UV8500 维修手册

上海天美科学仪器有限公司编制：庄宏

第一章 仪器的结构原理 UV-VIS8500 紫外 / 可见分光

光度计作为一种新型的双光束紫外 /可见分光光度计，无疑将成为分析行业的得力助手。由于仪器内具有微机处理机系统，加上优良的光学系统和电路系统以及合理的机械结构，将为你的分析测试工作提供十分有效的手段。

8500 系列紫外 / 可见分光光度计主要由三大部件组成：

光路系统，模拟电路系统及微机系统。

右图为 8500 主机结构图

1. PC 电源：提供 PC 计算机主板，软驱，硬盘及逆变器所需的电源。（仅8500II有）

2. 变压器：提供 8500 主机所需的一切电源。

3. 电源板：输出绕阻为 +12V; AC3V; +130V;+5V; +30V; ±12V; +12V; 分别供应钨灯电源（ +12V ） ; 氘灯电源（ +130V,AC3V ） ; 8500 微机板电源（ +5V,+30V ） ;8500 前置板电源（ ±12V ） ; 风扇电源（+12V）

4. 键盘控制板：将 8500II 的键盘和 PC 计算机相连。（仅 8500II有）

5. 单色器：单色器将复合光产生单色光。6. 灯源室：提供光源。内有氘灯，钨灯及聚光反光镜。7. 逆变器（ DC/DC） : 提供液晶显示器的背景光。8. 前置放大板：主要用于光信号的接受，放大， A/D转换。前置放

大板有两个插头，±12V電源输入及用于传送 A/D转换后信号的 26芯插头。

9. 微机板：主要用于 8500 主机的各种动作的控制。 微机板有 10 个插座（ +5V,+28V 电源输入；波长步进电机驱动；

滤色片步进电机驱动；灯转换步进电机驱动；备用步进电机驱动；用于 A/D 转换后信号的 26 芯扁平线插座；钨灯及氘灯的开关控制线插座；与 PC 计算机 RS232 通信线；用于波长，滤色片复位的接收线插座；指示灯用线插座）

10. 硬盘驱动器：（仅 8500II 有）11. 软盘驱动器： 1.44MB( 仅 8500II 有 )12. 分光室：将单色器的一束光分为二束单色光。13. 样品室：用于放置样品。内侧为参比池，外侧为样品池。14. PC 计算机主板。（仅 8500II 有）15. 滤色片器件。

光路系统 ●由钨灯 W1,氘灯 D2,聚光镜 M1组成本仪器的光源系统，其全部作用就是为

了把钨灯（可见光源）和氘灯（紫外光路）发生的光能量聚合在单色器的入射狭缝上。光源切换动作由微机控制完成。

●由入射狭缝S1和出射狭缝 S2，准直镜M2、 M3,光栅 G以及滤色片 F组成本仪器的单色系统。该系统为对称式像差校正系统，能保证获得优质光谱线。波长的改变采用正弦机构来实行；当外部的波长步进电机转动时，带动单色器内的丝杆转动，使丝杆上的螺母滑块发生前后移动，与滑块紧靠在一起的摆杆被带动向左右移动，从而带动了光栅的转动。波长的变化与光栅转角成正弦关系；随着光栅的转动，从入射狭缝进入的复合光经过光栅色散后形成的光谱彩带就在出射狭缝口左右移动，在出射狭缝口外得到不同波长的单色光谱线，也成为单色光束。光栅盒滤色片分别由两个称为波长步进电机和滤色片步进电机来变换位置，这两个电机也是由微机控制。

●由准直镜 M4,M5,M6 以及半透半反镜 M7组成分光室，其作用时将单色器射出的一束单色光分为二束单色光进入样品室。

●二束单色光分别通过参比样品和待测样品，经透镜 L1L2射到硅光电池 P1P2。

模拟电路 ● 模拟电路系统由电源变压器，各种稳压电路，光电转

换电路以及模数（ A/D ）转换电路组成。● 电源变压器提供仪器所需用的各种不同电压的交流电

源。●稳压电路包括 12V30W 的钨灯电源， 300mA 电流的氘灯

电源， ±12V稳压工作电源，供步进电机工作的 +30V直流电源以及供计算机工作的 +5V 电源。

●光电转换电路及模数（ A/D ）转换电路包括进口硅光电池，运算放大器，模数转换集成块。

微机系统 微机系统主要由中央处理机、 CPU 、内存、接口电路以及马达驱

动电路等组成。 8500 的中央处理机采用 89C52 ，内带 EEPROM( 电可擦只读存储器 )。内存采用 62256RAM （读写存储器）。接口电路采用国际上先进的 FPGA技术的大规模集成电路。马达驱动电路采用 3717集成电路工作。

第二章 仪器主要部件的原理

一 . 电源板工作原理85 系列的电源板主要包括钨灯电路，氘灯电路， ±12V稳压电路。步

进电机 +30V 直流电源以及 +5V 计算机工作电源， +12V 风扇电源。1.钨灯电源主要由整流滤波电路 U4(34167),D2(745) 组成以及外围电

路组成。由变压器输出交流电压 20V 接到电源板 JP3(PIN1,PIN3)上，在 JP5(PIN1,PIN2) 上可得到 +12V 的直流电压输出。如果该电路出现问题，一般是 U4(34167)损坏，严重时 D2(745)也可能击穿，还有 C20损坏时也有可能引起该电路无电压输出。其它的器件损坏可能性极小。另外， Q17(9011) 是控制钨灯电压输出的，当控制钨灯失灵时可检查该器件是否正常。

