CEM微波消解仪中光纤传感器的故障排除

对 MARS-5 型微波消解仪在正常使用过程中报警、显示“RTP-300 Plus ERROR”、仪器不能工作的故障 原因进行了分析,提出了可自行处理的故障排除方法。为避免类似故障发生,提出了操作中的注意事项。 压力自控...

对 MARS-5 型微波消解仪在正常使用过程中报警、显示“RTP-300 Plus ERROR”、仪器不能工作的故障 原因进行了分析,提出了可自行处理的故障排除方法。为避免类似故障发生,提出了操作中的注意事项。

压力自控密闭微波溶样技术是一种新型的样品 前处理技术 [1]  ,是目前世界上样品前处理最先进和

最理想的方法之一,它具有常规方法 [2,3]  无可比拟 的优越性,已逐渐被分析化学界人士认可和广泛地 应用,因此微波消解仪已经作为常用仪器出现在各 大小实验室中 。在高频率的使用过程中,微波消解 仪器的温度传感器容易出现故障而导致仪器无法正 常使用 。笔者结合多年的经验,总结了温度传感器 错误的故障排除,供同行参考。

1    仪器设备

微波消解仪 : MARS-5 型,RTP-300 Plus 标准 温度控制系统,美国 CEM 公司。

2    RTP-300 Plus 构造

RTP-300 Plus ( 光 纤 传 感 器) 示 意 图 见 图 1 。 RTP-300 Plus 是 MARS 型微波消解仪的标准温度 控制系统,可以实时检测消解罐中的温度 。将不吸 收微波的温度探头连接罐子(传感器下端插入消解 罐中) 和内腔体顶部接头处 ( 传感器上端与仪器相 接) ,就可以将探头采集的数据传递到控制系统中。 根据反馈信号自动调整微波能量输出以维持所设定 的温度值。

图 1   RTP-300 Plus 光纤传感器示意图

3    故障分析与排除

3.1    故障现象

微波消解仪在正常状态下会按照设定好的消解 程序运行,并自动进入 20 min 左右的冷却过程,使 消解罐内最终温度低于 80℃ 。在消解程序运行过 程中,出现光纤传感器错误故障时,仪器会发出错误 报警声,消解程序会停止,仪器键盘操作失效 。仪器

显示屏的显示如图 2 所示。

图 2   RTP-300 Plus 错误提示

3.2    故障原因

RTP-300 Plus 错误提示表明光纤温度传感器 出现了问题,出现该错误的可能原因如下 :

( 1) 连接通讯超时 : 传感器不能够完成信息传 达这一任务 ;

( 2) RTP-300 Plus 探头损坏 : 探头损坏或有残 缺 ;

( 3) 温度超出探测范围 : 传感器校正失效 ;

(4 ) RTP -300 Plus A / D 转 换 器 损 坏 : 模 块 故 障 ;

( 5) RTP-300 Plus 系统损坏 : 模块故障 ;

( 6) RTP-300 Plus LED 损坏 : 传感器故障 ;

(7) 连接通信故障 : MARS 主机和传感器之间的 通信故障 ;

( 8) 命令失败 : 命令无法发送至传感器 ;

( 9) 失效头 : 传感器发送了错误信息,导致噪声 等的产生 ;

( 10) 衰变时间边缘化 : 传感器故障 ;

( 11) LED 当前不稳定 : 传感器故障。

3.3    故障排除

涉及到配件损坏,则需要专业维修人员来处理。 试验操作人员则可以通过以下的方法先自行处理。

( 1) 因键盘操作已失效,关闭仪器电源开关 ;

( 2) 间隔 5 min 后,打开仪器电源开关,取出消 解罐,从消解罐中拔出光纤 。  因光纤非常细,拔出时 需小心。

( 3) 拔出与仪器连接的光纤插头并插上 。具体 做法为 : 食指和拇指捏住光纤头,手背顶住仪器内腔 顶部,垂直向下稍微用力,则可拔出光纤 。拔出后, 再将之插上。

(4) 进入仪器操作界面,重新对光纤进行设置 ( 因拔插光纤后,系统数据丢失) 。光纤设置方法, 如图 3 所示(GF 号为光纤包装盒子上的 Gauge Fac- tor 号码) 。

(4) 进入仪器操作界面,重新对光纤进行设置 ( 因拔插光纤后,系统数据丢失) 。光纤设置方法, 如图 3 所示(GF 号为光纤包装盒子上的 Gauge Fac- tor 号码) 。

图 3    光纤设置方法

( 5) 重新设定好光纤后,进入主操作界面,按 P / T按钮,会看到输入的 GF 号,并显示光纤探测到 的实时温度,此温度应与实时的外界温度相符 。用 手捂光纤,温度会随之上升,显示光纤已处于正常状 态,可尝试正常操作仪器。

在没有元器件损坏的情况下,一般通过上述操 作后,仪器可恢复正常。

4    注意事项

为了避免上述故障再次发生,应该注意以下几 点 :

( 1 ) 安装消解罐时,要拧紧,以免酸气外泄,腐

蚀仪器。

( 2) 光纤插入或取出时,必须一手拿着主控罐, 一手扶着温度探头插头部分 。其过程一定要小心, 不要碰到硬物,也不要太用力 。光纤细长、易损,操

作时,需谨慎。

( 3) 把消解罐都安装到转盘后,需运行一下转 盘,来回转几下,一是确认罐子是否安装稳妥,二是

确认转盘是否水平,三是确认光纤是否被罐子缠住。

(4) 每次消解完成后,需清洁仪器内腔,使其保 持清洁、干燥 。光纤可用无尘布擦拭干净,切记勿在

上面残留强酸物质。

( 5) 主控罐内的蓝 宝石套管在使用一段时间 后,容易有脏东西进入,影响到光纤的温度探测 。可 以不定期地滴入浓硫酸进行清洗,再用水清洗干净

后烘干,以保持套管的清洁、干燥。

( 6) 若微波消解仪长时间不使用,可将光纤取 下,放入其包装盒中,并放置在干燥的地方保存。

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