需要使用氣筒等并使其對準加長管一端的內孔,將其吹通并進行重新安裝,之后使用泵負荷檢測的方法再次進行檢測。
③按照順序將采樣管支架及主機上蓋卸下,并將過濾器箭頭一端的白色塑料軟管取下,使用泵負荷的方法對其進行檢測。如果氣路仍然阻塞則直接進入下一步,否則就表明在濾芯位置處出現阻塞,此時應當對濾芯進行更換。
④首先要取下收集瓶,再用手捏洗耳球并使其由采樣口往下吹,另外一只手放置在原來的收集瓶位置處用于感受氣流。如果感受到氣路暢通則表明成功疏通,應當安裝好以期。之后使用泵負荷檢測的方法再次對其進行檢測。
(6)以上步驟仍無法解決,聯系技術工程師。
3.2 Grimm180監測儀在實際工作中的常見故障及排除
(1)Grimm180環境顆粒物監測儀無法通過自檢導致數據無法按時上傳,檢查采樣頭表面是否附著雜物,氣路管是否堵塞,如有及時清理;用氣筒或吹風機等對準內孔吹通并重裝,利用泵負荷檢測法檢測;無法解決的需更換濾芯;注意儀器指示燈對的狀態和儀器顯示屏信息,確保儀器自檢通過。
(2)Grimm180環境顆粒物監測儀無法通過自檢,儀器顯示屏顯示“Self Test LIFT NOT OK!”,說明儀器采樣管升降板手不到位,上下慢拉動扳手,聽見“咔”一聲輕響,扳手到位。
(3)Grimm180環境顆粒物監測儀及計算機都位于正常運行狀態,但是計算機中采集數據卻無法正常顯示。檢查采集軟件、監測儀與計算機連接線是否正常,如有松動,重新拔插連接線,連接線損壞就及時更換。
(4)檢測儀器、計算機運行正常,計算機內顯示錯誤提示:運行時錯誤“55”,文件已打開。這一現象表明Grimm180環境顆粒物監測儀與前端下載軟件在信息交流過程中出現問題。通常情況下出現上述問題的原因主要包括儲存卡內積攢的數據較多、下載時間較短等導致儀器缺乏充足的時間用于接收后續清空數據卡等指令;儀器向軟件發送無用的清空數據指令,必須采用手動的方式對儀器儲存卡進行清空,并重新開機,并將前端下載軟件啟動,以確保數據能夠正常采集。
4 結語
(1)香格里拉站夏天濕度大,伴有高山濃霧。Grimm180環境顆粒物監測儀連續工作,儀器設備易腐蝕損壞。要按時巡視,及時發現故障并處理,并及時向上級部門匯報故障原因及現象,以期得到一定的技術指導。
(2)嚴格依據Grimm180環境顆粒物監測儀維修維護等規范,做好其相關維修維護等工作。還要堅持每天做好正確對時及校準等工作,盡可能減少誤差,確保采集器與計算機上的時間保持同步。
(3)嚴格執行大氣成分觀測規范、規定,加強儀器工作原理和設備維護知識學習,結合我站實際工作制定日常巡視及維護,在值班日記中詳細記載故障原因、現象及處理辦法,為今后此類問題積累豐富的實踐經驗。
作者簡介:彭小清(1980-),女,彝族,云南永仁人,本科,工程師,從事大氣成分監測工作。