實驗分析儀器--ICP-OES 點火失敗及原因分析
為了故障排查的方便,我把點火失敗的原因歸結(jié)為兩大類:
一.非?ICP-OES?硬件故障
(一) 癥狀:
1.每次都能點著火,但剛點著,就熄火。★
2. 蠕動泵轉(zhuǎn)動就熄火?!铩?/p>
3. 維持幾分鐘后又熄火?!?/p>
4. 有絲狀放電,但形不成等離子體?!?/p>
如果遇到以上點火不成功的現(xiàn)象,首先要從ICP 外圍因素入手。
(二)可能的原因及判斷:
1.氬氣不純。
如果是在更換完氬氣后,才出現(xiàn)以上現(xiàn)象,一般情況下就是氬氣的原因,重新?lián)Q一瓶氬氣,或?qū)⒃瓉硎S嗟哪苷|c火的氬氣接上再試?!铩铩?/span>
2.外置冷卻水不純。
如果幾個月或更長時間沒有更換冷卻水,建議更換冷卻水,水的純度越高越好?!?/p>
3.穩(wěn)壓電源工作不穩(wěn)。
可以跳過穩(wěn)壓電源,將
ICP 電源接在穩(wěn)壓電源輸入端測試。★
4.進樣系統(tǒng)安裝不到位。
根據(jù)要求重新安裝炬管,并檢查泵管是否卡好以及霧室內(nèi)是否有積水?!铩?/p>
5.散熱抽風(fēng)量過大。
根據(jù)安裝培訓(xùn)時的要求,檢查抽風(fēng)量是否過大?!?/p>
6.點火參數(shù)設(shè)置不正常。
檢查點火參數(shù)是否在正常的范圍之內(nèi),包括功率,冷卻氣,輔助氣,霧化氣,泵速。如果以上原因都被排除了,接下來就要排查硬件故障?!?/span>
二.ICP 硬件故障( 在已經(jīng)排除了非硬件原因的前提下)
(一) 癥狀及原因判斷:
1. 開機就有 POWER (電源)報警,引起此故障的原因一般有兩個:★
(1)ICP 主板與高壓箱連接的數(shù)據(jù)線松動。★
(2)高壓箱故障?!铩?/p>
A.對于 PROFILE ICP,其 POWER 報警同時又有可能是TEMP(溫度)報警,判斷的方法是從 113-00113-1 接口板上的 J1 端口的 17 腳測量 TEMP 對地電壓是否為高電平(5VDC) ;而對于 PRODIGY ICP,TEMP 報警在連鎖信息里就有顯示;如果是TEMP 報警, 113-00109-1和 113-00108-1 都有可能出問題,判斷具體是哪塊板子的問題,首先測量兩塊板子上的溫度開關(guān)是否斷開,如果都沒斷開,再測量113-00109-1 板上的數(shù)字地對模擬地的電壓,正常值應(yīng)該接近 0VDC ,如果兩者之間的懸浮電壓過高,就會導(dǎo)致TEMP 報警,可能的原因是00109-1 板上的 D3 穩(wěn)壓二極管失效。★★
B.如果開機僅僅是POWER 報警,最大的可能是113-00108-1 電路板的問題;★
2.點火時無絲狀放電,也沒有POWER 報警,而且聽不到點火模塊高壓脈沖放電的聲音。★
(1)點火模塊 122-00170-1 失效?!?/p>
(2)點火線上有灰塵且潮濕,導(dǎo)致高壓脈沖對儀器金屬殼放電。★★
3.能聽到高壓脈沖放電的聲音,偶爾能點著,但點火很困難,且點著瞬間能聽到爆鳴聲。★
(1)點火線上有灰塵且潮濕,導(dǎo)致高壓脈沖對儀器金屬殼放電?!?/p>
(2)點火模塊與點火線連接處或點火線有破損導(dǎo)致對儀器金屬殼放電?!铩?/p>
4.能聽到高壓脈沖放電的聲音,無絲狀放電,也無POWER 報警,儀器顯示點火失敗?!?/span>★★
(1)燈絲驅(qū)動板 113-00110-1 無輸出。★★
A.燈絲驅(qū)動板上的場效應(yīng)管被擊穿,同時與燈絲驅(qū)動板相連的380VDC 線路上的 3A 保險也會熔掉。
B.高壓調(diào)整板 113-00108-1 上的 L3 電感斷路?!?/p>
