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撩开仪器水银计时器的面纱

sc360xp

2012/11/20
《分析科学学报》

分子荧光光谱

相信许多人都见过水银温度计，但不一定见过水银计时器。下面拆解的是岛津 RF 530荧光分光光度计上使用的水银计时器，对光源氙灯的使用时间进行累计，当氙灯到使用期限后，由于灯泡光衰，输出的光不稳定，影响仪器正常使用，应更换新灯泡。

计时器安装在仪器后背电源处。此仪器氙灯工作时限为500小时，所以配用的计时器规格也为500小时。当更换氙灯时，应同时将配套的计时器更换：

当仪器的氙灯工作时，计时器进行工作时间累计：

计时器是插在接口上的，很容易就用手拆下计时器：

计时器外观，比7号电池稍大一点，底部的英文是“富士陶瓷”生产：

从刻度上看，指示小气泡在左起始端，这个仪器的灯及计时器使用时间很短：

用薄刀片轻轻剥离开刻度板：

内部结构非常简单：

用万用表电阻×10Ω档测量，电阻值为110欧姆（气温17℃）：

当仪器工作时，用万用表直流50V档测量仪器上的计时器接口，电压为3V，即毛细管内的水银在电场的作用下，气隙（小气泡）缓慢地向右（电源+V方向）移动：

由于水银计时器结构简单、成本低、稳定可靠，在90年代以前的许多仪器上都有使用。它们被设计与仪器的光源寿命期相同，是配套的专用计时器。

下面是waters 氘灯上的水银计时器（1000小时），集成在氘灯的阳极线路上，随着灯一起更换：

这只氘灯使用时间已超过1000小时，水银计时器上的小气泡在右顶端，已看不见了：

下面这只氘灯使用时间才360小时，看小气泡（黑点）的位置：

另一台仪器主板上的水银计时器（10000小时），使用时间在500小时左右，做成保险丝管形状，方便装卸：

水银计时器的原理：将水银密封在毛细管内，预先在一端（计时器起点）留有一点气隙（小气泡），常温下气隙内充满了汞蒸气。给两端施加直流电压，有气隙端（起点）接“-”，另一端（终点）接“+”；正极的离子化水银（汞原子）向负极一侧迁移，随着时间的推移，全部水银都集中到负极一侧，现象就是“小气泡”从起点慢慢地向终点移动。实质是电泳现象。

由于水银计时器失效丢弃后，其中的水银污染环境，现在已经被其它形式的计时器替代。对于这种巧妙的装置，我们不得不佩服前辈们的智慧。

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yuduoling

第1楼2012/11/21

水银计时器也是前辈们的奇思妙想

0

考拉

第2楼2012/11/21

那个年代，把水银利用到了极致，佩服~
PS:都不担心汞中毒滴说~

0

祥子

第3楼2012/11/21

水银在电场下移动，还是没理解。

0

给力芬

第4楼2012/11/21

还真不知道这水银计时器，这东西在仪器上用的多吗？氘灯上都有这个吗？

弱弱的问下，原理是什么

0

给力芬

第5楼2012/11/21

另，氙灯是不是在测量的时候才发光，寿命很长，貌似不用什么计时器吧

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sc360xp

第6楼2012/11/21

已在文中补充原理，请阅。
祥子(nemoium) 发表:水银在电场下移动，还是没理解。

0

sc360xp

第7楼2012/11/21

是电泳原理，已在文中补充，请阅。
给力芬(huojuncai) 发表:还真不知道这水银计时器，这东西在仪器上用的多吗？氘灯上都有这个吗？

弱弱的问下，原理是什么

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sc360xp

第8楼2012/11/21

这台岛津RF 530是94年产品，就是这样设计的，不知道为什么。可能当时的氙灯质量还不稳定，或其他原因。本机开机后，氙灯一直亮，或许光衰严重，故500小时换灯。
给力芬(huojuncai) 发表:另，氙灯是不是在测量的时候才发光，寿命很长，貌似不用什么计时器吧

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zhx_fs_ln

第9楼2012/11/22

应助达人

应该是沙漏的高级形式，开眼界了

0

dooby

第10楼2012/11/22

原来是这么回事

0

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