提升精密仪器使用寿命的方法研究

甫

（苏州天准科技股份有限公司，江苏苏州215000）

摘

要：精密仪器管理是实验室管理工作的核心，精密仪器管理的目标在于提升精密仪器的使用寿命。现从精密仪器管理角度入

手，阐述了提升精密仪器使用寿命的必要性，分析了提升实验室精密仪器管理水平的方法，以期有效延长实验室精密仪器的使用寿命。

关键词：精密仪器；使用寿命；故障剖析

0引言精密测量实验室是一些企业不可或缺的组成部分，为企

业的主要科研项目进行了大量的互换性技术试验及精密测量试验。随着我国市场经济的不断发展，许多企业将提升精密仪器使用寿命作为降低企业运营成本的方法之一，实验室也成为了培养实验室管理人员实践能力和创新能力的训练场。由于科学研究基于大量实验数据，而实验数据的准确性则由精密仪器的使用情况决定，因此提升精密仪器的使用寿命显得尤为重要。

1提升精密仪器使用寿命的必要性1.1减少操作盲目性

精密测量实验室中的精密仪器主要用于企业项目科研的

技术实验，而仪器的高频率使用会让仪器的精确度降低甚至损坏仪器。因此，企业必须对精密仪器进行合理管理，以确保科研项目顺利进行。此外，由于刚进入实验室的工作人员往往具有很强的好奇心，会随心所欲地操作仪器，不规范的操作会对精密仪器的使用寿命造成极大损害，因此，实验室管理人员应当告知工作人员仪器损坏的后果，以有效减少盲目操作对精密仪器造成的损害。1.2避免精密仪器出现问题

精密仪器的检查与校准非常重要，精密仪器的频繁使用会导致精密仪器的精准度下降，其原因可能是某些按钮或固定螺丝松动，部件未牢固夹紧。例如，在齿轮径向冲击试验中，工作人员往往会松开上座椅扳手以致夹具不固定，在轴向产生间隙并引起较大的测量误差。因此，实验室管理人员在测量仪表时应当避免轴向松动所引起的测量误差。此外，如果在测试前使用显微镜测量螺纹参数，则可以减少安装误差，且实验室管理人员可以使安装轴和测量轴重合来减少精密仪器的测量误差，提升设备使用寿命。另外，在每次实验前后，实验室管理人员都应当检查每台仪器的使用情况，并判定其是否存在故障，以减少试验对精密仪器造成的损害。1.3发挥仪器应有作用

精密仪器作为一种实验设备只有通过人的操作实现设备本身的价值，因此实验室管理人员应当保持较高的实验室建设水平和仪器管理水平。首先，实验室管理人员必须专业且认真工作，需要具备精湛的实验技术和一定的科研实力，只有这样才能发挥出精密仪器本身的作用。此外，实验管理人员参与项目试验和科学研究，有助于拓宽管理人员自身的理论知识，使其能够更好地利用实验室和精密仪器进行科学研究。

2提升精密仪器使用寿命的方法2.1选定精密仪器类型

不同类型的精密仪器有不同的维护方法。本文以SP-3400

气相色谱仪为例进行说明。SP-3400气相色谱仪是一种大型精密仪器，广泛应用于化学、制药、环境保护及其他领域。SP-3400气相色谱仪的仪器控制面板是Z80单板计算机，不仅可以自动执行仪器测试和数据分析，而且具有各种智能化功能，例如数据的智能化采集与处理，各种参数的智能化测量以及数字调节控制。在实际使用过程中，SP-3400气相色谱仪的各种功能完全符合说明，具有以下机电系统基本功能：自动测试和基本测试功能（自动测试是指计算机系统在启动时执行自检，然后自动识别故障诊断电路；基本测试是指对仪器操作条件进行持续监控并找出错误代码的测试形式）、人机对话过控制按钮和多功能显示屏）、自动数据处理等。整个仪器的自动化程度相对较高且使用价值高，下面介绍对SP-3400气相色谱仪进行精细化管理并，提升其使用寿命的两个方法。2.2仪器故障剖析

仪器故障剖析是分析故障现象的前提。许多设备故障会导致设备无法启动，也就无法进行仪器的测试自检，实验室管理人员发现SP-3400气相色谱仪的CPU卡（CPUPCBOARD）存在故障。当实验室管理人员仔细检查故障现象时发现，该精密仪器有时可以启动，但过一段时间后该故障会再次发生，因此判定仪器问题不一定出在CPU板上。接下来实验室管理人员在进行错误分析时，根据计算机工作原理，在系统供电时复位电路并将RESET信号发送到系统中使其强制复位（初始化），然后程序计数器（PC）指向地址为0000H的单元（某些系统也可以设置为其他地址），这是因为SP-3400气相色谱仪的存储器单元通常自带存储分支指令，该分支指令使执行转移到用户程序的输入地址。此外，SP-3400气相色谱仪中都带有系统自检程序，用于测试系统与电路是否正常并显示检测结果。在SP-3400气相色谱仪的使用过程中在两种情况下可能存在故障：（1）复位电路中存在故障；（2）电源本身出现故障。如果复位电路出现故障，则仪器可能无法发送RESET信号，并且无法初始化系统，也就无法自动修复并启动仪器。在电源故障的情况下，多为电压偏差或是纹波过大，这两个因素都可能导致电压范围超过系统条件并影响仪器的正常使用。2.3优化仪器检修过程