C.燈絲控制板 113-00115-1 壞掉?!?/p>
D.380VDC 無輸出, 113-00109-1 板上的 5A 保險熔掉或 PFC 模塊不工作?!?/p>
(2)6KV 高壓無輸出?!铩?/p>
A.高壓子板 113-00107-1 不工作,板上有二極管被擊穿?!铩?/p>
B.高壓調(diào)整板 113-00108-1 不工作?!?/p>
C.380VDC 無輸出, 113-00109-1 板上的 15A 保險熔掉或 PFC 模塊不工作?!?/p>
(3)點火線上有灰塵且潮濕,導(dǎo)致高壓脈沖對儀器金屬殼放電?!铩?/p>
(4)大功率管燈絲斷路。★
5.能聽到高壓脈沖放電的聲音,無絲狀放電,也無POWER 報警,但儀器顯示已點火成功。★
(1)外置冷卻水長久未換,或用10%HCL 清洗后,沒有將酸溶液沖洗干凈,導(dǎo)致冷卻水電阻過小, RF 功率被冷卻水分流?!?/span>
(2)大功率管失效?!铩?/p>
摘掉高壓負載,用高壓棒測量,高壓正常;加上高壓負載,高壓達不到2KV ,而此時軟件
顯示點火已成功。
6.能聽到高壓脈沖放電的聲音,但無絲狀放電,且伴有POWER 報警。★★★
(1)燈絲驅(qū)動板 113-00110-1 無輸出?!?/p>
A.燈絲驅(qū)動板上的場效應(yīng)管被擊穿,同時與燈絲驅(qū)動板相連的380VDC 線路上的 3A 保險也會熔掉?!铩?/span>
B.高壓調(diào)整板 113-00108-1 上的 L3 電感斷路★。
C.燈絲控制板 113-00115-1 壞掉。★
D.380VDC 無輸出, 113-00109-1 板上的 5A 保險熔掉或 PFC 模塊不工作。★
(2)無高壓輸出,高壓調(diào)整板113-00108-1 故障?!?/span>
(3)有高壓輸出?!铩铩?/p>
A.連接高壓子板 113-00107-1 與高壓過濾板 113-00104-1 的高壓電纜有破損, 導(dǎo)致對外殼放電?!?/span>
B.高壓過濾板 113-00104-1 上的濾波電容擊穿,導(dǎo)致高壓對地放電。★★
C.振蕩箱內(nèi)高壓線圈 (120-00390-2 LG DIA COIL) 絕緣層破損,導(dǎo)致點火時對其并列的耦合線圈放電?!?/span>
D.振蕩箱內(nèi) 1000PF 或 200PF 高壓電容 205-7210 擊穿。★★★
E.振蕩箱內(nèi)絕緣塊303-00510 擊穿。★★
(4)如果( 1)、(2)、(3)原因都被排除,這時大功率管失效的可能性就非常大了,即使在靜態(tài)測量時大功率管各項參數(shù)正常?!?/span>
7.有絲狀放電,但形不成等離子體,且伴有POWER 報警。★★
(1)燈絲電壓過低。詳細設(shè)置,請參考維修手冊?!?/p>
(2)HV 高壓過低。詳細設(shè)置,請參考維修手冊?!?/p>
(3)5.(3)內(nèi)容里提到的配件行將破損或擊穿?!铩?/p>
(4)如果( 1)、(2)、(3)原因都被排除,這時大功率管失效的可能性就非常大了,即使在靜態(tài)測量時大功率管正常?!?/span>
8.能形成等離子體,但等離子體短小或只有下半部,而且一旦有樣品進入,即使是水溶液,也會立馬熄火?!?/span>
排除氬氣的因素外,唯一的原因就是大功率管已經(jīng)失效。
注:后加★號的多少, 完全靠個人經(jīng)驗, 表明該癥狀和可能導(dǎo)致該癥狀的原因出現(xiàn)幾率的大小,僅供大家參考!
點火失敗時的癥狀有多種,每一種癥狀的背后又有多種可能的原因,本文列舉的這些癥狀及原因,并不能包羅全部,加上本人經(jīng)驗及理論知識有限,難免有疏漏之處,希望各位工程師批評指正并加以補充完善。