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【原创】一次仪器维修的图解范例

紫外可见分光光度计(UV)

  • 为了提高版友阅读的兴趣,我编纂了这篇带有图解的维修过程范例,这是一次新的尝试,不知效果如何,请广大版友评说。

    仪器型号:U-2800型双光束分光光度计 (见图-1)


    图-1 主机外观

    仪器附件:该仪器用于DNA的测试,由于样品量很少,故要使用微量比色皿(其微量比色皿和比色皿支架如图-3,2,所示)


    图-2 比色皿池架


    图-3 微量比色皿

    仪器故障:仪器在紫外区基线噪声大。

    仪器检查:
    (1)在安装了微量比色皿的状态下,做基线平坦度检查,在850~200nm的范围中,其吸光度>±0.002Abs,尤其在紫外区380~200nm区间更为严重。(见图-4)


    图-4 初始基线故障


    (2)按照使用说明书验收要求的条件,取出微量池架后(加大光通量、提高信噪比),再做用户基线校正;结果显示:在380~340nm间的基线噪声最大,而340~200nm间的基线噪声也大于可见区基线,这说明氘灯接近老化。(见图-5)


    图-5 去掉微量比色皿池架后的基线

    (4)按照正常规律,380~340nm区域的基线应该优于340~200nm区域,根据目前的状态,怀疑是滤光器的问题。图-6、7是滤光器结构和滤光片波长控制范围示意图。


    图-6 滤光器示意图


    图-7 滤光片波长控制范围


    (5)取下仪器外罩,露出仪器内部结构。(见图-8所示)


    图-8 仪器内部结构分布

    (6)打开单色器的上盖,露出光学系统内部结构,见图-9所示。


    图-9 光学系统结构

    (7)打开单色器外罩检查滤光器发现,滤光器的紫色滤光片表面有一层白色附着物,这就是造成380~340nm区域范围内基线噪声大的原因,因此需要取下滤光器修理,(见图-10)


    图-10 取下滤光器

    (8)滤光器整体外观,如图-11所示:


    图-11 滤光器整体外观

    (9)紫色滤光片表面已经产生了一层附着物,见图-12所示(注:为了看清附着物,照相前在滤光片中间部分预先擦拭了一部分,以做反差对比用)


    图-12 表面附着物

    (10)用丝绸沾上专用的光学研磨膏,对紫色滤光片进行抛光研磨。(如图-13所示)


    图-13 研磨滤光片

    (11)研磨完成后,再次做仪器的基线,已经符合验收指标要求(Abs<±0.002 ),测试结果见图-14:


    图-14 研磨滤光片后的基线

    (12)重新装回微量池架和微量池(注:在摄影时忘记插入微量池了),并做微量池座的位置调整,标准是:使之透过率达到最大。(见图-15所示)


    图-15 调整微量池最佳位置

    (13)调整结束后再做基线校正,基本符合测试要求;而紫外区基线噪声略显偏大的原因是氘灯老化所致,需要更换氘灯来改善。(验收结果见图-16)


    图-16 安装微量池架后的基线

    (14)针对操作者反映的样品浓度与吸光值不成线性的问题,首先对仪器实施了暗电流校正,然后使用国家标准检测物质ZH5311中性玻璃对仪器的透过率的准确度做个检测,图-17是中性玻璃外观图,图-18是检测结果。


    图-17 中性玻璃


    图-18 检测结果

    (15)从上述结果看,仪器测试准确度符合要求。至此全部检修结束。




















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  • shuiqi

    第1楼2009/03/09

    楼主费心了
    图解非常清楚
    一老者在修理,楼主拍的啵

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  • 夕阳

    第2楼2009/03/09

    应助达人

    1楼的朋友真细心,遗憾的是没有找到手模。

    shuiqi 发表:楼主费心了
    图解非常清楚
    一老者在修理,楼主拍的啵

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  • tutm

    第3楼2009/03/09

    绝好的贴,万分支持和感谢!

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  • tutm

    第4楼2009/03/09

    anping先生:您好

    按您的经验,如果简化上面的步骤,不拆下滤光片转轮,使用棉花签擦拭,能否成功?

