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[工业] 更新补充-拆解瑞士万通Metrohm水分滴定仪-配液器致命故障报错检修

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发表于 2019-1-11 09:51:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 aacyxjz 于 2019-1-16 12:44 编辑

一台进口的卡尔费修水分仪开机提示致命报错。是瑞士万通品牌,已过保,尝试自己维修一下。

以下来源百度百科:卡尔·费休法简称费休法,是1935年卡尔·费休(Karl Fischer)提出的测定水分的容量分析方法。费休法是测定物质水分的各类化学方法中,对水最为专一、最为准确的方法。虽属经典方法但经过近年改进,提高了准确度,扩大了测量范围,已被列为许多物质中水分测定的标准方法。


费休法有滴定法与库仑电量法两种方法。 适用于许多无机化合物和有机化合物中含水量的测定。 是世界公认的测定物质水分含量的经典方法。可快速测定液体、固体、气体中的水分含量,是最专一、最准确的化学方法,为世界通用的行业标准分析方法。广泛应用在石油、化工、电力、医药、农药行业及院校科研等原理。

利用卡尔费休法测定物质中水分是一种重要而灵敏的化学分析方法,但除了有一个非常好的测定仪器外,必须对测定的物质中有无干扰物质存在,根据物质中水分的含量确定适当的进样量,克服各种影响测定精度的因素,细心操作,才能得到好的测定结果。1935年卡尔-费休(KarlFischer)首先提出了利用容量分析测定水分的方法,这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测定》中的目测法。目测法只能测定无色液体物质的水分。后来,又发展为电量法。随着科技的发展,继而又将库仑计与容量法结合起来推出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法(库仑法)》中的测试方法。分类目测法和电量法统称为容量法。卡氏方法分为卡氏容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被许多国家定为标准分析方法,用来校正其他分析方法和测量仪器。卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品,水参与碘、二氧化硫的氧化还原反应,在吡啶和甲醇存在的情况下,生成氢碘酸吡啶和甲基硫酸吡啶,消耗了的碘在阳极电解产生,从而使氧化还原反应不断进行,直至水分全部耗尽为止,依据法拉第电解定律,电解产生碘是同电解时耗用的电量成正比例关系的。其反应如下:H2O+I2+SO2+3C5H5N→2C5H5N·HI+C5H5N·SO3C5H5N·SO3+CH3OH→C5H5N·HSO4CH3在电解过程中,电极反应如下:阳极:2I--2e→I2阴极:I2+2e→2I-2H++2e→H2↑从以上反应中可以看出,即1摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫,需要1摩尔的水。所以是1摩尔碘与1摩尔水的当量反应,即电解碘的电量相当于电解水的电量,电解1毫摩尔碘需要2×96493毫库仑电量,电解1毫摩尔水需要电量为2×96493毫库仑电量。样品中水分含量按下列公式计算:W=0.0933Q式中:W---样品中的水分含量,μg;Q---电解电量,mC;按水的分子量为18.015 g/mol 计算;



相关阅读:拆解瑞士万通Metrohn水分滴定仪搅拌反应器-研究原理
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=955

=======================================================================================分割线
更新于2019-1-16日12:00,感谢@青柠 妹纸给加精华,太感谢了,受宠若惊。
想到帖子内容还不够丰富,于是今天趁中午赶紧补图编辑,不要辜负了期待。



==========================================================
背景介绍完毕,开始主机拆解。
一套完整的分析仪需要有滴定系统,反应搅拌系统,配液进料系统,试剂系统组成。以下按照三个组件的顺序依次拆解研究:
先看整体图(管路和试剂瓶之类的附件年久已经不知道去哪里了,就剩下三个主要的组件了)
三大件,本来还有两台进料注射泵卡在两台主机上方,分别控制吸入和排出药剂用的。
分别是配液器,滴定器和反应器,从左自右。

