固定式气体检测仪的故障诊断与排除方法

　　固定式气体检测仪一旦出故障，很容易让人心里没底：到底是设备坏了，还是现场真有泄漏?能不能继续生产?要不要停车?

　　温馨提示：涉及有毒、有爆炸风险气体的场所，任何检查前都要先确认安全，必要时佩戴防护、执行动火/检修审批;严禁为了“消音”而随意短接、屏蔽报警。

　　一、先搞清楚：固定式气体检测仪由哪些部分组成?

　　排故前，先脑子里有个“结构图”，才能知道从哪查起。典型固定式气体检测系统一般包括：

　　探头/变送器：传感器 + 现场显示/电子电路

　　传感器：电化学、催化燃烧、红外、半导体等

　　供电系统：24V DC 或 220V AC 转 24V DC

　　信号输出：4–20mA、RS485、继电器触点等

　　报警/联动设备：声光报警器、DCS/PLC、风机、电磁阀等

　　线路与接线盒：电源线、信号线、屏蔽线、接地等

　　绝大多数故障，都可以归到：电源 / 传感器 / 电路板 / 线路 / 参数设置 / 环境因素 这几个范畴里。

　　二、常见故障类型一览

　　现场常遇到的情况大致有：

　　无显示、无输出 —— 像“死机”一样

　　长期满量程或一直报警

　　长期 0 值或读数异常偏低

　　读数飘、零点/量程明显漂移

　　响应很慢或忽高忽低

　　收不到信号(4–20mA/RS485 异常)

　　不能校准或一校就超限

　　声光报警器/联动设备不动作

　　下面按“症状 → 可能原因 → 排查步骤”来拆。

　　三、故障类型
      1：无显示、无输出

　　现象：

　　探头屏幕不亮、控制器无信号或显示“--- / OFF”，4–20mA 为 0，设备完全没反应。

　　可能原因：

　　电源没送到：电源开关、熔断器、断路器跳闸

　　接线错误或松脱：端子接反、压线松、线缆断线

　　极性接反(24V 正负极)导致保护或损坏

　　内部保险丝熔断、电路板损坏

　　排查步骤：

　　先量电压

　　在变送器接线端子上，用万用表确认是否有正常供电(比如 24V DC±允许范围);

　　如无电压，往上追：配电箱 → 电源适配器 → 总电源。

　　检查接线与极性

　　对照说明书，确认 +24V / GND / 信号线是否接对端子;

　　重点看压线是否牢靠，有无铜丝压断、夹皮现象。

　　观察指示灯、内部保险

　　有些变送器有电源指示灯，看看是否点亮;

　　打开壳体(断电后)，查看小保险丝是否熔断，有无明显焦痕、烧毁痕迹。

　　交叉替换法

　　可以用已知正常的电源给该探头供电试一下;

　　或用该路线接另一只正常探头，看是否能亮——以区分“现场线路问题”还是“探头本体问题”。

　　不建议：自己随意跳接电路板、焊接元件。如果确认是板卡损坏，尽量联系厂家或专业维修。

　　四、故障类型
      2：读数满量程 / 一直报警

　　现象：

　　现场没闻到明显气味、工艺也正常，但仪表却显示满量程或大数值，并持续报警。

　　常见原因：

　　传感器中毒、损坏，输出异常高

　　线路短路或干扰导致信号上飘

　　标定参数乱掉(量程设错、零点漂移严重)

　　实际环境有高浓度背景气体(比如喷药、清洗剂、溶剂)

　　防爆罩/过滤罩堵塞严重，气体滞留在探头周围

　　排查思路：

　　先确认环境是否真的有泄漏

　　用便携式检测仪交叉验证同一位置;

　　通风后看数值是否明显下降。

　　断开信号线做“空载测试”

　　某些型号可以看本地显示是否恢复正常;

　　如果变送器本体正常，接上远端后异常，说明可能是线路问题或干扰。

　　检查传感器状态与使用年限

　　电化学传感器一般 1–3 年寿命，H₂S、CL₂ 等更敏感;

　　如果超期大量程报警，可能是电极老化或中毒。

　　重新标定或恢复出厂参数

　　按说明书进行零点与量程标定(确保用标准气体);

　　如校不回，极可能是传感器损坏。

　　五、故障类型
      3：长期 0 值或明显偏低

　　现象：

　　明知道附近有气体(比如有轻微泄漏，便携式仪表有反应)，但固定式检测仪一直显示 0 或很低。

　　可能原因：

　　传感器失效、灵敏度极低

　　防尘/防水罩堵死，气体接触不到敏感元件

　　安装位置不对(比如测轻气体却装在地面附近)

　　上位系统误把信号当“0”处理(例如 4mA 以下当 0)

　　排查步骤：

　　用标准气体或已知气源测试响应

　　在安全前提下，用标准气体短时间吹扫，观察指示值变化;

　　如果几乎没变化，则传感器可能完全失效。

　　检查探头结构与安装位置

　　过滤罩、烧结头是否严重堵塞;

　　检测密度比空气轻的气体(H₂、CH₄)，探头应在高处;

　　浓度比空气重的(LPG、汽油气)，应在低处。

　　核对量程和报警点设置

　　确认量程是否过大，导致低浓度显示变化不明显;