    毕竟拆下光学部件不是一般胆大、敢动手的人都敢干的。

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  • 夕阳

    第7楼2009/03/09

    应助达人

    tutm先生:您的考虑是有一定道理的。
    其实我开始还真是没有取下滤光器来处理,用的是乙醚和乙醇的混合液来擦拭,但效果不好;同时乙醚是有机试剂,对滤光片可能是有影响的。因为滤光片不是简单的玻璃材料,紫外区域的那片滤光片之所以表面容易生长附着物就是这个原因。此外你可以从照片上看到,滤光器整体藏在支架里面,间隙很窄(见图-3),即使用棉签也够不到。因此、要想彻底解决滤光器表面劣化的问题,只能将滤光器取下修理。
    你的担心也是对的,如果不太精通仪器元器件的原理和构造,动手就会很困难的。其实这次研磨滤光片后,我在将其装回驱动电机后,基线立刻不正常了(见图-1),远远的超出了0.002Abs的范畴,当时心理很是着急;最后重新拆开仪器仔细观察发现,滤光器虽然有初始位置定位销子(见图-2),但是由于电机的特殊构造,滤光器没有正确地转到应有地位置上,即滤光器与驱动电机轴还是有个正确的相对位置的。简单地说,装回滤光器后需要重新调整角度。
    我将第一次装回滤光器后出现错误的基线照片传上来,作为警示吧:


    图-1滤光器与驱动电机轴角度不正确的基线状态


    图-2滤光器的初始位置判定用定位销子


    图-3 滤光器顶视图


















    tutm 发表:anping先生:您好

    按您的经验,如果简化上面的步骤,不拆下滤光片转轮,使用棉花签擦拭,能否成功?

    毕竟拆下光学部件不是一般胆大、敢动手的人都敢干的。

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  • hutian02

    第8楼2009/03/09

    分解的挺详细的
    感谢楼主的分享。

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  • 海啸

    第9楼2009/03/09

    学习了,多谢分享,下次我也这样检查我的机器。

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  • tutm

    第10楼2009/03/09

    哦,有这么一个过程,一般不是很有经验的人员确实会难以应对的。维修工作确实是“拆易装难”啊!

    对初步尝试的人来说,拆卸时每一步都要在部件上做好方位、角度的记号,这样装回去时可能会顺利些。在这个例子中,可能先在转盘与轴端上用记号笔划一根线,安装时看划线位置,就会心里有些底,调整会容易点。

    谢谢你文图并茂的详细讲解,确实很有启发。

    anping 发表:tutm先生:您的考虑是有一定道理的。
    其实我开始还真是没有取下滤光器来处理,用的是乙醚和乙醇的混合液来擦拭,但效果不好;同时乙醚是有机试剂,对滤光片可能是有影响的。因为滤光片不是简单的玻璃材料,紫外区域的那片滤光片之所以表面容易生长附着物就是这个原因。此外你可以从照片上看到,滤光器整体藏在支架里面,间隙很窄(见图-3),即使用棉签也够不到。因此、要想彻底解决滤光器表面劣化的问题,只能将滤光器取下修理。
    你的担心也是对的,如果不太精通仪器元器件的原理和构造,动手就会很困难的。其实这次研磨滤光片后,我在将其装回驱动电机后,基线立刻不正常了(见图-1),远远的超出了0.002Abs的范畴,当时心理很是着急;最后重新拆开仪器仔细观察发现,滤光器虽然有初始位置定位销子(见图-2),但是由于电机的特殊构造,滤光器没有正确地转到应有地位置上,即滤光器与驱动电机轴还是有个正确的相对位置的。简单地说,装回滤光器后需要重新调整角度。

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  • 夕阳

    第11楼2009/03/09

    应助达人

    对初步尝试的人来说,拆卸时每一步都要在部件上做好方位、角度的记号,这样装回去时可能会顺利些。在这个例子中,可能先在转盘与轴端上用记号笔划一根线,安装时看划线位置,就会心里有些底,调整会容易点。
    [/quote]

    您的建议是对的。
    我原本也想照张在转盘与电机轴之间画个记号的照片,可惜仪器目前不在身边,时过境迁只好作罢了。

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  • 缺水的海豚

    第12楼2009/03/09

    确实很有启发哦 !!

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