拆修梅特勒DL18水份滴定仪，改装主板电池，让老仪器焕发活力
一台1992年梅特勒（Mettler）公司DL18（卡尔·费休）水份滴定分析仪，那真是“皮实”，用了近20年。公司搬迁，封存了一段时间，最近拿出来使用，自检显示“Err3”数据记忆错误，不能开机。
拆机检查，发现主板电池漏液，腐蚀了周边线路造成的故障。该电池采用的是1.2V×2镍镉充电电池，固定在主板上的，不能自主更换。21世纪了，这难不到我，从旧计算机主板上拆卸一个电池座，装在DL-18主板上，清洁电路板、补焊被腐蚀的线路，安上计算机纽扣电池，试机OK!
一、卡尔·费休法检测微量水份原理：
卡尔·费休法是测定各种物质中微量水份的一种方法。这种方法自从1935年由卡尔·费休提出，它利用甲醇和吡啶存在的情况下，滴加入适当量的碘，水与碘和亚硫酸发生定量化学反应的原理，使用一支双铂电极，其两极加有电流源，把极化电极针两端测得的电压作为输入信号用于控制滴加碘，在滴定完最后一滴痕量水时，电压降到零。过量碘的存在，使电极去极化，小电流在一个电极上氧化碘离子、在另一个电极上还原等量的碘分子，根据碘的消耗量测出水份含量。该法检测精度很高，但试剂的成本也很昂贵，安装麻烦，电路复杂。国际标准化组织把这个方法定为国际标准测微量水份，我国也把这个方法定为国家标准测微量水份。
二、仪器电路原理：
首先由Z8单片机诊断仪器状况（自检），仪器正常时，反馈信号经机内A/D转换再经数字滤波，输出一个电压控制信号。此信号经过压控电流源变换后加到测量电极上，测量电极信号送至单片机。电极的电流经运算放大器转换成电压信号，输入到由LM331N 构成的精密电压频率转换器（V/F变换器）。由单片机对V/F变换后的频率进行累加积分。将此积分结果计算出水分含量。单片机还负责完成频率响应，控制滴定管步进电机、信息显示，与计算机、电子天平、打印机的通讯功能等。
三、拆机检修过程，并简要分析元件功能：
仪器外貌：开机自检显示“Err3”数据记忆错误
仪器后部：气泵（抽排液用）、电源插座、开关、电极信号线插头
滴定管（10ML）、滴定池（烧杯）：
滴定管结构：由步进电机驱动活塞杆滴液（类似注射器）
滴定池配的是高品质德国Schott（肖特）150ML实验室DURAN硼硅玻璃烧杯，用了近20年，还是光亮如新，烧杯中的白色胶囊状物体是磁力搅拌子。
（DURAN硼硅玻璃所能承受的最高操作温度为500°C， 耐热冲击性能是普通玻璃三倍以上，可冷却至最大极限的零下温度，约-192°C，即使最恶劣骤冷骤热也不会炸。）
卸下底板5颗螺丝（红线标示）：
商标贴在底板上，Mettler-Toledo（梅特勒-托利多）公司，瑞士原产：
取出电路板：
主板PCB（印刷电路板）的背面：
取出电路板后，仪器内部的电源、旋转磁力及滴定管机电驱动、面板轻触按钮排线部分：
步进电机：
步进电机通过减速齿轮驱动活塞杆上下移动，活塞杆的极限位置由上下两个行程限位开关控制：
驱动磁力搅拌器的直流电机：
电源开关、电源输入口装有滤波抗干扰组件：
主电源变压器采用“环牛”,漏磁小、效率高：
“环牛”有100V、120V、230V、240V抽头，便于适应不同电源电压：
这是主板直流电源部分：
延时保险管：
两个KBP02M 3N248整流桥（200V 1.5A）作两路整流；
LM317T、LM337降压型线性三端稳压器，为仪器提供所需的稳定电流电压源：
德国ROE高品质直流滤波电容4700μF 25V -40～105℃：
PHILIPS直流滤波电容2200μF 40V：
大小“黄豆”（钽电容）电路板上用了不少：
UTM 8.2Ω水泥电阻：
小功率三极管C547B (NPN 500mW 100mA 50V)：
这一溜IC、功率管装在铝板上，便于散热：
BD244A PNP功率管6A 65W，驱动电机；
摩托罗拉LM317T三端稳压器：
NS（美国国家半导体）公司LM340AT5.0P+ 三端稳压器：
红黑接线柱是测量电极信号引入端：
内部串有100欧电阻的滤波电容，不多见的封装：
输入信号处理单元：
DG211CJ MAXIM（美国美信）公司4通道模拟开关；
LM331N NS公司精密电压频率转换器；
LM324N NS公司低功耗四运算放大集成电路；
LF411CN NS公司低误差低漂移BI-FET输入运算放大器；
这个部分的电阻（五环色标）、电容，采用的是高精度、稳定性好的元件：
MCU(单片机)是当时大名鼎鼎ZiLog公司的Z8系列 Z0868108PSC，1991年第36周生产，安插在内镶镀金管的插座上；
单片机上方的IC SN74LS374N，是TI（美国德州仪器）公司的八D型触发器：
为了确保长期接触良好，主板上IC插座的插孔都是内镶镀金管的，看看这个闲置的IC插座：
瑞士Ageltro 6.144MHz晶振，为单片机提供时钟基准源：
上方的IC是梅特勒公司DL18专用固化程序ROM，版本V1.3
下方SRM20256LC12是日本EPSON（旧logo）256K RAM：
SN74LS05N 是TI公司的六反相器（集电极开路输出）；
NEC公司 D8155HC-2通用接口电路；
又一个梅特勒公司DL18专用固化程序ROM，版本V1.0：
飞利浦HEF4040BP二进制计数器：
主板上保持数据的电池 1.2V×2镍镉电池，是著名电池生产商德国VARTA公司产品：
从这面看，电池漏液造成了周边线路的腐蚀、断路，没有维持电池，无法存取数据，自检时显示“Err3”：
扩展输出驱动功率的 BD140 PNP中功率管1.5A 10W：
SFH601-4X 六脚光耦，右下角是接法：
8段式LED数码管作参数显示：
UDN2981A 美国Allegro公司8通道输出驱动芯片，控制LED数码管显示；
ULN2003A ST（意法半导体）公司的7反向器；
SN74LS74AN TI公司的双路D类上升沿触发触发器：
红色LED作工作状态显示：
UDN2981A Allegro公司的8通道输出驱动芯片, 驱动红色LED；
SN74LS02N TI公司的逻辑IC四路2输入或非门：
磁力搅拌器速度调节电位器，用了铝壳，结实耐用：
镀金通讯串口插座、数据线（大头），用来连接电子天平、打印机：
昂贵的白金（双铂）电极：
四、对于电池故障、显示“Err3” 数据记忆错误的处理：
拆下原漏液镍镉电池，清洁周边，补焊所有受损线路：
在PCB背面，补焊的连线：
换上计算机主板电池座，注意正负极不要搞错：
装上一只使用中的计算机3V纽扣锂电池（因为新电池电压在3.2V左右，第一次换，用旧电池先试试）：
将仪器装还原，开机自检过了，进入时间设置状态：
正常！又能投入检验工作了：
以上拆机分析，了解电路、工艺、元件功能，可以举一反三，对维修同类仪器有用哦。
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