ABB EL3020（Uras26）CO₂ 分析儀標定原理、常見故障與現場處理方法（fǎ）

一、引言

ABB EL3020（搭（dā）載 Uras26 紅外（wài）分（fèn）析（xī）模塊）是一款高精度多（duō）組分氣體分析儀，廣泛應用於化工、冶金、電力、環保等領域的 CO₂、CO、CH₄ 等氣體在線監測。為了確保測量數據的（de）準確性和長期穩（wěn）定性，定期進行**零點校準（Zero Point）與量程校準（zhǔn）（Span Calibration）**是必不可少的工作。然而，在（zài）現（xiàn）場標定過程中，工程師常常會遇到“校準拒絕”“半漂移誤差”等問題（tí），甚至一次標定錯誤後無法（fǎ）再（zài）次標定，影（yǐng）響儀器（qì）正常使用。

本文將從標定原理、常見問題成（chéng）因、故障現象分析、現場排查（chá）步驟、解鎖與恢複方法等方麵進行深入解析，並結合現場案例提供可操作的解決方案。

二、EL3020（Uras26）標定原（yuán）理

2.1 零點校準（Zero Point）

零點校準的目的是消除光學係（xì）統和傳（chuán）感器（qì）在無被測氣體（tǐ）時的背景信號幹（gàn）擾，使測量（liàng）曲（qǔ）線在零點處對齊（qí）。

• 條件：必須通入不含被測組分的零（líng）點氣（通常為高（gāo）純氮或零空氣）。

• 要求：氣體純度足夠（CO₂ < 0.1 ppm 對於 0–5 ppm 量程），氣路完全（quán）衝洗幹淨，讀數穩定。

2.2 量程校準（Span）

量程校準用於（yú）調整儀（yí）器在滿量程附近的靈敏度，使實際讀數與標準氣體濃度一致。

• 條件：通入已知濃度的標（biāo）準氣體（如 3 ppm CO₂）。

• 要求：氣體濃度準確且穩定，標氣標簽與儀器設定一致。

2.3 校準保護機（jī）製

為了避（bì）免因誤操作導致測量（liàng）曲（qǔ）線偏移，EL3020 內部設有校準條件判斷與（yǔ）保護鎖定：

• 如果（guǒ）當前讀數與預期零點/量程差距過（guò）大，將提示“Span Shift”或“半漂移誤差”。

• 出錯後，部分（fèn）固件會自動鎖定標定功能（néng），直到執（zhí）行複位或（huò）解（jiě）鎖。

三、常見標定問題及原因分（fèn）析（xī）

3.1 “確（què）認（rèn）此次校準將（jiāng）導致半漂移誤差（chà）”提示

原因分析：

1. 標氣濃度錯誤（零點氣中（zhōng）含有 CO₂ 或（huò）量程氣（qì）濃度不符）

2. 氣路（lù）殘留或衝洗不足（zú）

3. 流量異常（過低、過高或不穩定）

4. 儀器（qì）未穩定（預熱不足、光學係統（tǒng）溫漂）

處（chù）理建議：

• 確認氣源濃度與標簽一致

• 衝洗 ≥5–10 分鍾（zhōng）

• 調整流量至推薦值（如 60 L/h）

• 預熱 ≥30 分鍾

3.2 零點校準拒絕（jué）執行（háng）

原因分析：

• 當前讀數超出零點允許（xǔ）範圍（例如 0–5 ppm 量程下要求讀數 <0.1 ppm）

• 上一次標定（dìng）失敗後（hòu）進（jìn）入鎖定狀態

• 菜單權限（xiàn）不足（需要維護密碼）

處理建議：

1. 確認零點氣純度（CO₂ <0.1 ppm）

2. 延長衝（chōng）洗時間，確保讀數穩定

3. 檢查維護菜單中是（shì）否（fǒu）有“Calibration Reset”