　　报警设定值是否过高，看上去“没报警”，其实是阈值过高。

　　六、故障类型
       4：读数飘、零点/量程频繁漂移

　　现象：

　　检测仪在无气体的情况下零点漂移明显，或者校准后使用一段时间又偏了很多。

　　主要原因：

　　传感器进入寿命末期，输出不稳定

　　环境温湿度变化大，未做充分补偿

　　电源波动、接地不好、电磁干扰

　　标定方法不规范(气体流量、时间不对)

　　处理建议：

　　确认电源与接地稳定

　　测量供电电压是否在规定范围内，是否有明显波动;

　　检查屏蔽层和接地线连接可靠，避免强干扰源(变频器、电机等)近距离并行走线。

　　查看使用年限与现场环境

　　高湿、高温、有腐蚀性气体的环境会加速老化;

　　超过推荐寿命、频繁漂移的传感器建议直接更换。

　　规范标定流程

　　使用合格标准气瓶和减压阀;

　　按说明书规定的流量和时间供气;

　　标定前先通电预热、稳定一段时间。

　　七、故障类型
       5：响应很慢、迟钝

　　现象：

　　环境变化后，检测仪反应很慢，浓度上升或下降都滞后。

　　可能原因：

　　过滤嘴堵塞、粉尘或油污严重

　　传感器老化，内部扩散速度变慢

　　气体扩散路径设计不合理(探头位置受结构阻挡)

　　排查方法：

　　外观检查：

　　清理探头外部灰尘、油污，拆下过滤件检查是否堵塞。

　　标准气体响应测试：

　　记录从开始供气到达到某一读数的时间，与说明书响应时间对比。

　　评估更换传感器的必要性：

　　如果清洁后仍明显迟钝，多为传感器本身老化。

　　八、通讯/信号异常：4–20mA/RS485 等问题

　　现象：

　　控制室显示值异常、无通讯、偶尔掉线，或者多个检测点都显示“通信故障”。

　　可能原因：

　　线缆断线、短路或接线错误

　　屏蔽层没接地或双端接地产生环流干扰

　　RS485 总线终端电阻不规范、地址冲突

　　4–20mA 回路负载过大或接线方式错误

　　排查步骤：

　　逐段测线

　　用万用表量阻值，判断是否有断线、外皮破损短路;

　　检查接线端子的接触情况。

　　核对协议和地址设置(数字信号)

　　确认每个探头的地址唯一;

　　波特率、校验位等通讯参数要一致;

　　总线两端终端电阻配置正确。

　　4–20mA 回路检查

　　测量探头输出端电流是否正常，再测到控制端是否一致;

　　检查回路负载是否在仪表允许范围内(大多有最大负载电阻要求)。

　　九、不能正常校准 / 一校就超限

　　现象：

　　零点标定无法通过：零气状态下读数偏大/偏小且调不回;

　　量程标定时，给标准气后仍然差距很大。

　　可能原因：

　　传感器严重老化，灵敏度不在可调范围内

　　标气浓度不对，或瓶子已过期

　　标定流程/参数设置错误

　　处理建议：

　　先确认标气与仪表量程匹配

　　标气浓度一般选在量程的 30–70% 区间较合适;

　　检查气瓶是否在有效期内。

　　严格按说明书操作

　　通电预热 ≥ 指定时间;

　　零点→量程的顺序不能颠倒;

　　标气流量、吹扫时间要符合要求。

　　超出可调范围时不要硬调

　　如果零点/满度调整量已经打满仍不够，说明传感器已不满足使用要求，应更换。

　　十、报警器/联动设备不动作

　　现象：

　　检测仪有报警值变化，但声光报警器或风机、切断阀没有联动。

　　可能原因：

　　报警点设置错误，没达到联动条件

　　继电器触点接线错误，或触点容量不够烧毁

　　外围控制回路(接触器、控制箱)故障

　　排查思路：

　　检查仪表内部报警设定

　　确认一级、二级报警值是否设在合理范围;

　　确认报警输出通道是否开启。

　　测试继电器触点动作

　　用万用表测 COM 与 NO/NC 在报警前后变化;

　　如仪表有动作而外部设备不动，多半是外部回路问题。

　　检查外部控制回路

　　接触器线圈、电源、熔断器是否完好;

　　手动短接模拟报警触点，看外部回路是否动作。

　　十一、预防比抢修重要：固定式气体检测仪的维护建议

　　为了减少现场“临时抱佛脚”，建议建立简单的维护制度：

　　定期巡检(比如每周/每月)

　　看显示值是否异常、是否有无故报警;

　　查外观：壳体破损、线缆老化、松动、积尘情况。

　　定期功能测试/校准

　　按厂家建议周期进行功能测试(bump test);

　　有条件的现场，对关键点每 3–6 个月做一次标定。

　　记录台账

　　建立每台探头的档案：安装位置、检测气体、投用时间、传感器更换时间、校准记录等;

　　方便判断是否到了更换周期。

　　结合工艺和安全管理

　　当检测仪报警时，优先视为“有可能真实泄漏”，按应急预案执行;

　　排查设备故障也不能忽视工艺本身的风险。

　　如果你有具体型号(比如几线制、检测什么气体、现场什么现象)，可以把“现象 + 接线方式 + 显示情况”告诉我，我可以给你一套更贴近现场的逐步排查思路。