張 勇，張 弛，王春燕，章 發(fā)，邵自敏

（蕪湖新興鑄管有限責(zé)任公司，安徽 蕪湖 241002）

火花源直讀光譜儀憑借分析速度快、穩(wěn)定性好、靈敏度高等諸多優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于冶金行業(yè)的爐前快速分析檢測工作中[1，2，3]，其分析方法國家早已制定出標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已成為分析各種金屬材料的一種普及的標(biāo)準(zhǔn)分析方法。目前有很多關(guān)于直讀光譜儀常規(guī)故障維修及維護的文獻[4，5，6]，但大部分都是些綜述類的資料，極少是針對實際故障排查操作步驟的闡述。

負(fù)高壓作為光電倍增管的核心能量來源，其一旦故障，光電倍增管將不能工作，導(dǎo)致無分析數(shù)據(jù)。王明利[7]等提出的方法針對直讀光譜儀的點火板故障解決有很強的實操指導(dǎo)意義，但目前對負(fù)高壓故障的排查步驟及解決方法還沒有相關(guān)報道。本文將結(jié)合檢測中心的負(fù)高壓故障解決的實際排查步驟及解決方法進行詳細(xì)闡述。

2020年3月開始，檢測中心的ARL3460直讀光譜儀頻繁出現(xiàn)負(fù)高壓-1 000 V和-100 V報警，但重啟儀器后恢復(fù)正常，運行一段時間后又出現(xiàn)該報警，再重啟后再也無法分析操作，考慮僅出現(xiàn)該報警，更換了負(fù)高壓板，更換了約1個月后又出現(xiàn)該報警，由于沒有新備件，只能另尋辦法解決。

1 負(fù)高壓板變壓原理

負(fù)高壓板由脈沖發(fā)生器、升壓電路、整流輸出電路、-1 000 V校正電路、超溫保護電路和-100 V校正電路六個部分組成，負(fù)高壓板外接24 V電源，通過5號和11號接線端子給負(fù)高壓板提供24 V電壓，在負(fù)高壓板的各元器件正常工作的情況下，將24 V轉(zhuǎn)變?yōu)?1 000 V和-100 V，并分別從7號和9號接線端子輸出。

2 故障處理步驟

2.1 對儀器斷電，系統(tǒng)檢查電路

如圖1，對負(fù)高壓板的各元器件進行外觀檢查，檢查負(fù)高壓板上的電容、阻抗等有無鼓包、漏液、損壞等情形；檢查負(fù)高壓板的各元器件的焊腳是否存在脫焊、燒斷等現(xiàn)象；檢查2號和3號、5號和11號兩組接線端子及連接電線是否存在虛接及破損的情況，檢查結(jié)果均完好。

圖1 負(fù)高壓板元器件分布示意圖

2.2 儀器通電運行檢查電路

在正常能分析時測量2號和3號接線端子間電壓為219 V正常，測量5號和11號接線端子間電壓為23.9 V正常；在不能正常分析時測量2號和3號接線端子間電壓為219 V正常，測量5號和11號接線端子間電壓為16.7 V不正常，考慮24 V電源故障。

2.3 檢查24 V電源

為驗證是否為24 V電源故障，先用S-100W-24 V型開關(guān)電源替代，將外接的220 V輸入端接開關(guān)電源的輸入端，將開關(guān)電源的輸出端正極與負(fù)高壓板的5號接線端子相連，負(fù)極接外殼接地（若直接接11號接線端子無負(fù)高壓輸出）。運行一晚后無負(fù)高壓報警，證明給負(fù)高壓板提供24 V的電源即24 V電源確實存在問題。

2.4 用替代法驗證24 V電源

為驗證是24 V電源本身存在問題，還是與24 V電源相連接的其他元器件故障造成24 V電源出現(xiàn)問題，同樣用開關(guān)電源來替代原廠24 V電源的思路來解決。將2.3中用的開關(guān)電源換成容量大一點的S-300 W-24 V型，將其中一組輸出端按照2.3的接法對負(fù)高壓板供電，將原廠24 V電源的輸出端（6號正和8號負(fù)，如圖2）截斷，將開關(guān)電源的另一組輸出端與所截斷線對應(yīng)的另一端相連，進而替代原廠24 V電源的輸出端。按照上述方法處理后已運行3個月，未再出現(xiàn)負(fù)高壓故障報警，儀器運行正常，分析正常。

圖2 原廠24 V電源

3 結(jié)論

1）通過上述方法成功解決了負(fù)高壓故障，并確定引起負(fù)高壓故障的問題為24 V電源供電偶爾欠壓所致。

2）在無備件的情況下，選用性能可靠的開關(guān)電源替代原廠24 V電源的解決方案是可行的。

3）在選用開關(guān)電源時需考慮其容量及散熱問題，建議選取品質(zhì)好且?guī)犸L(fēng)扇的開關(guān)電源。

4）負(fù)高壓板由于產(chǎn)生高壓，長期使用會吸附灰塵，因此需要定期對其進行清理，定期對接線端子螺絲進行緊固[8]。

5）電子柜的散熱風(fēng)扇由于是吸入式排風(fēng)，因此需定期清理散熱風(fēng)扇的過濾網(wǎng)，避免散熱效果不良及灰塵進入電子柜，同時還需檢查開關(guān)電源的散熱風(fēng)扇運行狀況。