4. 若被鎖定（dìng），執（zhí）行解鎖或出廠標定恢複

3.3 一次標定錯誤後（hòu）無法再次標定

原因分析：

• 固件保護（hù）：記（jì）錄上次標定失敗狀態，需清除錯誤標誌才能（néng）繼續

• 數據保護：避免連續錯誤標定導致漂移累（lèi）積

解鎖方法：

• 菜單複位：Service → Calibration Reset

• 斷電重啟 + 衝洗

• 恢（huī）複出廠標定（需（xū）謹慎，丟失當前標定參數）

• 串口命令解鎖（CALRESET）

四、現場排查與操作步驟

4.1 標定（dìng）前檢查

1. 氣源確認

• 檢查（chá）氣（qì）瓶標簽與儀器標定設定值一致

• 確認高純氮或零空氣純度 ≥99.999%

2. 氣路與流（liú）量

• 檢（jiǎn）查流量計刻度是否符合要（yào）求

• 確認無（wú）泄漏、閥門狀態正確

3. 預（yù）熱與穩定

• 通電預熱 30–60 分鍾

• 切（qiē）換氣源後衝洗 5–10 分鍾（zhōng）

4.2 標定執行（háng）流（liú）程

1. 按操（cāo）作麵板右側“扳手（shǒu）”圖標進入維護菜單

2. 選擇 Manual Calibration

3. 根據需要選擇 Zero Point 或（huò） Span

4. 等待係（xì）統采樣穩定 → 按 OK 執行（háng）標定

5. 標定完成後返回測量界麵確認讀數變化

4.3 標定失敗後的處理

1. 檢查氣源 → 衝洗 → 再嚐（cháng）試

2. 如果仍然提（tí）示錯誤 → 進入維護菜（cài）單 → Calibration Reset

3. 若菜（cài）單無此項 → 斷（duàn）電 + 衝洗 → 重啟

4. 仍無效 → 用（yòng）服務軟件通過串口解（jiě）鎖

五、案例分析：某現場 CO₂ 零（líng）點標（biāo）定失敗

現場情（qíng）況：

• 儀器：ABB EL3020（0–5 ppm CO₂）

• 零點氣：高（gāo）純氮（99.999%）

• 流量：60 L/h

• 現象：執行零點（diǎn）標定（dìng）時提示“半漂移誤差”，標定失敗（bài）後無法再次標定

排查過程：

1. 確認氣瓶純度正常

2. 發現切換零點氣後衝洗不足（zú）（僅（jǐn） 2 分鍾（zhōng））

3. 延長衝洗至 10 分鍾（zhōng） → 讀數從 0.35 ppm 穩（wěn）定到 0.05 ppm

4. 執行 Calibration Reset → 重（chóng）新零點標定（dìng）成功

經驗總結：

• 衝洗時間不足是常見原因

• 標定失敗（bài）後第一步（bù）是解鎖或複位（wèi）

六、按（àn）鈕與圖標功能（néng）說明（míng）

• 左側（cè）圖標（信封/文件夾（jiá））
  數（shù）據記錄與查看功能，進（jìn）入曆史數據或校準記錄界麵（miàn）

• 右側圖標（扳手）
  維護與校準入（rù）口，包括零點（diǎn）、量（liàng）程校準、氣路測試等

七（qī）、預防措施與維護建議

1. 定期檢（jiǎn）查氣源純度，防止標定用氣被汙染

2. 標定前（qián）充分衝洗氣路

3. 按廠家推薦周期進行零點與量程校準

4. 對操作人員進行培訓，減少誤操作

八、結論

ABB EL3020（Uras26）在高精（jīng）度（dù）氣體分析中具有穩定可靠的性（xìng）能，但前提是正確的氣路管理與標定（dìng）操作。了解其標定原（yuán）理、保護機（jī）製與常見問題排查方法，可以大大降低現場（chǎng）故障率，確保數據長期穩定。
遇到標定（dìng）失敗或鎖定，應（yīng）按照本文（wén）提供的排查步驟（zhòu），從（cóng）氣（qì）源、氣路、流量、狀態、解鎖方法等方麵逐一驗證，從而快速恢複設備正常運行（háng）。