一级计量师

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光电分析天平投影屏指示常见故障及原因

正常使用的全自动或半自动的光电分析天平，由于使用时间较长，投影屏指示会发生一些故障或不灵敏的情况。常见的故障及原因有以下几种：

1.接好电源，打开天平开关，虽然天平指针摆动，但投影屏不亮，无指示。

此时，应检查天平的光学读数系统。首先看接通电源后，灯泡亮不亮，灯泡如果不亮，说明光源出现故障，更换新的灯泡。灯泡如果亮，再检查天平底座下联接光源和投影屏的金属片的接触点，如果接触点在天平打开后合在一起而投影屏不亮，说明金属片的触点由于使用时间较长，表面形成氧化膜，造成接触不良，不能导电，需用细砂布轻擦其表面，除去氧化膜即可。如果触点不能合在一起，应校正一下两个金属片，使触点吻合。

2.在称量时，无论增加砝码还是减少砝码，投影屏指示不变。

这种现象通常是在称量物体的某个称量范围内出现。不但投影屏指示不变，而且天平指针也不摆动。这时应检查天平的砝码，特别是出现故障的称量范围内的砝码。由于长时间使用，机械加码装置磨损，加码杆的移动，造成砝码之间的蹭、刮，无法加减。检查出是哪组加码杆上的砝码后，调整至正常状态。

3.投影屏指示飘移，读数不稳。

造成这种情况的原因有以下几个方面：

（1）天平室内潮湿，相对湿度大于65%~75%的范围；（2）天平室内温度不稳定，有气流扰动；（3）称量的物质有挥发性；（4）称量的物体不清洁，带有挥发性的物质，或被称物体的温度与天平室内温度相差较大。

第一种情况，只要更换干燥剂，改变潮湿条件，就能消除。第二种情况，应设法保持天平室内温度稳定，排除气流扰动，故障即除。第三种和第四种情况，只要用与被称物质量相同或相近的砝码代替被称物质量，如果砝码称量时，指针不飘移，则说明被称物质是挥发性的，或被称物质不清洁，含有挥发性物质，或者被称物质与天平室内温度差异较大；如果砝码称量时，指针仍飘移，则说明造成飘移的原因是前两种情况。

光电天平在没有交流电的情况下如何使用

在光电分析天平的日常使用中，经常会碰到停电现象，为了不影响工作，建议采取以下办法：

一、取手电筒一个，把天平后面的散热器从聚光管上卸下，手电筒对准聚光管调好焦距即可；

二、取两节1号电池，并配备适当灯泡，用胶布连接起来，根据高低调焦距；

三、取四节电池连接起来，并从“+”、“-”极两端引出两条线，再把天平插头从变压器输出一端拔出来，直接接入插头。

光干涉型甲烷测定器常见故障的分析与排除

光干涉型甲烷测定器是一种精密光学仪器，必须定期保养和维护。当仪器发生故障时，必须立即停止使用，进行检修。

1.仪器的干涉条纹漂移（或称条纹跑正、跑负）。

条纹漂移是由于仪器空气室的空气和甲烷室被测气体的折射率变化引起的。设na为空气室内空气的折射率，nc为甲烷室中被测气体的折射率，当其变化引起（nc-na）值增大时，条纹一定向分划板刻度线增加的方向移动，简称仪器跑正。当其变化引起（nc-na）值减小时，条纹相对于原位置向分划板刻度线减小的方向移动，简称条纹跑负。

