给你的宝贝仪器建立一份“健康档案”

原标题：给仪器建立健康档案

作者：仪器论坛：夕阳

患者看医生，病历档案是必不可少的参考资料，医生们可以根据患者以往的病史，迅速准确地判断出病因所在，这是生活常识，地球人都知道。

但是给仪器建立“健康档案”，就不一定为人所知了。

不错，我在许多地方，确实看到了许多仪器的使用者给仪器立了一个记录本本，里面记录着某年某月，谁使用过仪器，谁检修过仪器等等；但是关于检修内容的记录，却少之又少。

如果在仪器“健康”（状态正常）之时为仪器建立了一个档案，那么无论是今后的使用还是维修，都是一个难能可贵的原始资料。以紫外可见分光光度计为例：在仪器初始安装后的验收指标记录如：波长精度，基线平坦度，基线噪声以及光源能量的图谱和数据，就是一组不错的最佳的原始档案。

例如，在紫外可见分光光度计的使用当中，经常遇到仪器初始化通不过或者噪声大的故障。而上述故障大多为光路系统不良的原因。如果这时翻出原始仪器档案资料，无论是对使用人员还是维修人员而言，对迅速找到故障的原因都是很有帮助的。分光光度计的光能量档案可以说是最重要的健康档案了；例如仪器初始化通不过，基线噪声大的故障90%的原因都是光能量下降所致。但是这个重要的指标往往被忽略，甚至有的仪器厂家也未给出标准参考数据。

光源能量是一个综合指标，它的大小并不完全取决于发光体（氘灯，钨灯，氙灯）的能量，其中还包括扩：光源镜，单色器，反射镜，检测器等因素；

下面请看我记录的一台紫外可见分光光度计的光源能量原始资料：



图-1 氘灯和钨灯的正常能量图谱

通过图-1可以演绎假设故障原因如下：

1. 氘灯能量基本正常而钨灯能量明显降低：
这种现象多为钨灯寿命到期的缘故。因为如果假设是光路中的光学器件（如各种反射镜）老化的原因，那么紫外区也就是氘灯能量的变化应该最为突出，但目前仅仅是钨灯的能量减弱，因此推断出是钨灯老化。

2. 钨灯能量基本正常而氘灯能量明显降低：
首先更换氘灯，如果能量得以提升，说明是氘灯本身的缘故，这种情况居多。当然还有其他的原因，例如光源镜老化等。参见图-2所示：



图-2 表面劣化的光源镜

3. 两只灯的能量均下降且更换新的光源后效果不明显：
这种现象多为反射器件由于受到环境的影响，表面已经产生严重劣化的缘故。例如光源镜，切光镜，反射镜，光栅等等；图-3和图-4是严重污染的切光镜及光栅的案例照片：



图-3 严重被污染的扇形镜（镜子右侧为对比原貌）



图-4 为严重劣化的光栅（表面已经变白了）基线的平坦度也是一个重要的综合指标；它的平直度好坏不但牵扯到反射器件，还可以反映出滤光片的好坏及检测器的放大能力。图-5就是我记录的一台仪器安装后的良好基线案例：



图-5 良好的基线记录

通过图-5可以演绎假设故障原因如下：

（1） 如果紫外区基线很平坦仅仅是可见区域基线很差，并且在340~850nm区间两端基线噪声大的话，这种原因多为钨灯老化所致，例如图-6所示：



图-6 钨灯老化所致的基线

（2）紫外区和近红外区的基线很好，仅仅是可见区的基线不良；这种故障最大的可能是滤光片劣化所致，见图-7，图-8 所示：


图-7 可见区滤光片不良的基线


图-8 表面劣化的滤光片

（3）整个区域的基线均为不良并有大的跳动。该故障多为波长电机不良所致，见图-9所示：



图-9 波长电机不良引起的基线跳动，且都是在滤光片切换点综上所述，给仪器建立健康档案的重要性已经不言而喻了。建立档案的要点如下：

（1）仪器档案最好在安装初期建立，这样的记录可信度和参照度较高。如果安装时没有记录，请及时补记。这正如俗话讲的“亡羊补牢为时未晚”。

（2） 最好在每次维护仪器和维修仪器后及时进行记录，使仪器档案不断地健康地延续下去，形成一个完整的仪器终身的健康档案体系。

（3） 在建立档案时，请务必将仪器参数记下，这样才能确保记录结果的统一性，否则无法作为前后的比对。参见图-10，图-11所示：



图-10 光源能量记录参数



图-11 基线记录参数其实仪器还有其他的参数可以作为档案记录；例如基线噪声，吸光度的准确度（需要用专门的中性玻璃），全波域的波长准确度（用钬玻璃）等指标，在这里就不一一例举了。
光源能量和基线状态，在我的实际维修工作中，认为是比较重要的参数，所以特别例举出来。

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