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液相色谱仪紫外检测器控制系统常见故障分析与排除

2011/5/5 9:50:59              

1 前言

液相色谱仪是科研、生产中常用的分析仪器,紫外检则器又是液相色谱仪中使用频率最高的检测器L1 J。仪器经多年使用后,故障率增高,直接影响仪器的正常使用。因此,分析故障产生的原因,快速排除故障,对提高仪器使用效率,延长仪器使用寿命,具有重要意义。作者在长期使用和维修工作中,发现紫外检测器的常见故障;多发生在电路中,其中又多集中在单板机控制电路中_2 J。认识这一点非常重要,可以快速查找事故原因,缩短维修周期。下面以L一6000液相色谱所配置的L一4000紫外检测器常出现的三种故障维修实例,介绍同类仪器相关故障的排除方法。

2 故障类型与维修实例

在紫外检测器使用过程中,故障出现频率最高的是以下三类,且大多数情况下与检测器控制电路有关。

(1)故障实例1:开机后按“LAMP”键,屏幕显示“Detector”,并且L一4000发出机械振动碰撞声。故障判断与排除:打开L一4000外壳,通电按“LAMP”键观察,带动光栅的螺杆已转到头,但驱动电机仍单向转动,使转动机构发生抖动与声响。对电机及转动机构检测均正常,断定故障与控制电路有关。按“LAMP”键,单板机CPU发出执行波长初始化程序命令,将光栅转到预定位置,在此过程中要用到光栅转动极限中断信号RST5.5进行零点定位,该信号的产生及流向见图1所示

用示波器在TR,处没有测到上跳信号,用数字万用表量有+2V 电压。断开8085A 的9脚,并将一高电平引到8085A 的9脚,此时电机立即停止并反向转动,由此断定故障是由于缺少中断信号RST5.5,不能完成波长初始化,单板机不向主计算机发出相应状态数据,所以主计算机认为检测器未打开,提示“Detector off”。依据图l用排除法先断开电机驱动线,用手转动使光栅到极限位置。这时在光电耦合器输入端测得一低电平,而在极限位置以外的其他位置均为高电平,说明光电耦合器完好。进一步检查光电耦合器到反向器及反应器到单板机之间各插接件和电缆_4 J,经分段测量发现有一处断开,其结果导致RST5.5中断信号开路。问题找到,故障排除。

(2)故障实例2:进样后,L一4000屏幕上吸光度示值变化正常但记录仪笔头不动作,不能画出色谱图。

故障判断与排除:在只通流动相不进试样情况下,按A/Z键,吸光度示值能回零,但记录仪无响应。再按不同的信号衰减系数,记录仪笔头随之上下移动。这些现象说明单板机能执行主计算机命令,能完成调零与衰减,初步判断故障可能出在输出部分,其信号输出部分原理如图2所示。由图2可见,样品测试信号与调零信号及固定电压信号经加法器相加后,一路经A/D转换由CPU 采样送主计算机显示读数。另一路由AR6放大,再经衰减给记录仪L5 J。既然调零衰减能实现,可以判断AR6之前电信及其后衰减电路是正常的。而AR6及其后相关元件应是主要检查对象。请看信号输出电路图3。其中U20是一个场效应无触点开关器件,用于换AR6的响应时间。仍采用替代法,将带插座的集成块U20取下,更换新的试机,仪器恢复正常,说明故障是由于U20损坏,导致AR6不能正常工作引起的。本例说明,对电路做合理分析,可以大大减少检查的范围,有利于快速排除故障。

(3)故障实例3:L一6000工作正常,但L一4000吸光度示值溢出,并且不能调零。

故障判断与排除:首先对检测器流通池进行彻底清洗,并排除由于管路及色谱柱的原因后,可以断定故障发生在电路部分。此时应重点检查单板机信号处理单元。参见图2,先检查A/D 转换器u】,给u】的前置放大器AR8一个零信号,从屏幕上观察吸光度示值可降至零附近,表明A/1)、AR8工作正常。再用替换法检查调零信号,D/A转换集成块U9和U10均无问题,进而测量固定电压信号部分,其工作状态也属正常。故而断定示值溢出是由于样品测试信号一路数值超常,导致加法器AR5超出动态工作范围引起。图2中R 是一个多圈可调电阻,用于调节样品测试信号大小,用小改锥调节R 以改变AR5输入端信号强度,同时不断按下A/z键调零,经几次调节后,故障排除,吸光度示值可以调零,仪器恢复正常。本例中使用了逆向法检查故障,顺序是读取显示一A/I)转换一信号输入。

以上是液相色谱仪紫外检测器常见故障的示例分析与排除,具有一定的代表性。实践中类似的问题还很多。读者可根据遇到的问题,从控制电路分析人手,可以较快的查出故障原因,迅速排除故障。

标签:波谱仪
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