优化仪器检修过程是一项系统性工作，从电气接线图角度来看，在主板（MOTHERPCBOARD）上交流电会通过桥式整流器堆栈与电源滤波电容板

（下转第页）

87（通ShebeiGuanliyuGaizao◆设备管理与改造2.2停电全过程监控

配网抢修指挥岗位对停电全过程监控。一是主要监督配

往失压地区，快速响应与处理，从而提高供电可靠性。客服也可立即获得客户停电范围，客户拨打热线时可以及时答复客户咨询，从而提高客户服务满意度。

网现场抢修人员完成故障抢修到达现场信息反馈，跟进停电区域客户预计复电时间评估及填报工作。二是现场抢修情况复杂，时间节点多，配抢指挥岗位主要对人员到达和复电时间两个关键时间节点进行严格监控，对其余时间节点可视情况进行监控。三是根据现场填报的故障单信息，及时跟进抢修进度。四是做好应急发电设备等资源调配及协调工作，开展相关信息统计等工作。2.3抢修资源协调

配抢指挥岗位的抢修资源主要有抢修联系信息、应急电源、通信资源、其他资源等。在日常工作中，配抢指挥需组织和监督各单位对抢修资源信息进行维护、更新，确保抢修资源信息的准确性以及与现场的一致性。当某地发生大面积故障，并已经超出当地急修现场的抢修能力，需要外地支援的时候，配抢指挥通过平台，对附近的抢修人力和抢修物资进行调配，以支援停电区域，加速复电过程。对于停电区域保供电需求突增，当地供电单位无法满足需求的情况，配抢指挥通过协调就近无保供电任务或保供电任务较轻的单位，开展发电车（机）支援工作，以实现资源的有效调配利用。2.4主动抢修的发起

目前，配抢指挥主动抢修的发起主要是基于配变失压停电时间与停电信息池的比对。利用调度营配信息集成资源，使用多数据源信息融合技术快速应用于业务需求，是当前更好提高供电可靠性、提升客户服务满意度最基础的功能需求。配变失压监控作为补充自动化设备故障跳闸外的停电事件来源，实现了对配网停电的全监控。对于未知的中压停电事件可以自动判断识别，并快速主动发起抢修供电及客服停电池工单，在客户未拨打95598热线报障前，供电抢修人员已派出前

（上接第87页）

3系统配套与建设通过对DMS、EMS、资产管理系统、营销系统停电池、计量

自动化系统、配电网智能诊断平台、配抢指挥工作台等系统的接入与整合，及时获取配电网运行数据，拓宽采集信息资源渠道，并将信息汇集至停电池统一管理，建立配抢指挥、配网调度、服务调度三大专业与一线班组的信息沟通机制，进行抢修人力和物资整合，开展高效的抢修工作，提升抢修效率。与生产设备与生产技术管理部门积极合作，推进PDA的配置与使用，实现抢修现场信息实时传递至后台系统，实现对抢修信息的优化配置、集成管理、及时跟踪以及成效的反馈与评价。

4结语本文在实践基础上，总结了配抢指挥岗位在配电网故障

抢修过程中的作用，包括故障单研判与信息整合、停电全过程监控、抢修资源协调、主动抢修的发起等重要职能，对减轻一线急修人员负担、加快抢修复电有实质性作用。

［参考文献］

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国电力教育，2018（18）：121-122，126.收稿日期：2019-10-08

作者简介：李廷城（19—），男，广东汕头人，工程师，技师，从事配电网运行维护研究工作。

（POWERSUPPLYPCBOARD）相连，由于电源板在电路中且一直通过CPU板供电，因此电阻分压器会在一个方向上采样并发送到复位电路中，而复位电路则使用精密的带隙电压电路准确获得电源的VCC状态。在这一过程中，如果检测到电源电压超出允许范围，就会生成重置信号以重置系统。如果电源纹波过大并且复位电路频繁运行，CPU将无法正常工作。因此，实验室管理人员在维护过程中需要首先使用万用表来测量电压，然后再分析电路图的测量值和设定值并测试示波器的纹波功率，如果观察到类似于桥堆半波整流器的电容滤波电路输出波形，可以得出结论是示波器损坏。此外，实验室管理人员为了弄清故障出现的根本原因，也可以选择卸下母板并使用万用表欧姆测试桥接器堆栈，测试没有任何异常后，初步判断仪器的热稳定性出现问题，并使用电加热器铁进行测试，如果仍旧没有发现问题则增加负载数据，观察半波整流器和滤波电路与示波器上的波形，最终可以确定是电桥堆在高电流下所导致的故障，实验室管理人员更换桥堆后就可消除故障，提高了精密仪器的使用寿命。

相对清晰。通常来说只要精密仪器的CPU板能够正常运行，实验室人员就可以使用各种方法确定故障的发生范围。因此，实验室人员在提升精密仪器使用寿命时，应当了解仪器的工作原理和工作特性，在此基础上排除仪器故障，可延长仪器的使用寿命。

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3结语精密仪器的技术原理看似复杂，但其各功能模块的分工

收稿日期：2019-10-09

作者简介：王甫（1990—），男，河南驻马店人，研究方向：材料成型与控制技术。