                               
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开机图,滴定系统提示致命错误-501
0_1.jpg


另一台配液器提示没有连接,屏幕点阵液晶,不是很清晰,对比度有问题还是老化了。
1_1.jpg

还好下方有个调节旋钮可以调节屏幕对比度,现在看的清楚了
16_1.jpg




两台主机背面都是各种接口
2_1.jpg


连上所有能找出来的附件插上,可以看到有线控输入参数
还有电脑232通讯,可惜没有找到采集器
3_1.jpg


复杂的通讯口
4_1.jpg


适应全球不同电压的红色调帽选择,待会儿研究一下原理
5_1.jpg



=====================================================
分割线-第一部分
=====================================================

那就先拆拆配液器765 dosimat.
主机这样,有个小液晶屏幕
0.jpg



机器顶部是卡槽,是放配件的。


1.jpg





底部四颗螺丝,面板下方还
有两颗,全拆掉
6_1.jpg





屁股后面是各种通讯口和电源口
2.jpg


拆掉各种螺丝后可以翻开盖板,并把主金属框架向前推出
7_1.jpg


注射泵监测机构,两个干簧管角度监测,两个微动开关限位监测
8_1.jpg


上盖是塑料,但是背面镀了金属屏蔽,做工很不错
9_1.jpg


取下显示面板,排线连接,两颗IC不太懂,控制通讯和点阵显示的吧
10_1.jpg


瑞士的电机两枚,全金属齿轮减速机构,推动顶部的注射泵附件左右旋转运动
11_1.jpg


依旧是大丝杆上下拉动注射泵活塞上下运动
调节旋钮是六角螺栓固定,拧不开,放弃
12_1.jpg

这个角度看到很大的滤波电解电容
13_1.jpg

这个角度丝杆和方牛看得比较清楚
14_1.jpg


原来电压选择是通过调节输入方牛的初级线圈来实现的,比开关电源干扰小一些吧
15_1.jpg


=====================================================
分割线-第二部分
=====================================================
下面拆787滴定系统,模具是一样的



拆机过程就不细拍了,大家也不会感兴趣板子很多,紧凑
20.jpg

侧面看到各种精密电位器和电源板
22.jpg

有个丝杆,是控制拉液的活塞
23.jpg

也就是卡槽上有个大号的注射器,哈哈哈哈
24.jpg

各种复杂的板子和通讯线,我也不懂
25.jpg

一眼发现可疑的地方,记忆电池漏液,引线单芯铜丝已经腐蚀断裂。
21.jpg

掀开板子看到电池其它地方完好
26.jpg


特写,镍镉电池,漏液王啊,CNB是个啥牌子,进口货吗
27.jpg

电池通过塑料卡槽和螺丝固定在主板上
28.jpg

引线已经腐蚀断开,完整拆焊吧
29.jpg

附近的排针也被漏液轻微腐蚀了
31.jpg

这样看得更清楚,都是铜绿和电解液结晶
30.jpg

量电压为0,洗干净清理后充电
32.jpg

两分钟充满,量电压刷刷的往下掉,电池报废了
33.jpg

顺便吐槽以下这个小万用表,十年前自己焊接组装的,现在塑料老化,液晶屏接触不好,有断码只能用金属弹簧圈夹着才能完整显示了,又舍不得丢,毕竟是老师发的套件,自己一个元件一个元件焊接的,不知道有没有什么办法。
34.jpg


=====================================================
分割线-第三部分
=====================================================
为了帖子的完整,把搅拌反应器部分加进来吧
原文请见:拆解瑞士万通Metrohn水分滴定仪搅拌反应器-研究原理
https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=955






反应器是一个带多个螺纹口的真空密封玻璃瓶
旁边密封袋装着的是探测电极,大概是铂材质的。

                               
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玻璃瓶底部是平底,方便里面的磁子搅拌
右下角的两个三角箭头按钮是排出吸入液体用,里面有开关,出发隔膜真空泵运转。

                               
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底部的标签和铭牌

                               
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开盖,隔膜泵和按压开关在上盖
底座一个磁力搅拌电机,一块调速电路板
尾巴是连线到主机的,起供电和通讯作用


                               
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德国托马斯的隔膜泵,还不错

                               
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微动开关和隔膜泵分别只有两根线,
减震橡胶铸铜螺丝座,好评


