故障排除,首先應(yīng)分析原因。儀器故障產(chǎn)生的原因和出現(xiàn)的現(xiàn)象是錯(cuò)綜復(fù)雜的。
必須小心觀察故障現(xiàn)象,認(rèn)真檢測(cè)和細(xì)致地分析比較,才能找出故障所在。
由于儀器型號(hào)繁多,結(jié)構(gòu)、線路和功能差別較大,要詳細(xì)討論一起產(chǎn)生故障的原因和排除方法,必須針對(duì)具體儀器來(lái)分析,需參考廠家的儀器線路圖、說(shuō)明書(shū)和維修手冊(cè)。
這里僅從操作者正確使用和分析角度就一些共同性的常見(jiàn)的故障問(wèn)題作簡(jiǎn)要討論。
(一)儀器顯示系統(tǒng)故障
1、電源顯示器不亮故障原因:
電源進(jìn)線斷路或接觸不良,保險(xiǎn)管損壞,電源輸入線某處斷路。查處方法:用萬(wàn)用表查出故障并修復(fù)。
2、顯示儀表突然波動(dòng)故障原因:
電網(wǎng)電壓變動(dòng)太大,電子線路中個(gè)別元器件突然損壞;某處導(dǎo)線或接觸點(diǎn)斷路或短路;高壓控制失靈。
(二)光源系統(tǒng)故障
1、空心陰極燈點(diǎn)不亮故障原因:
燈電源出問(wèn)題或未接通;燈頭與燈座接觸不良;燈頭接線斷路;燈漏氣。
查處方法:分別檢查電源、連線和插接件;若不是電路問(wèn)題;再進(jìn)行換燈檢查。
2、燈陰極輝光顏色異常故障原因:燈內(nèi)惰性氣體不純。
查處方法:在工作電流或大電流(80mA,150mA)下反向通電處理。
3、燈陰極口外發(fā)光或陰極內(nèi)發(fā)生跳動(dòng)的火花狀放電,故障原因:
燈內(nèi)惰性氣體壓力降低不能維持正常放電,后者由陰極表面氧化物或雜質(zhì)所致。
查處方法:前種情況需換新燈;后種情況通過(guò)十幾毫安電流直到火花放電停止,若無(wú)效則需換新燈。
4、氚燈不亮故障原因:氚燈電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障;氚燈起輝電壓因長(zhǎng)期使用而增高;氚燈壽命完結(jié)。查處方法:針對(duì)原因分別加以處理。
5、氚燈能量不夠故障原因:光欄??;光裸未調(diào)好;波段不適;氚燈壽命終結(jié)。查處方法:加大光擋;重調(diào)光路;換新燈。
(三)能量輸出方面的故障
1、空心陰極燈亮而高壓開(kāi)啟后無(wú)能量輸出故障原因:無(wú)負(fù)高壓;空心陰極燈發(fā)光異?;蛭恢貌粚?duì);波長(zhǎng)不準(zhǔn);燃燒器擋光;
單色器故障;主機(jī)電路故障。查處方法:第二、三、四種情況易查,第一、五、六種情況需按儀器說(shuō)明書(shū)或維修手冊(cè)的規(guī)定逐一處理。
2、輸出能量過(guò)低故障原因:
燈能量弱;光路調(diào)整不佳;透鏡或單色器內(nèi)光學(xué)元件被污染;波長(zhǎng)不準(zhǔn);放大線路增益下降;光電倍增管衰老。
查處方法:如果是全波段內(nèi)能量普遍降低,應(yīng)檢查光電倍增管是否衰老和負(fù)高壓是否正常;
如果能量低與波長(zhǎng)有關(guān),除察看光學(xué)元件有無(wú)污染外,還應(yīng)檢查單色器光學(xué)系統(tǒng)有無(wú)機(jī)械位置變化;
如果是因波長(zhǎng)示值錯(cuò)亂,應(yīng)重新校正波長(zhǎng);如果是線路增益問(wèn)題,需按照維修手冊(cè)規(guī)定進(jìn)一步查因處理。
3、工作時(shí)能量顯示不變化故障原因:
主機(jī)電路中前置放大器連接有問(wèn)題;主放大器異常。
查處方法:檢查前置放大器連線及運(yùn)算放大器;按維修手冊(cè)的要求調(diào)整電位器。
4、擋光時(shí)能量不為零故障原因:
前置放大器組件或主放大器組件失調(diào)或損壞。
查處方法:用數(shù)字表監(jiān)測(cè)前置放大器輸出,擋光時(shí)調(diào)整印制板上的電位器,使能量指示為零,或更換主放大器上的運(yùn)算放大器。
(四)吸收信號(hào)方面的故障
1、零點(diǎn)不對(duì)故障原因:空心陰極燈衰老,強(qiáng)度太弱,波長(zhǎng)調(diào)節(jié)不準(zhǔn);石英窗口和聚光鏡表面污染;雙光束儀器樣品光束和參比光束不匹配。
