【第十二届原创大赛】【仪器说】日本岛津原子吸收光谱仪SAS/727负高压发生器故障维修（10月）

日本岛津原子吸收光谱仪SAS/727负高压发生器故障维修

原子吸收光谱仪广泛的应用在冶炼冶金、地质矿产、石油化工、环境监测、医疗卫生、质量监督、商业检验、计量检定、理化检测、大专院校及科研院所等行业领域。它也是主要的光谱分析仪器之一，尤其在常规无机元素微量和痕量分析中占有非常重要的地位。

日本岛津公司进军我国检测仪器市场比较早，早期的原子吸收光谱仪在国内还有一定的用户群，这些早期的原子吸收光谱仪为我国做出了一定的贡献。但在使用多年后也多多少少的出现了不少问题，由于仪器较老，售后早已过期，零配件也奇缺，维修起来非常麻烦，给用户带来不小的困难。

本文以日本岛津SAS/727原子吸收光谱仪负高压发生器故障维修实例，介绍在无配件情况下如何自救维修光谱仪负高压发生器，故障虽然不大，但经过得当修理，使仪器恢复了正常工作。通过此案例，希望对具有维护经验和维修能力的操作人员或技术人员从中得到启发，举一反三延伸到其他类似仪器的维修中，起到一个抛砖引玉的作用。个人经验和能力有限，介绍若有不足之处，望大家批评指正，本人万分感谢！

二、【故障现象】：

开机数码显示初始化正常，能量指示仪表超出“+”区范围，调光电倍增管（PMT）负高压，能量指示无反应，仍无法回到正常区域（中间绿区），按PMT高压测量按钮，数码显示值很低（-32V左右）不正常。空心阴极灯点亮正常，调工作电流正常，观察光路有光进入光栅箱。

三、【分析检查】：

根据原子吸收光谱仪原理分析（图1），光源正常，光路系统未发现异常，重点在电气系统，因为前级小信号接收由PMT放大完成，所以PMT负高压是个关键参数。

图1 岛津SAS/727原子吸收光谱仪工作原理框图

打开机盖仔细观察机内无明显烧焦和焦糊味异常现象，检查各电路板连线完好，接插件联接可靠。怀疑因天气潮湿电路板是否存在漏电故障，将各印刷电路板插口用酒精清洗晾干后，安装复原故障仍然不变。在开机状态下检测PMT负高压发生器低压电源+15V、-15V正常，检测负高压输入控制电压0—-10V（调节机外旋扭）正常，当检测到负高压输出时最高只有-8V异常，测控制负高压发生器高频振荡器电源调整管TR1-E极电位随控制电压变化而变化，怀疑PMT负高压发生器电路板存在故障。

单独检查负高压发生器电路板。用万用表测量自激高频振荡管TR3、TR4各PN结电阻（或电势）正常，测量高压整流二极管D2、D3未发现开路、短路（击穿）正常，检查负高压发生器其他元器件也未发现异常。怀疑负高压发生器高频振荡变压器（环形变压器）内部异常，有可能存在局部短路或绝缘下降，取下高频振荡变压器靠近仔细闻有轻微焦糊味，说明线圈确实发生了局部烧焦，从而导致局部短路，由此判断故障为高频振荡变压器损坏。

四、【维修操作】：

由于该原子吸收光谱仪为岛津早期产品，型号较老，高频振荡变压器（环形铁氧体磁芯）无配件可买。于是征得用户同意，决定根据自己多年的维修经验，用手工绕制高频振荡变压器，自行修复环形变压器，解决无米之炊之困难。

1、工具材料准备：

为了确保重绕线圈的规范和可靠，需准备必要的工具和材料，电烙铁，电吹风，剪刀，裁纸刀，尖嘴钳，医用尖嘴镊子，千分尺，软毛刷，无水乙醇，黄蜡绸，绝缘胶带，高强度QZ聚酯漆包线（图2），聚酯薄膜，专用绝缘清漆，不干胶标签，塑料套管，高温热缩管，记录纸，签字笔，塑料布或绸布，细纱手套，干净的台面，自作绕线线梭等。

图2 高强度QZ聚酯漆包线

2、拆卸旧绕组：

先拆卸旧环形变压器外层绕组，用剪刀将最外面保护层剪破（图3），去掉线圈外层绝缘层，当心不要把外层（高压）绕组线圈碰断，然后一匝一匝地拆除并统计匝数。由于高压绕组匝数较多在千匝以上，线径较细，加之绝缘材料又被烧焦粘连在线圈上，所以拆卸线圈时操作要格外小心，遇到粘连严重时可用镊子及裁纸刀小心剥离线匝。外层线圈拆卸完毕，用样方法拆卸工作绕组和自激绕组。

图3 用剪刀剪破旧环形变压器外面保护层

图4 旧环形变压器拆解数据图

图5 手工绕制环形变压器的线梭

图6 环形磁芯内孔中线梭穿绕示意图

图7 绕线长度计算相关参数示意图

图8 绕制环形变压器数据

图9 环形变压器实物参考图

图10 岛津SAS/727原子吸收光谱仪负高压发生器电路原理图（局部）

2019.10.31