实验室分析仪器的使用与维护
随着检测难度的不断提升,检测要求的不断提高,大量分析仪器进入了实验室。如何zui大限度的使用好、维护好、管理好这些检测仪器与设备,更好的发挥出它们的*能效,物尽其用,就要科学使用与贴心维护。
01
合理的管理制度
就目前的各种大型检测分析仪器【不包括检测附属设备,如:电子天平、空气压缩机、气体净化设备、高温箱等】而言,按其工作原理大致可分为:光谱分析仪、气体分析仪、金相显微镜和各种力学试验设备等;按用途可分为:化学成分分析仪器、组织结构分析仪器和物理性能分析仪器等。
为了准确检测出各种分析数据,及时监控检测的各个环节,suo有的仪器都必须时刻处于正常完好的工作状态,即便是出了或大或小的故障,也要在zui短的时间里查找到原因,排除故障,恢复正常工作。为此,不仅需要专业维修人员及时处理,更需要使用人员和维护人员积极去预防故障的发生。
在设备管理方面:
(1)每台仪器建立管理档案:原始资料、维修记录等;
(2)建立三大规程:日常使用规程、安全使用规程、日常维护规程;
(3)建立完善的仪器专责人制度和大型重点设备的巡点检等制度,并细化仪器的各类专职人员:使用人员进行岗前理论和操作培训,考试合格后可以上岗操作,要对仪器日常工作状态进行点检;专责人要掌握仪器工作原理、仪器结构、重点部位等专业知识,负责检测方法的制定、日常使用管理及维护及仪器的使用开发;仪器巡检人员进行仪器巡查,与专责人沟通,及时排查异常与隐患,进行定期保养,要掌握相关的电器、机械等知识;
(4)及时采购仪器备品和易损备件;
(5)定期进行仪器校准与期间核查;
(6)检测仪器的完善与补充。
仪器正常运行主要涵盖以下几个环节:
(1)日常使用;
(2)日常维护;
(3)仪器的检定和校准;
(4)维修。
虽然前三项主要由设备使用人员或专责人完成,后一项由维修人员完成,但只有仪器维修人员和各使用人员、专责人共同携起手来,把这四项工作有机结合,把这suo有的工作和制度细化渗透入我们每日工作的各个环节中,才能真正达到好的效果。
下面针对这四个方面,我们进行进一步的探讨:
02
日常使用
在日常检测中,与仪器接触zui多的当属使用人员和仪器专责人,仪器工作状态的好坏,与使用人员的操作有直接的关系。在仪器使用过程中,不但要求操作人员严格按照安全操作规程进行操作,更要求操作人员精心、细致,要做到:
(1)使用前,仔细检查各种条件是否符合要求,有无异常;
(2)使用中,注意观察仪器各种状态是否良好、正常,需要调整的及时调整,使仪器始终在*状态下工作;
(3)使用完毕后,按要求收尾、清扫或吹扫,及关闭仪器。
这样,才能保证检测数据的稳定、可靠、真实、科学。
在日常使用中,操作人员可能会遇到一些自己不*了解的异常状况,此时就要求使用者不要盲目操作,要及时通知专责人或维修人员,以便做出正确判断并处理,以防引发故障或使故障扩大。
03
日常维护
仪器的维护分为定期维护和日常维护,目的都是排查出故障隐患,可以及时采取预防措施,避免故障的发生。
定期维护是固定期限对大型重点设备的*维护保养。这一工作一般由维修人员与仪器专责人共同完成,主要工作是对仪器各单元内部元件的工作状态进行检查和优化,各动作参数进行核对校准,并检查各易损件是否完好,对不良和可疑元件进行更换,以及仪器内部积尘的清扫等等。
日常维护是每天对仪器设备的维护检查,包括每班的点检和每日的巡检。每台仪器的工作要求不尽相同,suo以对每台仪器的点检内容、项目也不相同,这一工作当班操作者应严格按照点检卡对suo用仪器逐项进行仔细检查。现将suo有仪器的共有部分进行简单介绍:
3.1电路系统
