帕纳科X射线衍射仪日常维护与故障处理措施

【核心介绍】本文介绍了帕纳科X射线衍射仪X′Pert PRO MPD（型号：DY2164）的日常维护的基本方法及控制要点、日常故障的分析与处理措施。常见故障有：X射线高压不能启动，衍射仪风扇积尘问题，测角仪故障，旋转样品台不能旋转等。通过对常见故障的快速分析与处理，来保证衍射仪具有最佳使用性能。本文也为同型号的衍射仪用户提供一些维修与维护方面的参考。 　

帕纳科X射线衍射仪日常维护与故障处理措施

李君霞 曹建芳 刘国威 吴晓 傅秋华

（濮阳濮耐高温材料（集团）股份有限公司 濮阳 457100）

摘要 本文介绍了帕纳科X射线衍射仪X′Pert PRO MPD（型号：DY2164）的日常维护的基本方法及控制要点、日常故障的分析与处理措施。常见故障有：X射线高压不能启动，衍射仪风扇积尘问题，测角仪故障，旋转样品台不能旋转等。通过对常见故障的快速分析与处理，来保证衍射仪具有最佳使用性能。本文也为同型号的衍射仪用户提供一些维修与维护方面的参考。

关键词 X射线衍射仪；故障处理；维护

中图分类号 TH7  

                                    

Daily Maintenance and Fault Treatment Measures of PANalytical X Ray Diffractometer 

Li Junxia,Cao Jianfang,Liu Guowei,Wu Xiao,Fu Qiuhua

（Puyang Refractories Group co.,Ltd.,Puyang 457100,China）

Abstract  The basic methods and control points of daily maintenance, analysis and treatment of daily fault of the PANalytical X ′ Pert PRO MPD X ray diffractometer (model: DY2164) was introduced in this paper.The common faults include X-ray high-voltage generator can’t start, dust adsorption on the fan,  goniometer fault, sample table can’t rotate, etc. Through the rapid analysis and treatment of common faults, it can ensure the diffraction has the best performance. This paper provides reference for users who has the similar type of diffractometer.

Key words X Ray diffractometer; Fault treatment; Maintenance

X射线衍射仪已成为材料行业用的常规大型精密仪器之一，具有效率高、寿命长、应用广泛等特点^[1]，其电子线路复杂，所用元件集成度很高，设备的故障及其原因诊断和维修的难度很大，所以设备的日常维护与维修已成为用户十分关注的问题。

1 衍射仪的日常维护

日常维护是一项经常性的基础工作，也是一种事前预防，它能消除故障隐患，将设备的故障率降到最低限^[2]。以下几点是笔者从事帕纳科衍射仪分析工作多年来所总结的一些日常维护的控制重点。

（1）将水冷机的冷却水温度设定至最高露点温度以上，三个月更换水冷机循环水，循环水应选用蒸馏水，并添加适量的碳酸钠或碳酸氢钠，调节pH值为8～8.3，及时查看水冷机的水位，若水位下降，水位报警器就会发出报警声，应立即补充循环水。保证半年或一年更换一个新的水冷机过滤纸芯，纸芯更换位置见图1，因为水质不好将产生水垢及微生物，会导致过滤网堵塞使水流量下降^[3]。保持衍射仪罩子内部清洁和干燥，可将若干瓶干燥硅胶放置在罩子里吸潮，同时衍射仪房间内还需配置除湿机。

图1 更换滤芯

（2）衍射仪工作期间，水冷机如果出现异常情况马上关闭衍射仪。

（3）高压关闭时不要开着水冷系统，测样之后将高压及时调至待机状态，即45kV/20mA。

（4）在保证电源稳定的情况下，衍射仪不要频繁关闭，下班时可以调至待机状态；每星期一正常老化一次，星期四快速老化一次，长的节假日需要关闭衍射仪时，应先排空光管内的冷却水。节后开机测样之前，要先正常老化一下，这样可以延长光管使用寿命^[3]。

（5）清洗X射线管阳极时要用柔软的小毛刷将5%的稀盐酸放在阳极上，等待30min后用水擦洗干净，这部分维护建议由衍射仪售后技术人员完成。

（6）定期对测角仪上油、调试、校验，旋转样品台要保持清洁，对风扇、滤网、线圈等及时更换，保证衍射仪始终处在最优性能。

（7）最重要的一点是要有专人专职管理仪器，对软件和硬件都熟知，出现故障时也能够立即查找和解决。

2 常见故障处理措施

2.1衍射仪高压不能启动故障诊断与处理措施

衍射仪高压不能启动，可能由以下几个方面引起。

（1）循环冷却水流流量低于3.9L/min，造成衍射仪的高压打不起来。故障现象：春节长假前，将衍射仪及其所有附属设备进行了正常关机。节后上班，发现衍射仪附属设备水冷机的水流小于最低工作水流3.9L/min，高压打不起来，衍射仪无法开机。

处理措施：首先更换水冷机冷却水与冷却水过滤纸芯，调节水冷机的压力阀，将压力调至最大，预想流速能加大，但实际问题均无法得到解决。最后考虑光管处堵塞，及时清洗光管的过滤网，水流流量达到4.5 L/min，故障排除。

