教学实验仪器的检修与维护

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  摘 要: 实验仪器是保障实验教学顺利进行的重要设备。重视对仪器的检修和维护,是做好实验教学工作的前提和基础,能有效延长仪器的使用寿命,延长仪器更新周期,节省经费。本文从强化师生共同爱护实验仪器意识,重视对学生仪器维护常识的传授,提高教师的检修水平三个方面,提出管理和维护好高等学校实验教学仪器的建议。
  关键词: 教学实验仪器 检修 维护
  1.师生共同树立主人翁责任感
  旧的理念认为,实验室仪器设备是学校的财产,教师和学生仅仅是使用者。这种旧的思维方式,必然导致使用人员爱护仪器的观念淡薄,导致实验仪器故障频繁发生,形成“坏了修,修了再坏”的恶性循环,从而增加维修费用支出,缩短仪器使用寿命。因此,很有必要对教师和学生进行主人翁意识教育。
  实验教学仪器的使用者主要是学生,但在整个实验教学过程中,教师对保养和维护好仪器起主导作用。教师有责任和义务引导学生,让学生把自己看做是实验仪器的主人,爱护实验室的公用仪器,只有从思想上高度重视,教师和学生共同树立主人翁意识,才能在日常使用过程中加以爱护。每次实验完毕,教师都要认真检查每一台仪器,对于不按规程操作造成仪器损坏的,一定要找到责任人,无论是教师还是学生,除说服教育外,都要按规定要求其赔偿。
  为了使实验仪器处于良好的运行状态,师生要共同维护实验室环境卫生的整洁,实验桌上的盖布要经常清洗,否则,盖布上的灰尘将被抖落到仪器内部。当实验仪器内部有灰尘时,会削弱仪器的绝缘性能,易导致电击穿。另外,灰尘落在电子元器件上,会降低仪器的散热效果,很有可能因散热不畅使仪器的温度升高,提高损坏的风险。特别是对于显示类仪器,例如晶体管图示仪、示波器、电脑显示器等,这类仪器内部工作电压较高,易产生静电,对带电的灰尘颗粒更具有吸附作用,灰尘更容易被吸入仪器内部。对于光学仪器,镜头表面受灰尘污染,将严重影响实验结果。因此,定期对实验仪器进行清洁是必要的常规工作。可选用软毛刷,一边刷一边用吸尘器把刷起的灰尘吸走。清洁过程中,若仪器设备内部有多块电路板,电路板之间常有连接线,拆卸前要做好连接插头和插排的标记,防止复位时插错造成损坏。
  另外,在打扫实验室卫生的时候,不要往地面洒太多水,如果使用拖把则应把多余的水分拧干,拖地时应该打开门窗通风,因空气湿度过大,会导致仪器受潮发霉漏电。
  2.使学生掌握仪器保养常识
  学生是使用实验仪器的主体,只有让每一个学生都掌握仪器正确使用方法及仪器保护常识,让学生知道怎么做,为什么要这么做,从而最大限度地降低仪器故障率。实验仪器面板上有许多按键和旋扭,教学过程中常常有这样的情况,还没等老师讲解,或者在老师的讲课过程中就迫不及待地按压按键或转动旋扭。如果只是单纯地要求学生不要动,学生就很不理解,甚至会产生逆反心理。因此,有必要告诉他们,按键内部连接着的是开关或者开关组,而开关是有使用寿命的,无目的地频繁开与关将加速老化而出现接触不良或者损坏。对于仪器面板上的旋钮,内部连接的大多是电位器,而电位器的触点与接触表面的磨损是有使用寿命的。对于实验箱类仪器,许多电子元器件如集成电路、晶体管、电阻、电容等都暴露在外,而这些电子元器件机械强度不高,用手左右摇动或者试图拔下,将有可能使它们的引脚发生折断。对于内部装有电池的仪器仪表,要及时更换电池,较长时间不用时(如假期),及时把电池取出,以避免电池漏液腐蚀电路板。让学生了解这些常识以后,他们就心悦诚服地按规程操作,从而大大保护实验仪器避免因人为操作不当造成使用寿命的缩短。
  3.教师应不断提高维修技能
  3.1保存好实验仪器的技术资料
  实验仪器技术资料一般包括使用说明书、电路原理图、电路结构框图、装配图、产品检验合格证和使用维修记录册等,这些资料对日后的维修很重要,因此要妥善保管,一旦丢失,将给维修工作带来麻烦。
  3.2不断积累维修经验
  在保修期内的仪器由生产厂家维修,超过保修期若厂家离学校近,专业维修人员能快速到达,最好也让厂家维修,因为专业厂家技术力量雄厚,也有足够的备件。
  对于那些使用年限较长,售后服务不能及时到位的仪器,维修由实验教师完成,实验教师要注意观察实验仪器的使用情况,遇有故障应尽快修复,这就要求实验教师有扎实的理论基础知识,懂得实验仪器的工作原理,画出整个仪器的电路系统框架图,并根据故障现象初步判断故障的部位。打开仪器后要细心观察内部元器件的异常情况,是否有过热痕迹,一般情况下,电阻过热烧断后表面油漆色环碳化呈黑色;电解电容过热后包裹在其表面的塑料会较多地收缩;对于保险管熔断的故障,要分清是保险管本身的问题,还是内部电路短路过流引发的,这可以根据保险管内部的颜色判断,如果保险管内壁透明没有发黑,则更换保险即可。如果管内发黑,说明是大电流通过时烧断的,这种情况下简单地更换保险管是不行的,一定要查清过电流的原因,否则,盲目更换保险管,一通电将立即再次烧断,还很有可能使故障扩大。对于疑似故障的二极管、三极管、整流桥,可先用吸锡器拆下再用指针式万用表测量PN结的单向导电性加以判断。对于集成电路,判断起来有一定难度,目前也缺少测量仪器,在维修中常采用替代法。
  3.3善于总结记录并查清故障原因
  要做好实验仪器维修工作,提高技术水平,除了平时要勤于动手操作和动脑分析思考之外,还要注意总结记录,如果在同一个实验室内发现有多台故障相同的仪器,则说明当初生产厂家在设计该型号产品时有某些方面考虑不周,久而久之故障即表现出来。例如,在维修HH1633A型信号源时,就有多台表现为—30dB开关不起作用,致使输出信号幅度过大而不能满足实验要求的情况,故障原因均是电阻4R18烧坏变黑。经过分析和仔细观察,查清引起损坏的原因是学生在使用时,把本该接到放大器输入端的信号错误地接到直流电源 12V上, 12V电源通过信号源的输出线将电流倒灌进入信号源内部,而该型号信号源在设计时没有保护电路。知道了这个原因,后来上课,特别提醒学生注意不要接错,就再没有发生类似故障。
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