XXXX型XRD维修总结
XXXX型XRD 型X射线衍射仪，是实验室主要分析测试仪器之一，该仪器用于钛白粉、废旧催化剂等晶型的测试，同时晶型测试项目也是检测中心通过CNAS的认可项目之一。为保证仪器的可靠性和完好性，实验室于6月21日组织对XRD进行了故障排查和维修。
现将本次维修工作总结于下。
一、仪器基本概况
XXXX型XRD X射线衍射仪是XXX化工有限公司于2009年7月购买（费用为10.9万欧元）。2009年9月，由XXX科技有限公司在上海工厂内安装调试并投入使用。2013年1月从上海工厂搬迁至实验室，2013年8月安装调试完工。该仪器自2009年投用以来，未曾进行过系统的全面保养和维护，2012年至今共发生故障13次，其中委外维修5次，费用共计19863元。
XXX型 X射线衍射仪是XXX公司早期开发的X射线衍射仪产品，该型仪器及其配件早已停止生产，目前华东、华南地区仅我实验室一家使用XXXX型XRD型进行样品测试。
二、仪器故障概述
20XX年5月9日，操作人员在正常使用时仪器出现故障，Sample lift（提升）无法正常升起测试。按照故障处理规程，实验室技术人员、仪器设备管理人员和操作人员对故障进行了仔细检查和多次处理，故障仍无法排除。经电话联系XXX售后维修工程师就故障问题进行远程协助，均未能消除故障。
为彻底解决仪器故障，保证仪器正常使用，实验室于2016年5月10日联系进行原厂维修。2016年6月21日XXX公司仪器工程师陈通进，来我公司对仪器进行系统检查和故障处理。打开机箱系统检查后发现如下问题:
1. 仪器Spinner（旋转器）机械性卡死不动作，导致Spinner（旋转器） Positioning error（定位错误），样品不能成功Sample lift（提升）至Spinner（旋转器）上；
2. 仪器内部样品盘上部，散落较多样品粉末；
3. 仪器内部部分传动部件磨损严重；
4. 仪器通信信号无故丢失；
5. 仪器软件界面经常性报错、卡顿。
三、维修中发现的问题及解决方案
1. 仪器内Spinner（旋转器）机械性卡死不动作，内部灰尘较多，部分机构锈蚀。
1.1 问题描述
打开机箱后，发现测试平台上有较多灰尘和颗粒，见图1。
图1 仪器内部测试平台Spinner（旋转器）机构锈蚀，灰尘较多
1.2 问题影响
Spinner（旋转器）机械性卡住转不动，直接导致Spinner（旋转器） Positioning error（定位错误）和样品不能成功Sample lift（提升）。Spinner（旋转器）机械性卡死不动作，造成仪器内部联动机构失败，无法进行测试。
1.3 问题分析
1.3.1 Spinner（旋转器）机械性卡死不动作，主要原因是，粉末卡住联轴机构和联轴机构的机械性磨损。在样品测试时，样品台倾斜，松散样品滑落至Spinner（旋转器）内，造成机械性卡住。
1.3.2 仪器内部粉末主要是钛白粉和催化剂粉末。落入粉末的主要原因是，在进行测试样品制备环节，人工制样，用载玻片压实压平试样，进行测试时，样品托盘在机械手传送过程中振动，造成样品松散，往复运动时，洒落到测试平台。
1.3.3 样品卡槽深度较浅（深1.5毫米），导致样品无法牢固固定在样品卡槽内部，见图2。
图2 样品卡槽
联轴机构的机械性磨损原因，是由于长期未进行润滑和防锈处理。若长期不润滑Spinner（旋转器）机构，将加剧样品台机械性磨损，造成仪器内部联动机构失败，无法测试。
1.4 解决方案
1.4.1 改进样品制备操作，将人工制样改为机械压样，并进行吸尘处理。
1.4.2 将现有的样品托盘改造成金属托盘，改进托盘内部深度，使其有足够的托付力。
1.4.3 定期润滑Spinner（旋转器）机构，防止机械性卡死。
由于现阶段无XXXX型XRD D4专用的金属托盘，若后期仍进行人工压样测试，存在着仪器损坏和耽误生产的风险性。从长久考虑，建议给XXXX型XRD D4 X射线衍射仪申请年度维护保养，更换金属样品托盘和样品台。
2.仪器测试信号无故丢失
2.1 问题描述
厂家工程师维护测试时，多次出现仪器测试信号丢失现象，见图3。
图3 Theta界面报错
2.2 问题影响
仪器通信信号丢失，导致仪器无法正常检测。
2.3 问题分析
仪器通信信号丢失、软件界面卡顿故障，主要原因是仪器内232电路板故障引起，见图4。
图4 232电路板示意图
针对此种故障现象，查阅历年来的仪器维护、维修及使用记录，发现232电路板故障已有2年多时间，操作人员采取的处理措施是：进行往复式插拔的应急处理方法，未彻底消除故障。若长期采取往复式插拔的方法，可能造成电路板接线口错位损坏。
2.4 解决方案
厂家工程师虽已对232电路板采取了除灰清理及相应技术措施。在测试过程中，仍然会出现通信信号停顿现象。从长久考虑，建议更换232电路板，避免引起其他电路故障。同时，加强实验室内温湿度和防尘控制，保证仪器内部精密光学元件不受环境因素影响。
四、总结
此次维修虽已经完成，但由于通信故障未彻底解决，仪器工作仍不稳定，安全隐患未彻底排除，使用时必须规范操作，保证安全。
通过此次仪器维修，发现了较多仪器硬件和软件问题，为彻底消除仪器故障，保证仪器使用效果，建议如下。
4.1 在日常使用中，除加强样品除尘、实验室防尘和实验室温湿度控制外，还需及时向厂家工程师反馈故障信息。
4.2改进样品制备操作，将人工制样改为机械压样，并进行吸尘处理。将现有的样品托盘改造成金属托盘（预计费用6000元），改进托盘内部深度，使其有足够的托付力。
4.3 建议每年对XXXX射线衍射仪进行一次系统性的全面保养维修（预估费用4万/年）。
4.4更换232电路板（预估费用5万/模块，需要2件模块）和锈蚀部件（预估费用8万/模块）。
4.5加强人员操作培训，同时进行升级软件、拓展检测功能（预估费用1万）。厂家维修工程师强调，操作人员未经过专业系统的培训，切勿私自拆开机箱进行维修或除尘，尤其是232电路板不能反复插拔，以免引起其他故障的发生。
应助达人
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