X射線熒光光譜儀常見故障的診斷方法
新型的X射線熒光光譜儀都裝有故障診斷軟件,分布于儀器各個部位的傳感器將儀器的狀態(tài)信號傳輸?shù)接嬎銠C,供儀器操作者和維修工程師判斷儀器是否正常,找到產(chǎn)生故障的部位。但是有些在測量過程中出現(xiàn)的問題靠診斷軟件是發(fā)現(xiàn)不了的,而且診斷軟件僅僅提示產(chǎn)生了故障,要找到產(chǎn)生故障的原因,要求維修人員對儀器的結構比較熟悉,且具有一定的維修經(jīng)驗。本文介紹5種常見故障的產(chǎn)生原因及處理方法。
故障現(xiàn)象一
X射線發(fā)生器的高壓開不起來。
故障分析:
這是X射線熒光光譜儀較常見的故障,一般發(fā)生在開機時,偶爾也發(fā)生在儀器運行中。故障的產(chǎn)生原因可以從三個方面去分析:1、X射線防護系統(tǒng);2、內(nèi)部水循環(huán)冷卻系統(tǒng);3、高壓發(fā)生器及X射線光管。
1.1X射線防護系統(tǒng)
為了防止X射線泄漏,高壓發(fā)生器只有在射線防護系統(tǒng)正常的情況下才能啟動。射線防護系統(tǒng)正常與否,主要檢查以下二部分:
1、面板的位置是否正常。X射線熒光光譜儀是一個封閉系統(tǒng),面板是最外層的射線防護裝置,如果有一塊面板不到位,儀器就有射線泄漏的可能。因此,每塊面板上都有位置接觸傳感器,面板沒有完全合上,高壓開不起來。
2、X射線的警示標志是否正常。國家標準[1]規(guī)定X射線熒光光譜儀必須安裝紅色警告信號燈并與相應的開關聯(lián)動,因此如果信號燈失靈,高壓也開不起來。
有一種簡單的方法可以判斷高壓不能啟動是否是由射線防護系統(tǒng)引起,即將儀器的狀態(tài)設定為維修狀態(tài),屏蔽射線防護系統(tǒng),如果這時高壓可以開起來,就可以確定故障是由射線防護系統(tǒng)的問題引起的。
1.2內(nèi)部水循環(huán)冷卻系統(tǒng)
高壓發(fā)生器的輸出功率一般為3kW或4kW,將高壓加至X射線光管后,除小部分用于產(chǎn)生X射線外,大部分轉化為熱能,由內(nèi)部水循環(huán)冷卻系統(tǒng)帶走。內(nèi)循環(huán)水用于冷卻陽極靶附近的光管頭部分,因此要求內(nèi)循環(huán)水為電導率很低的去離子水,以防高壓擊穿。內(nèi)循環(huán)水通過儀器內(nèi)部的去離子樹脂柱降低電導率,去離子樹脂柱中的樹脂會年久失效,因此高壓無法啟動時,可檢查一下內(nèi)循環(huán)水的電導率,如果電導率降不下去,考慮更換樹脂。另外,內(nèi)循環(huán)水的水位過低,也會導致高壓開不起來。
還有一種故障現(xiàn)象是高壓開起來幾分鐘后跳掉,產(chǎn)生這種故障的原因可能為內(nèi)循環(huán)水的流量過小。內(nèi)循環(huán)水的流量通過流量計測量,水流過流量計時,帶動流量計內(nèi)的葉輪,葉輪切割磁力線,產(chǎn)生電信號。葉輪在水中長期轉動,可能會銹蝕,從而使葉輪的轉速減慢,流量計的電信號減弱,使儀器誤認為水流量過小而導致高壓跳掉。另外內(nèi)循環(huán)水的過濾網(wǎng)堵塞導致水流量減小,也會引起高壓跳掉。
1.3高壓發(fā)生器及X射線光管本身
高壓發(fā)生器和X射線光管是儀器內(nèi)最貴重的部件,一般不會出問題。檢查高壓發(fā)生器,可將高壓發(fā)生器打開,根據(jù)電路圖,檢查各個開關是否在正常位置,看一下保險絲有沒有熔斷,再進一步的檢查最好由專業(yè)維修工程師來做。X射線光管是個封閉的部件,一旦損壞,只能更換,不能修理。檢查X射線光管,可檢查X射線光管與高壓電纜的連接是否正常,高壓電纜有無損壞。
故障現(xiàn)象二
光譜室和樣品室的真空抽不到規(guī)定值。
故障分析:
X射線熒光光譜分析通常在真空光路條件下工作,但光譜室和樣品室有很多部位與外部相連,可能漏氣的部位很多。檢查真空故障時,將可能出問題的地方人為分隔為三部分:真空泵、樣品室、光譜室,對這三部分逐一檢查以縮小范圍。
2.1真空泵
將真空泵與光譜室和樣品室的接口拆下并用橡皮塞堵住,然后抽真空,如果能在幾秒鐘內(nèi)抽到規(guī)定值,可以排除真空泵出現(xiàn)故障的可能性。如果能抽到規(guī)定值但時間較長,可能是真空泵的效率降低,這種情況一般發(fā)生在經(jīng)常分析壓片樣品和油品的儀器上,粉末或油被吸到真空泵油中,改變了油的粘度,這時需更換真空泵油。
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