输入开路和短路 -- 工作站或者数据处理机输入信号的问题
概述:诊断工作站或者数据处理机是否存在故障的时候,需要注意数据处理机和工作站输入的问题。
这也是一个比较老的案例了,用户使用Shimadzu的GC-14C和C-R8A数据处理机(现在的用户一般都喜欢选用色谱数据工作站,比如N2000之类的)。毛细管进样口,FID检测器。
用户报修基线不良,现场观察到基线噪声的特点是高频率,幅度基本固定,FID点火之前和之后的状态差别不大,显然是电路硬件问题。
从仪器硬件结构来考虑,信号从FID收集极开始,经由FID放大板,输出到C-R8A的输入端。基线不良的问题,可能与这三个部件有关。那么首先需要确定故障位置。
再进一步简化系统诊断故障的时候,犯了一点错误,是有点意思的。
我们一般习惯从后先前检查问题,即先检查数据处理部分,然后检测器。在确认C-R8A是否正常的时候,采用了关闭GC的办法(在诊断N2000工作站时,是经常使用的办法,问题就出在这里)。发现基线噪声还是比较大,于是就怀疑C-R8A发生故障。
更换C-R8A主板后,发现故障依旧,重新倒过头来检查。当断开GC和C-R8A的连接线,此时数据处理机的输入信号为0,此时发现C-R8A的噪声变得更大。于是恍然大悟,问题在FID放大器。用导线将C-R8A输入端短路,再次检查数据处理机正常。
确认问题在GC的FID放大板,更换掉放大板,一切正常。
解释:数据处理机也是一个电子放大器,其输入端可以等效为一个较大的电阻,来自GC的信号,全部分配在这个电阻上。当C-R8A输入开路,由于环境电磁干扰,会在这个大电阻上感应出一定的电压,以基线噪声的形式表现出来,而将输入短路,可以保证C-R8A的输入为0。
该案例中由于FID放大板的故障,使其输出开路(即数据处理机输入开路),造成数据处理机工作异常。虽然这种故障出现的几率较低,但是也颇有一点意思。
在使用N2000等工作站的时候,如果工作站输入开路,往往会观察到基线单向漂移的问题,与此类似。
小结:故障诊断中,注意电路输入短路的方法。