直读光谱仪是快速分析金属材料常用仪器之一,其分析方法国家早已制定出相应标准。它具有快速、准确、精度高、操作简单等特点,是化学分析方法无法比拟的。随着直读光谱仪使用更加广泛和普及,目前直读光谱仪已不再是炉前快速分析的专用仪器,很多成品和半成品也用直读光谱分析作为分析结果。所以要获得准确分析结果,仪器的正确使用尤为重要。在直读光谱分析中,仪器不稳定,会使分析结果产生很大波动,为了便于使用者处理仪器使用中所出现的异常现象,缩短仪器停机时间,提高分析的准确性,本文介绍了ARL4460直读光谱仪几例常见故障的排除方法。

一、故障现象1:膜片泵没有排气声音,抽真空没有变化。

原因分析: ARL4460 直读光谱仪真空系统采用两极真空泵,使之更容易、更快速获得稳定的真空

环境。一级膜片泵,产生初级真空,由开关板控制。二级是高压缩性能的分子(AlcatelMDP5011)获得仪器要求的理想真空, 由变频板(CFV100) 控制。当仪器稳定运行时,真空值可以在计算机状态表中查看到, 较好的真空可达到0.6 Pa以下。没有排气声现象是膜片泵没有启动。

可能原因是①开关板故障；②CFV100 板没有UFI回馈信号：③分子泵故障。一般情况是分子泵没有启动,膜片泵的控制板得不到UFI 信号和12 V 电压,开关板IC2(LM555) 没有启动计时控制,膜片泵不能运转。

解决方法: ① 关闭电源检查开关板上的保险F1；②检查CFV100 板的保险丝(250 V 2 A)；③

卸下分子泵,通电试验。松开分子泵与真空室连接的4 个紧固螺丝,卸下分子泵即可看到旋转叶轮位置状态。通电,若分子泵叶轮不转,记住叶轮位置,用手轻轻转动一下,叶轮立即旋转。停电,待分子泵停止后,转动叶轮使叶轮停在相对的位置,按照原样安装好故障即可排除。此故障原因是光谱仪放置不够水平,分子泵转子不平衡停止后启动困难。

二、故障现象2:抽真空速度慢,膜片泵排气声音变大。

原因分析:膜片泵是由两块膜片由曲轴带动交替压缩空气来排气,由开关板控制间歇运行。排气

口安装有消音器,如果排气声音变大,抽真空速度变慢,一般情况是膜片破损漏气所致。表现为膜片泵始终运转不停,泵体发热。

解决方法: ①更换膜片泵,关闭电源开关,拔下膜片泵电源连接插头,卸下泵体与三通阀之间的排

气连接管,卸下泵体低部4 个固定螺丝即可更换泵体；②更换膜片,关闭电源开关,卸下膜片泵两个汽缸体的8 个紧固螺丝打开气室,即可看到两个膜片。卸下两个膜片,检查膜片可以看到压痕处的裂纹,换上新的膜片,按照原样装回即可排除故障。如果更换汽缸盖的密封垫,可以卸下膜片泵两个汽缸盖上的16个封盖螺丝。膜片破损可以使抽真空速度明显降低甚至使真空变坏。此故障原因是膜片泵连续长时间工作或膜片老化造成。

三、故障现象3:日常分析过程中碳、磷、硫元素分

析结果漂移偏大。原因分析:碳、磷、硫是分析线在远紫外区的元素,系统真空变化是影响分析结果漂移的主要原因。真空值可以在计算机状态表中查看,真空系统的运行状态,可以观察真空控制板的状态指示“L ED”来判断。真空系统启动时,显示一只“红色”,两只“黄色”,当分子泵转速达到27 000 r ·min - 1 时,一只“黄色”变成“绿色”,膜片泵停止运转时“红色”熄灭。日常分析过程中出现远紫外区元素分析结果变化,首先要查看真空值,再检查真空系统运行状态。当真空控制系统发生故障,看不到相应“绿色”状态指·284·

直读光谱仪故障的排除示,一般情况是CFV100 板故障或是分子泵磨损老化运行速度达不到27000rmin-1。

解决方法:关闭设备总电源,检查CFV100 板保险丝(250 V 2 A) ,如果烧断,说明有短路地方。关闭稳压电源,拆卸CFV100 板,进一步仔细检查,若没有其它异常损坏现象,使用万用表检查功率

管Q6 、Q7 、Q8 、Q9 ,CFV100 板上易损坏的部件是输出功率三极管,查出损坏的功率管,用相应耐压等级和功率的管子代替即可解决。如果仍不能解决可进一步检查或更换集成Z4(PBL3717)。若分子泵磨损老化运行速度达不到27 000r·min-1可以更换分子泵。

四、故障现象4 :不激发或激发过程不完整。

原因分析:不激发现象多出现于光谱仪维护清理后,主要原因是门“开关”压叉位置变化,压不紧

造成。在清理CCS 光源卸下激发台罩重新安装后,门“开关”与压叉位置不吻合,或是由于光谱仪长期使用门轴、门钩磨损变形,导致门“开关”压不上。激发过程不完整(没有曝光过程) ,主要是在清理CCS光源时电源板的光纤插头松动,或是在清理电源箱体时与光源箱连接的扁平电缆插头松动。表现为有继电动作,没有激发声音。

解决方法:调整门“开关”压叉位置,放松压叉固定螺丝,关门自动找正位置后紧固即可。认真检查与CCS 光源有关的各连接点,使之连接可靠接触良好。

五、故障现象5:激发点正常,碳、铬分析值逐渐增高。

原因分析:这种现象多是氩气质量问题造成,通常在新更换氩气后出现,表现为激发点正常,氮元素

分析结果异常高,也就是氩气中含有氮元素和其它元素成分,随后碳、铬分析值逐渐增高。这种现象常被误认为环境参数变化造成,用漂移校正来修正,不断漂移不断校正,使α 和β 值越来越偏离原来状态值。

解决方法:可以行暗电流和灯曝光试验,检查碳、铬通道是否存在问题,然后更换氩气,反复激

发操作长时间冲洗即可恢复。也可在终端方式下,使用Protocol 命令“FL30”氩气冲洗,反复操作几次,待碳、铬分析值稳定且接近原值后,进行一次漂移校正即可使用。

六、故障现象6 :激发声音断续且有杂音。

原因分析:这种现象是由于电极室污染,有试样附着的金属渣落入或在刷电极时,电极刷金属丝断

入激发电极边缘,使电极边缘有放电现象或短路,出现激发声音断续和杂音。

解决方法:拆卸激发台,用吸尘器清理落入的金属渣,清理石英绝缘体上的污渍或更换石英绝缘体。

故障现象7 :激发点异常黑。

原因分析:是由于氩气排气管堵塞排气不通畅造成。当氩气流量过大时,油封中的油飞溅和火花室激发排出的粉尘混合形成块状物,容易堵塞排气管。

解决方法:检查清理氩气排气管,清理集尘桶,更换油封中的油,用火油清洗后,按照油位线高度注入新油。