目前suo使用的仪器设备,其要求供电电压有220V、200V和110V等几种,suo以在供电电源和仪器之间一般都有稳压电源或变压器。几乎suo有的稳压电源都有电压指示,日常要注意的是其输出电压是否正常,如有异常,就不要开机使用,并马上通知维修人员。
suo有的仪器设备都要求有良好可靠的接地。可靠的接地线路,不但可以有效避免漏电对人身和设备的损害,而且可以屏蔽外界电磁场对仪器的干扰,使仪器分析数据更稳定。接地的检查由维修人员定期进行,主要检查各联结点是否牢固可靠,并定期测量接地电阻。
仪器内部各特定电压、电流部分:主要是仪器工作中某一部分suo特殊要求的特定电压、电流,如:
(1)X射线荧光光谱仪射线管的工作电压、电流;(2)ICP功率管的Vp高压和Ip电流;
(3)碳硫仪振荡管的板流等等。
这一部分一般都有报警装置或检控仪表,在日常检查中,注意观察各监测仪表suo示是否正常,指示是否有波动,有无报警等。
3.2风路系统
冷却、散热用风路:主要是指仪器机箱上安装的各散热风扇和冷却系统上的散热风扇。其主要作用是增加空气循环,降低温度,以避免仪器内元件或单元(如电源)温度过高引发仪器故障。检查时主要观察风扇运转是否正常,有报警装置的注意其有无报警。
恒温循环用风路:仪器内部有些部位是要求恒温的,如ICP的光室。这些部位都有恒温装置,其工作一般是由一个加热元件提供热量,依靠风扇使热量均匀散开,并有温控系统来监测并控制加热元件的工作与否,以实现恒温,如果风扇损坏,则会使整个环境温度不均,影响分析结果的稳定。一般都设有温度显示或温度报警,在检查时要注意有无温度报警,温度是否在范围之内。
抽排风设施:抽排风的作用是强制冷却和排除有毒有害尾气,要求安装抽风的设备有ICP分析仪和原子吸收分析仪。抽排风设施也是每天必须检查的,主要看其工作是否正常,有无异常声音等。
3.3水路系统
仪器中的循环水主要起冷却作用。各仪器的水冷却系统设计不尽相同:
(1)X射线荧光光谱仪和定氧仪的冷却水有内冷却水和外冷却水之分,(a)内冷却水是去离子水,用于冷却带电的高温元件【如X射线管和定氧仪的炉头等】,(b)外冷却水一般是自来水,用于冷却内冷却水。
(2)ICP分析仪的冷却水只有内冷却水,其内冷却水的降温靠的是风扇。
(3)原子吸收分析仪需冷却的部位不带电,suo以是直接用自来水冷却。有的冷却系统设有检控报警装置(如X射线荧光光谱仪)这就方便日常检查,只要检查各监控装置是否正常,有无报警即可。
有些仪器水箱基本上设计在内部,外部没有明显的监测装置(如ICP分析仪和定氧分析仪),这就需要专责人和维修人员定期检查水量是否减少,如少应及时按配方、按需补充。
3.4气路系统
检测分析仪器的用气主要有分析用气、动力用气和光室用气等三类。
分析用气:分析气回路一般都有压力表或流量计以方便监控流量大小。在每日的检查中,要注意其各参数值是否正常,有无堵塞或泄露。
分析气的纯度有一定的要求,可以直接使用超过纯度要求的气体,也可以加装气体净化机以提纯气体浓度。为了降低杂质*,一般在气路中设计有除水、CO2等的过滤试剂。使用人员在点检中应注意,净化机工作是否正常,各试剂管中的试剂是否失效,如试剂短期内就失效,说明气源不纯,要及时向相关采购部门反映,更换气源。使用空气压缩机的仪器设备(如原子吸收的分析用气是乙炔和空气的混合气体),在日常应注意空气压缩机工作是否正常,乙炔有无泄露,空气与乙炔的比例是否合适,以防发生危险。
动力用气:动力气的作用是为仪器的某些动作提供动力。如光路中快门的开闭,炉头的升降等。有些仪器的动力气用的也是分析气,如光电直读分析仪、ICP分析仪等。而有的仪器则是单独的动力用气系统,如电子拉力实验机、定氧仪、碳硫仪等。动力用气回路一般都有压力表,单独使用的动力气对纯度要求不是很高,我们suo要注意的是其压力值是否正常,如不正常则直接影响其动作的到位,密封是否良好。
