主题：【第六届原创】GCMS-QP2010S再战江湖（续）——柱温箱控温故障及排除

前言：上个月写了一篇原创，叫“再战江湖”，那篇是更换分子泵。仪器老旧了，停机久了，再开机使用，就会出现这样那样的毛病。换泵之后，正常运行了几天，就发现柱温箱的温度控制有点故障。这次就来说说故障的发生，发展及解决。希望本文就截止了，没有“再续”。

上次换泵后，抽了2天，才调谐。走了几个样，看看效果还不错。但是发现柱温降得有点慢。平时降温也不快，就没有在意。直到一次走样后，一直降温，平衡不了。发现此时柱温显示63度左右（初始60度）。既然降不到60，那就把初始温度设定为65度好了。暂时正常了。不想这时候已经显出故障的端倪，当时不知。

话说那天天气不错，伴着GCMS的轰鸣声，开始走标样。前面两个浓度的标样，都正常走完，峰型也不错。第三个浓度走到一半，工作站报错。

Filament 2 consumed。Filament switched

Filament 1  consumed。Data acquisition stopped

我一看这提示，暗叫不好。灯丝才没换多久啊。咋就一起坏了呢。真是命运多舛！

关机呗，准备换灯丝。

结果拆下灯丝，左看，右看，两个一起看，根本没发现灯丝有啥问题。

是不是真的好，开机调谐就知道啦。只能再装回去。等待抽真空差不多了，手动调谐看看漏气情况。发现灯丝能正常工作。自动调谐也无问题。心中缓了口气。

此时再看GC端，就发现柱温有点不正常。显示是170多度（这个温度，可能是走样时，突然故障停止时的温度）。开机加载方法，也是初始的65度啊。这170多，肯定有问题。打开柱箱门，用手感觉了下，就是室温。

期间还进行了升温降温的测试，因在另一帖子中详细讲了，这就不再重复。

结合网友们的建议，初步判定是铂电阻丝坏了，导致柱温不正常。报修！

工程师来了后，打开GC电源，GC面板上显示还是170多度。

关机（并拔掉电源），把侧板打开，看看电路。



（刚打开侧板时照的，恰好把关键部位遮挡了。还好有个大图。）

拿出万用表，检测铂电阻丝和热电偶的电阻。

工程师说在室温下，铂电阻丝的电阻，正常值是100零几，不到110。但实际测量为165左右。

铂电阻丝的测温原理，就是铂在不同温度下，其电阻值不同，随温度升高电阻变大。

下面是铂电阻随温度变化的电阻值。在20摄氏度时，其电阻值为107.79。在25摄氏度时，为109.73.

分度表中，第一行0到9，是温度的个位数，配合第一列的温度，就可以准确查到个位数的温度下，其电阻值。

这个是部分表，总表从零下200度到660度，比较长，截取了需要的部分。附件中，有总表。需要的网友可以下载看看。

                                                          Pt100热电阻分度表（部分）

温度℃	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
	电阻值（Ω）
-200	18.52
0 10 20 30 40	100.00 103.90 107.79 111.67 115.54	100.39 104.29 108.18 112.06 115.93	100.78 104.68 108.57 112.45 116.31	101.17 105.07 108.96 112.83 116.70	101.56 105.46 109.35 113.22 117.08	101.95 105.85 109.73 113.61 117.47	102.34 106.24 110.12 114.00 117.86	102.73 106.63 110.51 114.38 118.24	103.12 107.02 110.90 114.77 118.63	103.51 107.40 111.29 115.15 119.01
150 160 170 180 190	157.33 161.05 164.77 168.48 172.17	157.70 161.43 165.14 168.85 172.54	158.07 161.80 165.51 169.22 172.91	158.45 162.17 165.89 169.59 173.28	158.82 162.54 166.26 169.96 173.65	159.19 162.91 166.63 170.33 174.02	159.56 163.29 167.00 170.70 174.38	159.94 163.66 167.37 171.07 174.75	160.31 164.03 167.74 171.43 175.12	160.68 164.40 168.11 171.80 175.49

看来确实是铂电阻丝有问题啦。

打开柱温箱，拿掉色谱柱，取下色谱柱架，卸掉金属板上的螺丝，把一侧向外拉，就可以看见铂电阻丝和热电偶（固定在金属板上）。

下面这个图，是已经取下测温部件的柱温箱图。可以很明显的发现，加热电阻丝就是固定在金属板的背面，再通过那个金属风扇使柱温箱内部的温度均衡。当然，散热也靠他。


铂电阻丝长啥样呢，看看图，前端还有一个保护套，但是时间久了，老化了，手用力捏就碎了。取下铂电阻丝后，用万用表再测了一遍，电阻还是160多。查分度表，可知，其对应温度为170多度。



另一个部件，说是热电偶，室温电阻应为5到6。实际测得是5.6。没有坏，正常的。但是还是一起换了。



也查了下热电偶的资料，也是测温元件。是和铂电阻丝一起控制温度，还是两个元件分开工作，两者间的关系不太清楚。当时也忘记问工程师了。

安装好测温元件，再把色谱柱等安装好，就可以开机了。下图是安装好后，开机拍的。风扇还在呼呼的转呢。图中白色的，就是新换的铂电阻丝和热电偶。



走几遍升温，降温，一切正常。自动调谐，正常。

GCMS-QP2010S又恢复啦，可以继续服役。

在维修过程中个，还有两件小事，也说一说。

第一是仪器使用得比较久，平时也不会去拆机，所以灰尘较多。用刷子和洗耳球等清灰后，还有些部位不容易清理干净。工程师就直接把GC后面的气路断开，拿着铜管用氦气吹那些不容易清理的部位，很是方便。时间不长，不到一分钟，就好了，用不了多少氦气。

第二是安装质谱端色谱柱时，因为柱螺母前面还有很长一段，拿着柱螺母安装时，可以用手或者白纸挡在后面做背景，这样色谱柱很容易看见，并正确安装。不会因为背景太暗看不清柱子和柱子抖动找不准接口而烦扰。