實驗室儀器設備發(fā)生故障的原因及檢修方法介紹

一、實驗室儀器設備發(fā)生故障的原因

高校實驗儀器設備發(fā)生故障的原因一般可歸納為以下3類：

1、儀器設備外部因素不正常所引起的故障

這類故障主要由于實驗室環(huán)境溫度、濕度不適宜，供電電壓不穩(wěn)，外部電磁場以及儀器受震動而引起的。在溫度過高、濕度過大、通風不良等環(huán)境條件下，設備運行過程中某些元件會過熱，甚至燒毀，電路板會氧化、遭腐蝕損壞，電路短路以及導電性灰塵吸潮也能夠直接燒壞元件。

2、人為的操作使用過程不當引起的故障

如果操作者在實驗過程中操作不當，致使一些液體流入儀器內部的電路板或元件上，會發(fā)生化學腐蝕和電化學腐蝕，使儀器受損。有的儀器設備在開機后須預熱一段時間方可使用，而有的儀器設備在開機后須按要求進行調整、校正參數(shù)才能使用。如果儀器發(fā)生故障前的征兆沒能引起使用者注意，極有可能造成儀器損壞。這些人為操作不當出現(xiàn)的故障應引起管理者足夠重視。

3、儀器設備自身內部某些元件質量缺陷引起的故障。

碳膜電位器，多圈電位器或機械零部件因磨損、氧化或接觸不良能夠造成儀器設備的故障；儀器設備所使用的元器件性能不佳，例如，半導體器件、集成電路、電阻、電容等性能不穩(wěn)定也會引發(fā)故障；儀器設備生產(chǎn)廠家制造工藝落后、元器件虛焊、插件接觸不良，也能使儀器在使用過程中因瞬間電流偏高而擊穿元器件，造成短路或開路的故障。

二、實驗室儀器設備出現(xiàn)故障應對方法

由于各種實驗儀器設備的結構、工作原理各不相同，即使同一種儀器設備、同一故障現(xiàn)象，故障原因也可能不同。目前儀器設備在不斷更新?lián)Q代，同種儀器的兩代產(chǎn)品，其內部也有著不一樣的構造，這給維修帶來一些麻煩。因此，為了保證教學與科研實驗設備能夠安全、穩(wěn)定、有序地運行，需要維修工程技術人員熟悉各種儀器性能，對儀器設備的故障要有一個全面了解和解決方案。在維修過程中，要善于觀察、準確判斷，靈活應用各種維修方法，努力發(fā)現(xiàn)儀器維修中的一些共性問題。

1、故障診斷

（1）詢問用戶使用情況，維修技術人員接到故障設備后，不要急于拆開它，要詢問用戶使用情況，產(chǎn)生故障的現(xiàn)象以及故障前的異常現(xiàn)象等，并做好記錄，為下一步維修做好準備。

（2）試機觀察：觀察包括看與聞，觀察儀器設備組成部分的外形變化，如，熔斷絲是否燒斷，緊固件是否松動，整機有否冒煙現(xiàn)象，儀器內部是否短路而出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象；聞儀器是否散發(fā)出焦糊氣味。

（3）測量：這項工作是在詢問與觀察基礎上，依據(jù)不同儀器設備整機工作原理，結合故障現(xiàn)象，判斷產(chǎn)生故障原因。可以運用萬用表檢測相關點的電壓和電流，用示波器檢測相應點的波形圖，縮小查找故障范圍，確定故障部位和故障元器件。

2、故障排除方法

（1）直觀法維修

儀器常出現(xiàn)的故障現(xiàn)象是開機時無任何顯示。若是機械故障，應檢查齒輪是否磨損、傳動帶是否老化斷裂、支柱或螺栓是否松動等；若是電路故障，可查電源部分是否正常、熔斷絲是否燒斷。可根據(jù)熔斷絲燒斷程度判斷故障是儀器內部引起，還是外部因素引起。如果熔斷絲燒斷較黑，常是儀器內部大功率元器件短路；如果熔斷絲斷絲清晰則常是由儀器外部供電電壓與電流不穩(wěn)或是儀器內部小元件故障引起。另外，光學顯微鏡光源燈、分光光度計光源燈等因長期使用，燈腳易被氧化，造成接觸不良而無法點亮，用細砂紙打磨光潔可恢復正常使用。儀器內部繼電器觸點被氧化以及各類儀器彈性開關觸點、觸膜屏的功能選擇觸點按鈕等均可用細砂紙打磨光潔或使用觸點清潔劑處理。

（2）替代法維修

在維修過程中，需更換的元器件若一時無法購買到相同型號的產(chǎn)品，則可選擇替代法。如，維修采樣值無法達到要求的KC-120H型智能中流量TSP采樣器，經(jīng)查是1.5KΩ多圈電位器失效，而市面上未能購到同阻值元件，則選擇阻值相差不大的2kΩ多圈電位器替換，儀器即恢復正常。一般情況下，替代電位器可選用功率接近、阻值略大些的即可；晶體管的代換，可根據(jù)耐壓值、擊穿電流等參數(shù)，選擇參數(shù)值接近的代換。

（3）對比法維修

一些儀器在出現(xiàn)故障時，用戶無法提供使用說明書及電路圖，甚至儀器設備廠家根本沒有提供電路圖。在這種情況下就要用對比法或參照法維修，當故障元器件被燒毀、腐蝕、氧化而無法確認參數(shù)值時，可以查看同類儀器中功能相同部分的電路，其電路中有一些元器件組存在一致性、對稱性。對照測試同類儀器對應元器件的參數(shù)，為排除故障提供參考依據(jù)。

（4）測量分析法維修

對一些內部電路較復雜的儀器設備，應依使用功能分為若干部分，有針對性進行分析、檢查，使用萬用表測量相關點的電壓并與正常值比較，使用示波器察看波形信號以分析故障范圍，找出電路中的故障元器件。

（內容參考實驗與分析網(wǎng)）

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