                               
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取下塑料板,有一大片橡胶膜,这就是进出排液的负压和正压系统

                               
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这样看可能更清楚一些

                               
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微动不常见,但是跟前面主机用的比较像

                               
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螺丝刀很尴尬,上钳子拧

                               
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进口微动

                               
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抠开旋钮上盖

                               
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取下旋钮,铜轴

                               
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分离拆焊隔膜泵和微动连线

                               
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得到一堆散件

                               
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取下电路板研究一下原理

                               
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线材没问题,保护套有些老化

                               
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另一个牌子的瑞士电机

                               
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强磁

                               
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拆焊,跑跑电路
三极管有特殊散热器,有点像陶瓷材质


                               
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有些生锈了
导光柱到贴片LED


                               
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上电,开关,旋钮,转得欢快

                               
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得到隔膜泵和微动开关

                               
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线路板全局,核心是LM358和三极管
实现调速的原理有点像电子负载,一路基准分压进运放,
一路电机电流取样进运放,比较之后控制三极管开启,或者叫B极电流更合适

红色开关很不错,很有触感。不小心接错电源把钽电容给烧了,一阵青烟,吓人。

                               
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三部分完结了,小结一下:
机器据说当初二十多万买的,机器做工不错,细节很用心。
但是现在也只能强制报废咯,可惜。维修什么的没必要了,毕竟是老仪器了,而且是半自动的,现在新款全自动的已经出来了,坐等采购新仪器。
欢迎捧场,打赏探讨哈。















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xuyaz + 1 + 20 真复杂,都没明白是干什么用的.
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qrut + 1 这帖子隐藏的很深没分先给砖吧~.
jsycwnw + 20 謝謝分享
锰子 + 20 謝謝分享
温力口 + 16 谢谢分享。。。。。很高级,很精密,谢谢大.

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发表于 2019-1-11 09:59:46 | 显示全部楼层
占楼沙发嗑瓜子围观

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哈哈,谢谢大佬捧场,小白水平有限,见笑啦  详情 回复 发表于 2019-1-11 10:01

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 楼主| 发表于 2019-1-11 10:01:03 | 显示全部楼层
杨小伟 发表于 2019-1-11 09:59
占楼沙发嗑瓜子围观

哈哈,谢谢大佬捧场,小白水平有限,见笑啦
发表于 2019-1-11 10:20:14 | 显示全部楼层
图片分辨率太小了,而且还大小不一,强迫症受不了,新版应该传大图啊

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唉,别提了,传原图根本传不上去,网页卡死,真能压缩之后传,跟老版网站一样,而且还只能一张一张传,不然会乱序。。。。 尺寸没办法,自己裁过,把镜头外的不该出现的东西抹掉哈  详情 回复 发表于 2019-1-11 11:37

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发表于 2019-1-11 11:28:44 | 显示全部楼层
还是没明白,故障在哪?只是电池问题试试换镍氢楷。现在我们用梅特勒-托利多V20。

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欢迎探讨,新买的也是梅特勒。 老机器故障应该是记忆电池漏液腐蚀了主板,导致屏幕显示致命错误,没必要修了  详情 回复 发表于 2019-1-11 11:39

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 楼主| 发表于 2019-1-11 11:37:30 | 显示全部楼层
本帖最后由 aacyxjz 于 2019-1-11 12:56 编辑
guangqu 发表于 2019-1-11 10:20
图片分辨率太小了,而且还大小不一,强迫症受不了,新版应该传大图啊 ...

唉,别提了,传原图根本传不上去,网页卡死,只能先压缩到300K之后再上传,跟老版网站一样,而且还只能一张一张传,不然会乱序。。。。
尺寸没办法,自己裁过,把镜头外的不该出现的东西抹掉哈

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1、访问网站速度慢的话,建议不要上传原图,可以把图片分辨率批量调整一下,比如1200px的分辨率之后再上传,这样图片容量会缩减掉三分之二 2、昨天已经暂时恢复FLASH上传图片,等HTML5上传乱序问题解决了再调回去,  详情 回复 发表于 2019-1-11 12:51
 楼主| 发表于 2019-1-11 11:39:15 | 显示全部楼层
fengbug 发表于 2019-1-11 11:28
还是没明白,故障在哪?只是电池问题试试换镍氢楷。现在我们用梅特勒-托利多V20。 ...