查處方法:針對(duì)具體原因作相應(yīng)處理;帶有自動(dòng)凋零裝置的儀器,若按下按鈕,數(shù)字顯示不在(0.000±0.002)A,可調(diào)整自動(dòng)調(diào)零電路的調(diào)整點(diǎn)置零,也可采用燃燒器擋光使儀器輸出10mV,數(shù)字顯示吸光度不等于1.000時(shí),可調(diào)整數(shù)字顯示板電路的調(diào)整點(diǎn)使吸光度為1.000。
2、靜態(tài)基線漂移故障原因:光源系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)故障。
查處方法:首先查明儀器是在受潮。放置吸潮硅膠,儀器通電去潮,一段時(shí)間后儀器穩(wěn)定性會(huì)逐漸正常。查明儀器單獨(dú)“地線”是否良好,儀器的“地線”(與佼器外殼接通)不能與“中線”共用。
任何電磁感應(yīng)都會(huì)使儀器產(chǎn)生漂移。用示波器檢查“同步解調(diào)控制電路”檢測(cè)點(diǎn)的波形,并與標(biāo)準(zhǔn)波形比較,如果波形異常,應(yīng)調(diào)整使之正常。
同步解調(diào)控制的波形微小變化,都可以使儀器產(chǎn)生漂移。
元素?zé)艉蜔綦娫吹姆€(wěn)定性,負(fù)高壓電源的穩(wěn)定性等,都可能導(dǎo)致基線漂移。若是電源問(wèn)題,應(yīng)按維修手冊(cè)加以處理。
3、點(diǎn)火基線漂移故障原因:靜態(tài)基線漂移;原子化系統(tǒng)故障。
查處方法:排除靜態(tài)基線漂移;檢查吸液毛細(xì)管有無(wú)堵塞和“氣泡”,廢液排泄是否暢通和霧室內(nèi)有元積水。
氣源壓力不穩(wěn)和燃燒器預(yù)熱不夠均會(huì)引起漂移。當(dāng)然波長(zhǎng)調(diào)不準(zhǔn)也會(huì)導(dǎo)致漂移。應(yīng)針對(duì)具體情況,分別加以處理。
4、噪聲大、讀數(shù)不穩(wěn)故障原因:
光源系統(tǒng)、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)發(fā)生故障。
查處方法:首先區(qū)分故障是來(lái)源于原子化系統(tǒng)還是電檢測(cè)系統(tǒng)。通過(guò)點(diǎn)燃火焰吸噴“純水”和不點(diǎn)火的情況比較:據(jù)基線穩(wěn)定度就可判明。
如果判斷出故障來(lái)源于原子化系統(tǒng),還要進(jìn)而判斷是來(lái)自火焰還是噴霧裝置;
可通過(guò)吸噴“純水”和調(diào)節(jié)噴霧器為觀察噪聲電平是否明顯減小或消失,否則,噪聲可能主要來(lái)自火焰。
可調(diào)整燃助比、燃燒器高度和穩(wěn)定氣源壓力來(lái)觀察噪聲也平的變化情況。噴霧器是火焰原子化系統(tǒng)噪聲的主要來(lái)源。
如果判斷故障主要來(lái)源于電檢測(cè)系統(tǒng),需先區(qū)分出來(lái)自燈電源還是檢測(cè)系統(tǒng)。
可使用合格的銅燈,讓儀器和燈充分預(yù)熱,切斷人射光,考察此時(shí)的噪聲電平。
若正常,則故障來(lái)自燈電源或元素?zé)?。再進(jìn)一步檢查燈電源,或換新燈檢查。
如果否定出自燈或燈電源,則需進(jìn)一步檢查單色器系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)。故障現(xiàn)象隨波長(zhǎng)而變化,則可判斷故障主要來(lái)自單色器系統(tǒng)。
對(duì)于雙光束儀器與如果增加燈電流,基線漂移增大,說(shuō)明單色器兩束光不匹配。單色器內(nèi)部的雜散光、光柵及其光學(xué)元件表面積聚灰塵、污穢,均能使噪聲電平增大。
檢測(cè)素統(tǒng)是噪聲主要來(lái)源之一。需使用萬(wàn)用表和示波器,先查清故障是來(lái)自電源供應(yīng)還是光電倍增管或線性電路。
檢查噪聲故障是件難度較大的工作,故障現(xiàn)象有時(shí)是多部分多因素的疊加綜合,但通過(guò)耐心細(xì)致的分析、比較、檢查,也可以“確癥”和排除的。
讀數(shù)不穩(wěn)定表示吸收信號(hào)疊加有較大的噪聲。這對(duì)測(cè)定是不利的。
導(dǎo)致讀數(shù)不穩(wěn)的原因主要來(lái)自原子化系統(tǒng),吸液毛細(xì)管堵塞,霧化器霧口腐蝕,霧化室內(nèi)積廢液,空氣和乙炔不純或壓力不穩(wěn),試液基體濃度過(guò)大,有沉淀和夾雜物;
