Ⅱ型激光器故障修理及服务手册(8)

2019-05-24 19:39

? 当电源断开时存储所有的仪器设置。 ? 为电源指示提供发光二极管和其它诊断信息。 ? 为连接器提供

1. SmartCore Z-1 CPU 板, 2. TINI 板(为以太网连接)

3. 为3 x 4-20mA电流输出和3个继电器信号提供的AUX 板(气体警报,报警预报和错

误),

4. 供激光模件用的带状电缆, 5. 供液晶显示(LCD)用的带状电缆,

6. 供RS232与服务个人电脑通讯用的带状电缆, 7. 供可选择键盘模件用的带状电缆, 8. 供“改变”电路用的程序插座。

连接器的名字(上面黑体字部分)印刷在靠近连接器的主板上。注意带状电缆可以以两种方式连接。 连接器插头1用一个2 mm的白色着重号标识。带状电缆一侧的红色(或其它区别的颜色)与插头1一致。激光模件的带状电缆没有区别的颜色,但应该适应与激光模件连接器插头1搭配。

3.1.2 主板发光二极管

主板有许多供电源指示用的发光二极管。表格3.1给出了发光二极管列表。绿色发光二极管应该被正常点着,而红色和黄色二极管通常不点着。注意TINI板上的几个红色发光二极管并不遵循此规则。发光二极管的名字以细体印刷在了主板上。根据表格3.2说明发光二极管8,9和10组成一组。 发光二极管激光器名称 颜色 LED2 LED6 LED1 LED3 LED4 描述 绿色 电源(+18V—+36V),保险丝前 绿色 电源,+5V数字 绿色 电源,-15V模拟(对于主板和接收板) 绿色 电源,+15V模拟(对于主板和接收板) 绿色 电源,+24V模拟(对于4-20mA电流环输入) LED12 LED13 LED5 LED7 绿色 电源,+5V,为AD转换器 绿色 电源,-5V,为AD转换器 绿色 电源,+5V,为激光调制DA转换器 黄色 激光无保护。在激光继电器打开(激光打开)时点着 LED8 LED9 LED10 LED11 红色 错误(见下面表格3.2) 黄色 COM(见下面表格3.2) 绿色 可以(见下面表格3.2) 红色 系统超载 表格 3.1 主板发光二极管激光器

错误(红色) COM(黄色) 可以(绿色) 开 闪烁 关 关 关 关 X X 开 关 闪烁 闪烁 关 关 开 开 开 关 描述 重置信号是激活的 TEC 禁用/启动 RS-232 通讯 网络或没有通讯 压力 RS-232 开关激活 配置开关激活 X = 任意一个可能值 (开,关或闪烁) 表格 3.2 错误-COM-OK 发光二极管激光器组合

3.1.3 主板保险丝

主板上只使用一根保险丝。 位于靠近电源输入 D-SUB 连接器的角落里。保险丝由“Wickmann”生产,型号为 TR-5 F1A (即1安培,快速)。在以太网连接器附近有一根备用保险丝。主板电源输入被一个安装在正负极输入终端之间的、在相反方向的二极管保护。如果电源意外的与相反的极性相连,二极管短路,保险丝可能会烧断。更正极性之后,坏掉的保险丝可以通过只点着发光二极管激光器2同时关闭其它所有的发光二极管激光器辨认。

3.1.4 主板开关

主板有以下开关:

开关1:重置按钮。它会迫使仪器重启,也能被用作作为关闭电源并打开重启仪器的一个选择。

开关2:多种通讯选项开关和为TINI板编程开关。在表格3.3开关组的4个开关主要用于生产。所有SW2开关的正常位置都为关闭。 开关 1 2 名称 压力RS-232 TINI 配置 描述,开关为打开 使通过RS-232接口通讯(以太网禁用)。 把RS-232接口(或光学纤维)连接到TINI板。为TINI板配置和编程。以太网禁用。 3 4 TINI 闪光 TINI板瞬时记忆也能写。通过RS-232接口为TINI编程。 纤维 RS-232 使通过AUX板上的光学纤维连接器通讯(以太网禁用)。 表格3.3 主板SW2开关

