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技術(shù)文章

自動(dòng)旋光儀常見故障原因

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  旋光儀是觀測物質(zhì)旋光度的儀器,它是由光學(xué)、電子、機(jī)械三大類組成的精密測量儀器,自動(dòng)旋光儀在測量時(shí),當(dāng)光電倍增管接收到的是一個(gè)亮度穩(wěn)定的光,它就輸出一個(gè)直流信號給電氣部分,此時(shí)可逆電機(jī)不動(dòng)作,稱之為儀器的平衡,儀器讀數(shù)就會顯示某個(gè)穩(wěn)定數(shù)值(旋光度數(shù)值)。只要在光電路上放入旋光物質(zhì),調(diào)制電機(jī)帶動(dòng)調(diào)制石英片做穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn),電氣部分得到25周/秒的交流信號時(shí),可逆電機(jī)才向正或反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)受到外界、自身器件的因素影響,容易引起儀器運(yùn)行失常,出現(xiàn)儀器在平衡位置時(shí),就會出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn)定的情況,影響化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)的采集,對生產(chǎn)實(shí)時(shí)控制產(chǎn)生影響。筆者多年從事自動(dòng)旋光儀的使用保養(yǎng)、維修工作中,總結(jié)分析發(fā)現(xiàn)自動(dòng)旋光儀出現(xiàn)讀數(shù)不穩(wěn)定的故障,占儀器故障維修總數(shù)的85%以上,在此用上海精密科學(xué)儀器有限公司的WZZ—T型自動(dòng)旋光儀為例,淺述自動(dòng)旋光儀讀數(shù)不穩(wěn)定的原因及解決方法。
 
  在生產(chǎn)過程中,由于工廠內(nèi)的變頻器和電動(dòng)機(jī),在上海物光自動(dòng)旋光儀運(yùn)行或者啟動(dòng)中,均會產(chǎn)生高次諧波成分,諧波成分將會引起電網(wǎng)的交流正弦波上疊加尖脈沖,使電網(wǎng)電壓的正弦波形發(fā)生畸變,即形成干擾諧波。電網(wǎng)中的畸變波形竄入自動(dòng)旋光儀直流電路,會使直流電壓上疊加有諧波,干擾電路正常信號,特別是光電倍增管接收的光度和其輸出平衡位置信號,從而造成可逆電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)紊亂,產(chǎn)生讀數(shù)顯示不穩(wěn)定的故障。
 
  自動(dòng)旋光儀調(diào)制電機(jī)是工作在頻率為50Hz,電壓為220V,波形為干凈正弦波的同步電機(jī),以25轉(zhuǎn)/秒的速度穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),使調(diào)解電路中的光電管能接收到穩(wěn)定25周/秒方波信號,控制可逆電機(jī)正反轉(zhuǎn),當(dāng)干擾諧波竄入旋光儀的電源后,由于交流電壓疊加有尖峰脈沖,會引起調(diào)制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不恒速,光電倍增管接收到錯(cuò)亂明暗光,就會輸出一個(gè)紊亂的正反轉(zhuǎn)的動(dòng)作信號給可逆電機(jī),從而使儀器表現(xiàn)出不穩(wěn)定狀況。
 
  鈉燈是旋光儀光路的光源,它發(fā)出的光能中有83%集中在589.0~589.6這一光譜頻段之間。鈉燈的工作過程是燃燒燈管內(nèi)的金屬鈉離子的過程。在使用一段時(shí)間后,鈉燈將逐漸變暗或發(fā)白光,稱之為鈉燈衰老或者鈉燈損壞。鈉燈黃光發(fā)暗、光能減小,鈉燈發(fā)白,光譜偏移,在電路負(fù)反饋的作用下,使電路增益提高,增益高過極限值時(shí),使電路中平衡位置的零點(diǎn)電壓發(fā)生偏移,而輸出交流動(dòng)作信號,驅(qū)動(dòng)可逆電機(jī)旋轉(zhuǎn),引發(fā)故障出現(xiàn)。

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