燃燒器縫口沉積有炭和無(wú)機(jī)鹽或縫口堵塞而使火焰主鋸齒形,所有這些情況均影響讀數(shù)穩(wěn)定性。應(yīng)針對(duì)具體問(wèn)題加以檢查排除。
(五)靈敏度和檢出限方面的故障
1、靈敏度故障原因:
儀器工作條件不是zui佳;毛細(xì)管和節(jié)流嘴相對(duì)位置和同心度不佳;撞擊球位置不佳;霧化室內(nèi)積廢液;元素?zé)糍|(zhì)劣;線路增益下降;光學(xué)元件積灰塵污穢。
查處方法:按說(shuō)明書(shū)和維修手冊(cè)提供的方法,逐一查找原因加以改進(jìn)處理。
2、檢出限值偏離故障原因:導(dǎo)致靈敏度低的諸項(xiàng)故障;造成噪聲過(guò)大和讀數(shù)不穩(wěn)的各項(xiàng)故障。
查處方法:綜合上述有關(guān)方法查處故障。
直讀光譜儀是比較常用的光譜儀類型,在鑄造、鋼鐵、電力、化工等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。那么,關(guān)于直讀光譜儀的使用要點(diǎn),本文我們來(lái)分享下。
直讀光譜儀在接通電源開(kāi)關(guān)前,必須先接通氬氣。分光儀的內(nèi)部溫度需要達(dá)到穩(wěn)定,一般情況下測(cè)控系統(tǒng)晝夜連續(xù)工作,一旦關(guān)閉電源,再次打開(kāi)仍須預(yù)熱。
確保測(cè)控系統(tǒng)的光電倍管達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。如光電倍增管電源的高壓需要調(diào)整時(shí),須請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的人進(jìn)行,以免發(fā)生電擊。
直讀光譜儀在驗(yàn)證分析試樣時(shí),要激發(fā)接近含量的標(biāo)鋼,以證明儀器是否在正常的工作。數(shù)據(jù)的選擇很重要,需考慮多方面的因素,如鐵值的變化,插入鋁量,激發(fā)斑點(diǎn)、聲音等,有時(shí)要重磨試樣分析驗(yàn)證,有時(shí)需多次激發(fā)來(lái)驗(yàn)證。
分析數(shù)據(jù)一律以標(biāo)鋼含量為準(zhǔn),以控制標(biāo)鋼的正負(fù)偏差為準(zhǔn)。
每次新?lián)Q氬氣后,工作曲線必須重新標(biāo)準(zhǔn)化,當(dāng)瓶?jī)?nèi)壓力降到15個(gè)大氣壓時(shí),要更換新氬氣;如果在工作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)激發(fā)斑點(diǎn)呈白點(diǎn)狀,也應(yīng)換新氬氣。
計(jì)算機(jī)的操作和激發(fā)試樣時(shí)為確保安全必須由同一人操作到底。激發(fā)試樣前要先將試樣放好后才能使用計(jì)算機(jī)的操作指令。
在激發(fā)崗位操作時(shí)要注意聽(tīng)聲音,試料放置不好,有漏氣時(shí),激發(fā)聲音都會(huì)不正常。每個(gè)試樣,必須激發(fā)二次以上。
計(jì)算機(jī)操作時(shí),應(yīng)記下?tīng)t號(hào)、次數(shù)和鋼種。檢查激發(fā)放電斑點(diǎn),凝聚放電是好的,擴(kuò)散放電(白點(diǎn))是不好的。檢查激發(fā)點(diǎn)的位置上是否存在微小裂紋、氣孔和砂眼,激發(fā)點(diǎn)有無(wú)重疊等。
直讀光譜儀機(jī)房溫度要求控制在23—25C之間,由空調(diào)機(jī)自動(dòng)控制。當(dāng)機(jī)器在使用過(guò)程中出現(xiàn)異常時(shí),應(yīng)立即切斷電源。
當(dāng)天氣溫度高時(shí),空調(diào)機(jī)的制冷次數(shù)較頻,因此機(jī)房大門要經(jīng)常關(guān)閉,保持室內(nèi)溫度,減少制冷次數(shù),延長(zhǎng)制冷機(jī)的使用壽命。防止制冷制熱轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)誤操作時(shí)可用膠帶封住開(kāi)關(guān)制冷位置。如果誤操作一定間隔3分鐘再轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)起動(dòng)。