①若甲烷室中串入水蒸汽后，条纹会向何方移动？

在相同的条件下，水蒸汽的折射率小，引起（nc-na）值减小，所以条纹跑负。

可用硅胶或氯化钙作为干燥剂装入干燥管中，并与仪器被测气路相连通，即可排除此故障。

②在甲烷室中串入二氧化碳，其条纹如何位移？

相同的条件下，二氧化碳的折射率比甲烷的大，引起（nc-na）值增大，所以条纹跑正。

可用碱石灰作吸收剂装入吸入管内，并与被测气路相连通，即可排除故障。

③气室组的空气室、甲烷室串气，其条纹如何位移？

一般的串气，相当于（nc-na）值减小，造成仪器条纹跑负；当串气严重时，抽到甲烷室的气体，同时串到空气室，相当于（nc-na）不变，因此条纹不动。

将气室组拆下，重新粘合好平行玻璃，保证两气室不漏气、不串气，即可排除故障。

④由于煤尘侵入仪器，使盘形管气路受堵，仪器对零时，该地点的温度较低，测量地点的温度较高，干涉条纹将如何变化？

由于盘形管受煤尘堵住后，随着仪器温度的升高，使空气室中的气压增大；而甲烷室与大气相连通，气压不变，使该空气室的na增大，引起（nc-na）值减小，所以一定跑负。

清洗盘形管中的煤尘，即可排除故障。

⑤盘形管漏气，使用该仪器会造成什么后果？

仪器盘形管中部漏气，使盘形管失去平衡作用。使用该仪器测定甲烷时，甲烷有可能串入气室组的空气室内，使空气室内的折射率na增大，引起（nc-na）值减小，所以一定跑负。

只有更换盘形管方可排除故障。

2.仪器的光学零件及有关的部件相互位置变位；装配应力或装配产生的接触空隙等都会引起条纹位移。

（1）在修理仪器时，使平面镜的反射面与仪器本体底面构成的角度小于90°，而条纹宽度仍符合标准要求，在测定甲烷时有何影响？如何判断和排除此故障？

平面镜组在装配时，平面镜的反射面相对光路传播方向后倾约1°的角度，即与本体面构成约91°的角度。若平面镜组倾角装反了就变成了89°，尽管它也满足一定的条纹宽度要求，但是在测定甲烷时，则条纹向分划板刻线负方向移动，而无法读数。它相当于气室组的空气室与甲烷室交换位置（接错气路），而使条纹跑负是一样的道理。

若用手压平面镜靠反射面一侧时，条纹由宽变窄，则表明平面镜倾角装反了。此时只有重新修磨平面镜底座，以改变此倾角，并保证条纹宽度，即可排除此故障。

（2）可能引起条纹变位的原因有哪些？

可能引起条纹移位的原因主要有以下几点。

①当平面镜或折光棱镜与本体底面接触不良、有空隙时，使连接不牢固，容易引起条纹移位。

②调零螺杆因磨损过松，螺杆顶尖磨损，顶不住反射棱镜座的弹簧。调零护盖不合适，因旋上旋下时，带动调零螺杆转动，而使干涉条纹位移，造成读数不准。

③物镜组变位使物镜的焦平面不与分划板的刻线面相重合，使条纹位移。

④冬夏时节，井上、井下、气温、气压不同，空气密度不同，其折射率也不同，相干光的光程差随之变化，往往仪器在下井后发生零位移动。排除故障的方法是，必须将仪器在井下新鲜风道附近重新定零位。

⑤吸气球的排汽嘴、活塞芯子、气球本身、橡胶连接管以及它们相互连接处漏气，可使条纹产生位移。应根据情况及时修理。

⑥内外吸收管、干燥管内药品颗粒过细，脱脂棉太厚，压得过紧，或连接橡胶管受挤压或被堵塞造成气路不畅，出气多，进气少，则仪器产生条纹跑负现象。

3.人为误差和主要光学零件误差引起的故障。

人为误差，是由于观测者对仪器的操作和读数不熟练、不准确所造成，甚至发生错误。要避免的惟一办法是经常训练，提高对仪器操作的熟练程度和读数的准确性。

主要光学零件的误差主要表现在平面镜、折光镜表面平面度差，使干涉条纹弯曲。它影响测量准确性，且不能用调整方法消除掉。

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