欢迎探讨,新买的也是梅特勒。
老机器故障应该是记忆电池漏液腐蚀了主板,导致屏幕显示致命错误,没必要修了

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发表于 2019-1-11 12:51:58 | 显示全部楼层
aacyxjz 发表于 2019-1-11 11:37
唉,别提了,传原图根本传不上去,网页卡死,真能压缩之后传,跟老版网站一样,而且还只能一张一张传,不 ...

1、访问网站速度慢的话,建议不要上传原图,可以把图片分辨率批量调整一下,比如1200px的分辨率之后再上传,这样图片容量会缩减掉三分之二
2、昨天已经暂时恢复FLASH上传图片,等HTML5上传乱序问题解决了再调回去,目前应该是不会再乱了

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谢谢睦版亲自支招~  详情 回复 发表于 2019-1-11 12:55
 楼主| 发表于 2019-1-11 12:55:15 | 显示全部楼层
阿睦 发表于 2019-1-11 12:51
1、访问网站速度慢的话,建议不要上传原图,可以把图片分辨率批量调整一下,比如1200px的分辨率之后再上 ...

谢谢睦版亲自支招~
发表于 2019-1-11 20:30:35 | 显示全部楼层
电池还设计了夹子,挺用心的

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夹子很紧的,胶水固定电池,拆不下来,唉  详情 回复 发表于 2019-1-11 22:24

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 楼主| 发表于 2019-1-11 22:24:10 | 显示全部楼层
lmy2003 发表于 2019-1-11 20:30
电池还设计了夹子,挺用心的

夹子很紧的,胶水固定电池,拆不下来,唉
发表于 2019-1-11 22:37:41 | 显示全部楼层
嗯,仪器就是紧凑

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为了减小体积卖得更贵呀,几万美金  详情 回复 发表于 2019-1-13 08:07

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发表于 2019-1-12 18:08:27 | 显示全部楼层
好专业,看了这帖子,相当于对脑袋充了3000毫安时的电量。。。。。

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温总太谦虚啦  详情 回复 发表于 2019-1-13 08:00

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 楼主| 发表于 2019-1-13 08:00:07 | 显示全部楼层
温力口 发表于 2019-1-12 18:08
好专业,看了这帖子,相当于对脑袋充了3000毫安时的电量。。。。。

温总太谦虚啦
 楼主| 发表于 2019-1-13 08:07:48 | 显示全部楼层
ljlun 发表于 2019-1-11 22:37
嗯,仪器就是紧凑

为了减小体积卖得更贵呀,几万美金
发表于 2019-1-15 13:44:16 | 显示全部楼层
论坛现在是每隔10分8分的就卡顿一次无法访问,然后再恢复,虐待你玩儿~

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aacyxjz + 5 精彩回帖,子弹也是一卡一卡的啊.

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发表于 2019-1-16 09:39:02 | 显示全部楼层
CNB  竟然有這樣的牌子

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简直无语啦,哈哈哈,bing都搜不到厂家  详情 回复 发表于 2019-1-16 09:52

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 楼主| 发表于 2019-1-16 09:52:36 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
cushion 发表于 2019-1-16 09:39
CNB  竟然有這樣的牌子

简直无语啦,哈哈哈,bing都搜不到厂家
 楼主| 发表于 2019-1-16 12:40:32 | 显示全部楼层
现在更新完毕,谢谢大家的观赏
 楼主| 发表于 2019-1-17 10:49:34 | 显示全部楼层
@xuyaz 谢谢捧场,因为缺了一些管路和试剂瓶,没法演示了。
大致说来就是一个机器控制药剂加入,一个机器控制另一种药剂加入,第三个负责搅拌和反应,通过探头监测反应情况。
最后计算出一开始时样品瓶中样品的含水量。。。。

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