在直讀光譜儀分析中,對(duì)試樣的激發(fā)需要一段預(yù)燃時(shí)間。試樣在充有氬氣的火花室中激發(fā),空氣絕大部分被趕跑,所以激發(fā)放電中選擇性氧化的影響、氧化吸收紫外線的影響就比較小,但依然存在著復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程,如蒸發(fā)、擴(kuò)散的過(guò)程等。
直讀光譜儀必須經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間后,才能達(dá)到穩(wěn)定的放電,即各元素譜線的絕對(duì)強(qiáng)度和相對(duì)強(qiáng)度更趨于穩(wěn)定,此過(guò)程稱為預(yù)燃階段。
但這個(gè)過(guò)程要比在空氣中短些。并且對(duì)于不同的鋼種,不同的元素的預(yù)燃曲線是不一樣的。
直讀光譜儀對(duì)于預(yù)燃時(shí)間的選擇可以采用描跡法和積分法來(lái)確定。描跡法是做出各元素的預(yù)燃曲線,綜合兼顧每個(gè)元素達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間、確定共同的予燃時(shí)間。
積分法是在不同的預(yù)燃時(shí)間下,反復(fù)激發(fā)試樣,觀察其各元素分析結(jié)果的再現(xiàn)性,從而選出適當(dāng)?shù)念A(yù)燃時(shí)間。
對(duì)于中低合金鋼預(yù)燃時(shí)間可選4—6 秒;高合金鋼的預(yù)燃時(shí)間可選 5—8 秒;易切削鋼的預(yù)燃時(shí)間可為 10—30 秒。
但必須指出預(yù)燃時(shí)間的長(zhǎng)短與光源性能有關(guān),能量大的,預(yù)燃時(shí)間就會(huì)短些。曝光時(shí)間的確定,主要取決于激發(fā)樣品中元素分析的再現(xiàn)性好壞。
曝光過(guò)程是直讀光譜儀光電流向積分電容中充電(也稱積分)過(guò)程。積分的結(jié)果可認(rèn)為是取光電流的平均值,所以積分時(shí)間不要過(guò)短。
為了保證分析精度,使火花放電的總次數(shù)在2000--3000 次左右。使鐵和分析元素的光強(qiáng)值和比值比較適中。在正常分析時(shí),曝光時(shí)間一般采用3—5秒。但必須指出,直讀光譜儀曝光時(shí)間長(zhǎng)短與光源的能量大小有關(guān)。
X熒光光譜儀(XRF)由激發(fā)源(X射線管)和探測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成。X射線管產(chǎn)生入射X射線(一次X射線),激發(fā)被測(cè)樣品,產(chǎn)生X熒光(二次X射線),探測(cè)器對(duì)X熒光進(jìn)行檢測(cè)。
X熒光光譜儀的組成部分:
1、光源
激發(fā)元素產(chǎn)生特征X射線的機(jī)理是必須使原子內(nèi)層電子軌道產(chǎn)生電子空位,從而對(duì)樣品進(jìn)行光譜分析檢測(cè)。X熒光光譜儀中激發(fā)樣品的光源主要包括有:具有各種功率的X射線管、放射性同位素激發(fā)源、電子或質(zhì)子激發(fā)源、同步輻射光源。其中X射線管又分為側(cè)窗、端窗、透射靶和復(fù)合靶。
2、高壓發(fā)生器
X熒光光譜儀通常采用諧波調(diào)制電路來(lái)作為高壓發(fā)生器,在檢測(cè)的時(shí)候,通過(guò)高壓觸發(fā)可控硅使之形成方波交流電源,經(jīng)過(guò)變壓器件變壓之后再將其整流為高壓直流電源供X光管使用。
3、探測(cè)器
探測(cè)器能夠?qū)射線熒光光量子轉(zhuǎn)變成為一定形狀和數(shù)量的電脈沖,表征X射線熒光的能量和強(qiáng)度。在所X熒光光譜儀測(cè)量的能量范圍內(nèi)具有較高的探測(cè)效率,而且輸出信號(hào)非常容易處理。
4、閃爍計(jì)數(shù)器
X熒光光譜儀的閃爍計(jì)數(shù)器是由閃爍體、光導(dǎo)、光電倍增管及相關(guān)電路共同組成,入射的Z射線與閃爍體作用使之發(fā)光,光子經(jīng)光導(dǎo)進(jìn)入光電倍增管電陰極并產(chǎn)生光電子,光電子在點(diǎn)位不同的各個(gè)再生級(jí)之間加速并產(chǎn)生倍增,能夠形成較強(qiáng)的電脈沖訊號(hào)。