光室用气:精密的分析仪器其光路系统是要求在特定的氛围中工作的,不同的仪器采取的措施也不相同,如(1)ICP分析在测定190nm以下的元素谱线时,由于空气对其干扰严重,必须进行光室驱气(将光室中的空气驱净),才能得到稳定准确的数据;
(2)光电直读光谱仪为了保证一光室的纯净,是预先抽真空,再充入高纯氮气,并且在工作过程中,始终由循环气泵不停地将一光室中的氮气抽出,经净化管过滤后,重新注入一光室,以此来保证其一光室环境的纯净;
(3)X射线荧光光谱仪则是在分析时,将整个光路系统抽真空,当真空度达到要求,即光路中的空气分子对分析的干扰可忽略不计时,才开始检测计数。
对这些系统,主要检查驱气流量是否正常,净化管是否失效,循环泵工作是否正常,真空泵抽真空能力是否良好,即真空度下降速度是否减慢等等。
3.5计算机控制系统
现在的仪器,其操作控制全部是由计算机来完成的。计算机部分随时代的发展也有suo提高,但仍然有些是486等老型号,zui早的还有单板机。这些计算机控制系统有些已是超期服役,一旦有问题,备用件很难找到。
这要求在日常使用中要小心,并要定期对分析方法、程序等重要数据做备份,另外,这些计算机不要兼做它用,操作中误删程序或染上病毒,相当难处理。
3.6辅助设备
为了保证仪器的正常工作,每台仪器都按需配有不同的辅助设备,如:气体净化机、除湿机、抽风、空调和前面讲到的稳压源等,这些辅助设备工作是否正常,也会直接或间接地影响仪器的正常分析。应注意检查:气体净化机催化加热、再生加热的炉温是否正常,抽风的风量是否减小、震动是否变大,除湿机的水是否满了,空调制冷量是否满足要求等等。
3.7检测环境要求
每台仪器对环境的温度、湿度都是有要求的,相对恒定的温度、湿度和洁净的环境,不但能有效地提高仪器的稳定性,也能减少故障的发生。潮湿和灰尘是电器故障的一大诱因:仪器中不乏有高压存在,灰尘加上潮湿是很容易造成短路放电的,灰尘如进入光路中,附着在光学元件上,则会直接影响仪器的灵敏度。另外,还要注意防震,仪器的检测系统多数都是精密的光学系统,是以纳米来定义的,suo以,减少震动对仪器的稳定性、重现性都是很重要的。
3.8易损件及备品备件
在平常的工作中,应经常检查易损元件和消耗品的好坏,如发现损坏应及时更换,这样才能保证仪器始终工作在一个*化的状态下。专责人应经常检查此类备品备件的数量,保证有一定的储存,如缺少应及时提前购买。
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仪器的校验、校准与期间核查
仪器要投入使用,其各项指标均需合格,这要通过校准后才能确定。仪器的校准都有详细的规程,要求定期校准。每次维修后,尤其是测量系统维修后,也要进行校准,这项工作是必须进行的,只有校准合格后才能说明这台仪器可以使用。现在guo家认可委要求建立大型分析仪器的期间核查,这项工作的开展,是要在较长的校验期间内,核查仪器的工作状态,从而确保其正常运转。此项工作要求各专责人及时细致地完成,如有异常,及时排查。
05
维修工作
仪器在使用中难免会出现一些异常现象。如是仪器工作条件设置等有误,专责人应及时检查,予以调整。如是仪器故障,就要尽快通知专业维修人员或仪器公司售后人员进行。
在维修中,虽说是维修人员在操作,但还是需要专责人的积极配合,共同探讨是否在日常使用中存在“习惯性违章操作”,从而导致故障产生。
06
结论
综上suo述,在分析仪器的使用、维护、校准和维修等工作中,zui为重要的就是使用和维护,只有维修人员与各专责人以及各位操作人员都精心对待,就一定能把仪器的故障率降至zui低,从而配合检测实验室圆满完成各项检测任务,为实验室的全面发展打下更加坚实的基础。