3.1.5 主板替换

替换主板时遵循以下步骤。

1)确保备用主板上有一个正确类型的(水平的/垂直的)接收单元 D-SUB 连接器。如果没有,请与你的经销商联系。

2)如果你能用服务个人电脑与仪器通讯,把仪器设置下载到文件中。否则,找到已经为此仪器保存了的最近的设置文件。它最好应该不是三个月以前的。 3)关闭仪器。

4)如果AUX板和/或接收板安装在主单元上,在主板被拆除之前必须先拆除这些板。接收板安装在屏幕板上面。对于开路式版本:不要触摸固定探测器的任何螺丝或螺母。这可能会损坏光学校准。

5)注意所有带状电缆的方向,并拔掉它们的插头。带状电缆适合两种路线,但只有一个是正确的。

6)拧松主板上的D-SUB螺丝(2.5mm L形六角扳手)和转角螺丝,并把主板从盒子里抬出来。

7)从旧的主板上拔下CPU板和可选择TINI板插头并把它安装在新主板上。

8)在仪器上安装新主板,并且要像第5)步指出的那样连接所有电缆。确保激光模件带状电缆完全居中,在把它插入插座时,要确保带状电缆末端没有损坏。(如果有必要请用备用带状电缆实验)。 9)重新安装第4)步拆除的部分。

10)把仪器安装在带有一些气体的测试单元上并打开电源。

11)使仪器进入休眠模式(通过使用“高级”模式中的服务程序:“手动仪表

控制 -> 进入休眠模式”)

12)如第2)步保存的那样从文件中重新存入仪表设置。

13)通过“设置变量 -> 第4页 -> 完成”和“更新仪器”校准调制参数。 14)清除所有错误信息(可能有一些)并设置仪器时钟。 15)重新设置仪器并等待它开始测量。

16)如果有错误信息,请参阅“用户手册”第5部分和本手册2.10部分。 17)像3.7部分所描述的那样检查吸收线位置。

18)如果必要的话,像3.9部分描述的那样调节激光温度以找到正确的吸收线。激光器

温度改变不应该超过 ±1 ℃(“设置变量 -> 第2页:激光温度设置”修改不应该超过±0.025)。如果不能找到一条吸收线,可能存在一个硬件问题。

19) 检查校准。如果必要的话,使用全面校准重新校准(密码:laser)。在校准前,

要确保仪器中压力、温度和测试单元长度正确地设置。

3.2 接收板

3.2.1 描述

有两个重要的信号来自接收单元。即“直接信号”,Sd ,和“第二谐波信号”,Sh 。直

接信号的最大振幅由以下公式给出

Sd= Ap?Ad?t , (3) 第二谐波信号的最大振幅基本上由以下公式给出

Sh= Ap?Ah?g?L?t , (4)

在这里Ap 是前置放大器增益,Ah 是第二谐波增益,Ad 是直接信号增益,g 是气体浓度,

L 是光路长度,t 是传输。气体浓度即公式(3)除以公式(4)的比值,它排除了对传输和前置放大器增益的依赖。为了得到一个好的测量信号,放大系数应该尽可能的高,但是为了避免电子饱和,我们必须使 Sd <10V ,Sh<10V。

如果信号太高,仪器会通过错误信息“直接饱和”或“谐波饱和”给出暗示。操作条件的改变可能需要放大倍数或光路长度,L 的改变。光路长度可以通过使用法兰插入缩短。这会改进传输、减少测量中可能的非线性,当气体浓度大约是最小探测极限的20000倍时测量非线性可能会发生。

接收板对于所有气体和仪表版本都是标准的(除了一些特殊的情况或应用,在那或许有必要做些修改)。为了促进标准化,接收板装配了几个开关,这几个开关代表着在激光电源,探测器和应用取决条件方面的不同。参见图4.2,这些开关是 开关 SW1-1 to SW1-7 SW1-8 SW2 SW3 SW4 描述 前置放大器增益 探测器背景补偿。正常情况下为开。 探测器压力设置 第二谐波增益 直接信号增益 随着操作条件改变,开关SW1和SW3可能要校准(3.2.2部分),而所有的开关在安装一个新接收板时必须校准(3.2.7部分)。

3.2.2 为新测量情况修改接收单元

当安装在经过最佳校准的校准单元上、没有接收器电子饱和时,工厂的前置放大器增益


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