（2）衍射仪变压器损坏造成衍射仪高压不能启动。故障现象：衍射仪上高压显示灯没有任何显示，起稳压作用的UPS电池有异常响声，连接衍射仪的电脑电源烧坏，有焦味，水冷机工作正常。初步分析是夜间（衍射仪全天没有关机）公司零线接触不良，造成衍射仪的某一元件烧坏。处理措施：此事件是电源线路引起的，经结合厂家售后技术人员，他们建议先换一个电源板，但换上新的电源板后衍射仪还是无法启动，又考虑是电源板旁边的继电器，经测量，发现继电器也没坏，而是继电器旁边的变压器线路烧毁了。因为此备件是进口原装，而且线圈缠绕极其复杂，最后经笔者当地变压器商家维修，成功修复了变压器，衍射仪试运转正常，变压器的维修费用是500元，若购买厂家售后的Transformer（变压器），备件加运保费共18641元。而且发货周期比较长，经本地维修点维修既缩短了修理时间，又节省了维修费用。

（3）衍射仪高压警示灯损坏，造成高压关闭。衍射仪上方有一警示灯，是X射线防护系统必须设置的标示。警示灯失灵，高压不能成功启动。若警示信息显示高压警示灯损坏，购买高压警示灯，更换即可。

（4）衍射仪高压X射线光管损坏。检查X射线光管损坏可用排除法，先排除X射线防护系统，其次排除循环水系统，再次，排除高压发生器故障，最后检查X射线管与高压电缆的连接是否正常，高压电缆有无损坏。如果都正常，则判断X射线段损坏，需更换新光管。

（5）衍射仪的核心部件高压发生器故障。若高压发生器故障，造成高压打不起来，可以把高压发生器打开，检查其线路和开关是否正常。但一般不会出现问题，以防万一可用排除法，即把高压发生器与X射线光管之间的电缆断开，用程序软件启动高压，如果仪器面板显示高压启动成功，则排除高压发生器出现故障^[4]。否则需维修，或更换新的高压发生器。

2.2衍射仪风扇积尘问题

衍射仪的风扇是对高压发生器散热的部件，要定期更换风扇前面的过滤网，换下的过滤网经清水冲洗、晾干，可以重复使用，见图2。若风扇有异常响动或损坏，需更换新的配件。若风扇旁边的高压发生器还有衍射仪集成电路若积尘严重，见图2，切断衍射仪电源之后，用大功率的吹风机进行除尘，要将犄角旮旯清除干净，保证仪器运行的稳定性。

 

图2 衍射仪风扇处

2.3 测角仪关键部分螺丝松动的问题

（1）衍射仪的测角仪不能正常复位。故障现象：测样过程中，测角仪停留在某一2θ位置，错误信息是：“please restart the diffractometer”，通过重新启动高压，暂时能测样，测角仪过几天又停留在别的2θ位置，或最终无法工作。处理措施：首先排查衍射仪的电机，检测电机工作正常，然后发现联轴器跟涡轮连接的螺丝松动，脱开，见图3。重新连接联轴器跟涡轮，排除故障。

图3 旋转台螺丝松动

（2）衍射仪的测角仪运行有异常响声处理措施：加固测角仪仪上的螺丝，对齿轮上黄油，避免因齿轮过度磨损、疲劳而损坏。并调顺测角仪的升降系统，问题可修复，若不修复，可检查测角仪电机是否损坏。确定损坏，要更换电机（建议购买测角仪电机备件一个，损坏可立即更换）。

（3）旋转样品台不能旋转。旋转样品台不能旋转，错误提示：“not lift up”.故障现象：故障发生前都有一定的缓冲期，可以通过测样的衍射峰主峰位置出现偏移，如氧化铝的第一主峰d值是2.55174，但实际你测得的是2.50132，这样的偏移值（2.55174-2.50132=0.05042）已经很严重，这说明旋转样品台已经有错位，偏离了中心值，可能是因为螺丝松动引起的，见图3，或其他原因。处理措施：检查旋转台的螺丝，发现松动，拧紧。

2.4衍射峰偏校正

当测样发现衍射峰偏离标准值，应确保旋转样品台及测角仪能正常工作，螺丝在加固的情况下，进行以金属硅片为基准的衍射峰峰形校正；不能以错位的中心当基准，否则还得重新校正，影响工作效率。

3 结束语

很多故障都是有预兆的，这些预兆第一个首先反映在运行中的细微变化，如声音、振动等，而这些操作人员最容易发现，可以将大量的故障消灭在萌芽状态。很多故障发生后，回头分析会发现大量的故障与基础维护有关。所以坚持对衍射仪认真细致维修、正确操作、合理使用、精心维护，可防止零部件非正常磨损与损坏，延长修理间隔期，减少维修费用，保证仪器正常良好的运行。

参考文献

[1] 丘利,胡玉和.X射线衍射技术及设备[M].北京：冶金工业出版社，2001：28-29 

[2] 孟雅琳.医疗设备的预防性维护及实例分析. 现代科学仪器，2008,2：123

[3] 李君霞.X射线衍射仪的日常维护与故障实例分析[C].荷兰帕纳科公司第十二届射线分析仪器论文集，2012年9月：38-40

[4] 王宇昕.X射线衍射仪常见故障的诊断及处理[C].荷兰帕纳科公司第九届用户交流会论文集，2006年9月：314-317