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Q - SUN Xe-3氙灯老化箱设备疑难故障的排除

1.Q - SUN 工作原理

Q - SUN XE - 3 氙灯老化测试设备由太阳眼光强控制系统、强度传感器、紫外过滤器、喷林系统、温度控制系统及面板控制器组成。 它通过将材料暴露在紫外线 (UV) 、可见光和红外光下模拟气候各种环境因素 ,能检测出彩涂板涂层所产生的各种变化 ,从而达到检测产品耐老化能力。

2 故障的发生与判断

Q - SUN 故障为 :3 # 灯光强指示为 0. 00W/m2 自检无法通过 ,此时显示面板上样品室温度也无显示。 故障起因是连曰大雨试验室进水 ,在排除积水后室内未进行抽湿即强行开机所致 ,故障首先发生在太阳眼光强控制系统 ,太阳眼是精确的光控制系统 ,由紫外传感器、控制器、镇流器和灯组成 ,检查灯管紫外传感器连续测量紫外光强度且把信息传给控制器、控制器然后将实际光强与操作者设置光强相比较 ,若实际的强度低于设置的强度控制器将让镇流器增加灯源电流反之亦然。 在此期间若任一组光源回路损坏则主机不起动。 从现场情况看由于潮湿引起电气短路的可能性极大。

根据故障现象我们着手从四个方面进行排查

(1) 灯管是否损坏 ;

(2) 检查镇流器是否烧毁 ;

(3) 电脑主板是否损坏 ;

(4) 检查柜内所有传感器是否完好。

采用替换法进行维修 ,并在室内开启除湿机 24 h 工作. 综合以上故障现象 ,我们采取了以下措施 :

更换电脑主板 ;

清洗样品测试层三个光强传感器 ;

更换黑面板温度传感器 ;

擦洗紫外光三个过滤器 ;

更换 3 # 镇流器及 3 # 灯管。

正常开机后 ,主板能显示样品间温度 ,说明原先主板该部分已损坏。 其次 ,紫外光过滤器经过清灰有效地保障了透光性对降低镇流器地功耗带来益处。 经过以上维修后 ,我们重新开机试验。 此时机器在计算机控制下进行自检面板显示 3 # 光通道有 0. 05 0. 08 WPm2 光强出现 ,此时显示 m64 m68 报警随即主电源跳闸 ,5s 后主电源再启动重复上述过程。

其中 ,m64 :在暗或暗 + 喷淋循环且光强大于 0. 05 W/m2 ;m68 :在 Ralay Cheak 过程中光强大于 0. 05 W/ m。

从主电源跳闸我们意识刭仪器存在重大的短路隐患 ,在故障维修过程中失去方向 ,为此向美国 Q - PANEL 实验室专家 Mr. Mike 求助。 他经过初步分析认为 ,在更换主板、镇流器等元件后 ,时间过长造成校准值丢失 ,造成自检不能通过。 通过分析采取以下四个步骤能解决上述问题 :

(1) 打开 Q - Sun 开关 ,并在 STOP 状态 ,清除 M68 信息。

(2) 在 Q - Sun 完成继电器检查 ,打开样品室门后 ,按 RUN 按钮 ,Q - Sun 继续继电器检查直到样品室门被打开 ,因为 Q - Sun 要检测传感器的值为 0. 10 ,M68 将再次关闭。

(3) 在样品室门打开情况下 ,清除 M68 信息 , 关闭样品室门 ,并等待 40 s。 Q - Sun 将自动校准黑暗并返回零值 (0. 0) 。

(4) 按 RUN 按钮 ,Q - Sun 将正常操作。 如果等待 40s ,Q - Sun 不返回零值 (0. 0) ,问题是传感器损坏必须进行更换。我们按照上述四个步骤进行操作 ,果然有效但新的问题又随之出现。

在光照 + 喷林时 ,光源无法启动但喷林正常在开关几次电源开关后 ,m64 故障依旧出现但能删除进入 Run ,此时光照度值均为 0 ,镇流器三组输出值为 :

1 = 100 %

2 = 100 %

3 = 100 %

从数据中看出镇流器工作正常。我们根据故障进一步分析 ,光照度传感器可能存在问题。 采用交替法逐个试验 ,发现 3 # 光照传感器坏 ,而 2 # 、3 # 不能确定。 由此判断光强传感器是由于纯水机水电阻为 0 而造成水质太差 ,结果造成传感器表面受损而无法正常工作接下来的工作有两个方面 :

(1) 解决纯水机问题

(2) 处理传感器问题

3故障处理及分析

首先更换纯水机的三个滤芯使水电阻 > 10M Ω 以上保证水质纯净不再损害传感器及内箱体。 其它 ,更换三个光强传感器 ,为确保机器正常我们调出机器内设参数共 115 项。 进行重新核定并处理三个灯座的触发电板 ,使之光亮逐一检查灯座及插头情况使之处于正常状态下 ,当我们采用交替法试验灯座时面板突然出现 m26 故障代码这是以前从未出现过的 ,它提示我们灯管冷却系统故障。 随之能闻到一股焦胡味 ,这说明冷却系统的轴流风机有在匝间短路现象。

经过一段时间的维修我们终于发现了故障的根本所在 :由于光源灯组的冷却轴流风机的线圈内部存在短路现象 ,造成电机转速急剧下降 ,回路电流增大最终烧毁电机 ,冷却部分失效从而造成 - 系列故障的出现。 在更换风机时我们发现 :

(1) 电机内有大量水迹 ,说明近期连日大雨室内潮气太大所致 ;

(2) 轴流风机绕组阻值与新更换的相差 0. 82Ω ,绝缘损坏后电机阻值降低。

以下是 Q - SUN XE - 3 氙灯老化测试设备的风冷系统图 ,整个灯管冷却气流风道可看出要使仪器正常工作灯的冷却十分重要 ,否则机器无法工作。

在正常时 ,打开灯管门时应该有强大的冷却风流出 ,而这一点在我们的维修时始终未见风流出 , 久而久之造成会造成灯管和镇流器被烧毁 ,这是我 们忽略的一点 ,也是没有相关经验所致. 原先的故障显示实际上是计算机监控过程中对应的大致故障点 ,因为故障始终存在故不能正常启动。 当然其它的次要原因也在此次维修中一并解决。

更换风机后机器一切正常. 光照显示值在 1. 96~0. 55 WPm2 之间波动. 最后稳定在设定值 0. 55 WPm2 范围内完全正常 ,机器恢复了正常工作。 经过此次对设备的系统维修使我们对设备各方面有了全面的了解 ,同时也促使我们完善了相关的操作 ,维护和维修各项规章制度。

从该机的维修过程中我们得出实验室的环境及配套设备必须满足仪器的使用条件 ,否则仪器出故障的概率极高。