电源板 JP3,JP5端口电压

2. ±12V稳压电路，步进电机 +30V 直流电源， +5V 计算机工作直流电源， +12V 风扇电源。

●±12V稳压电路是采用三端稳压集成块工作的，由变压器输出二组交流电压 16V 接到电源板 JP2(PIN1,PIN4,PIN7) 经过整流滤波后经过 U6(7812),U7(7912) 稳压后输出的，在 JP8(PIN1,PIN2,PIN3) 上得到±12V 直流电压。如果该电路出现问题，一般是 U6,U7损坏，更换即可。

● 步进电机 +30V 直流电源线路简单，由变压器输出交流电压 22V 接到电源板 JP2(PIN5,PIN8) 上，经过整流滤波后，在 JP8(PIN7,PIN8) 上得到 +30V 直流电压。

●+5V 计算机工作直流电源主要由整流滤波电路、 U5(34167) 、 D17(745) 以及外围电路组成，由变压器输出。交流电压 9V 接到电源板 JP2(PIN2,PIN3) 上，在 JP8(PIN5,PIN6) 上得到 +5V 直流电压。如果该电路出现问题，一般是 U5(34167)损坏，严重时 D17(745)也可能击穿，还有 C24损坏也有可能引起该电路无电压输出。

●+12V 风扇电源线路简单，由变压器输出交流电压 9V接到电源板 JP2(PIN6,PIN9) 上，经过整流滤波后，在 JP8(PIN4,PIN5) 上得到 +12V 直流电压。

3. 氘灯电路 氘灯电路线路比较复杂，由主电路，灯丝加热电路，高压起辉电

路及延时电路组成。氘灯电路由于是气体灯源，氘灯起辉时需要灯丝预热，延时 8~15秒后再加上高压，使氘灯起辉发光。一般如果该电路出问题，可先检查一下 U1(OP07) 的 4.7脚上是否有±12直流电压，该电压是由 U6U7 提供的。在 U1(OP07)2脚上应有 +1.2V 直流电压，该电压是由 VR1(AD589) 提供。在存在±12V 、1.2V 直流电压时，一般是 Q1Q2(TIP127)损坏，还有是 U1(OP07)损坏，另外，如果 Q1Q2损坏时，会将 R12(10Ω,4W)烧断。主电路和高压电路的工作电源是由变压器接到电源板 JP1(PIN1,PIN2,PIN3), 是二组 110V交流电压，灯丝加热电路的工作电压是由变压器接到电源板 JP1(PIN4,PIN5) 上，为 3V交流电压。氘灯是连接在 JP4 上。

二、主机板工作原理 主机板主要由 U1(89C52),U2(625256) , U3(EMP7064LC84), U5至 U12(3717),U13(MAX202) 组成， U1 是一块带 EEPRAM 的中央处理器。 U2 是一块 RAM(读写存储器 ) 。 U3 是一块 FPGA 大规集成电路，在该电路中用于各种信息的接收及对外设的控制。 U4是用于控制氘灯、钨灯及仪器指示灯的芯片。 U5至 U12 是步进马达驱动芯片。 U13 是 RS232 接口芯片。

主机板的工作电压是由电源板提供的 +5V 及 +30V 直流电压。具体各端口数据如下。

三．前置放大板原理 前置放大板是光电池，运算放大器，模数（ A/D ）转换电路组成。工作电压由电源板上（ JP8-1 ， JP8-2 ， JP8-3 ）提供。各端口数据如下（ JP1 ， JP2 ）。

四． PC 电源板工作原理 PC 电源板包括±12V稳压电路、 +5V稳压电路、 -21V稳压电路。1. +12V 电压是采用 U1 （ 34167 ）， D5 （ 745 ）以及外围电路组

成，如果出现问题，一般是 U1 、 D5损坏，只要更换 U1 、 D5即可。2. –12V 电压是采用三端稳压集成块 U3 （ 7912 ）工作的，如果出现问题，一般是 U3损坏，只要更换 U3即可。

3. +5V 电压是采用 U2 （ 34167 ）， D10 （ 745 ）以及外围电路组成，如果出现问题，一般是 U2 、 D10损坏，只要更换 U2 、 D10即可。

4. -21V 电压是采用 U4 （ MAX749 ）， D11 （ MBR1045 ）、 U5 （ 9120 ）以及外围电路组成，如果出现问题，一般是 U4 、 U5损坏，只要更换 U4、 U5即可。

各端口数据如下

五．内置 PC计算机板(仅 8500Ⅱ有 )

各端口数据如下 硬盘驱动器接口 (CN1) LCD 显示接口 (CN2)

软盘驱动器接口 (CN3) 打印机接口 (CN4) 电源输入端 (CN5)

COM2口 (CN6)

COM1口 (CN8) 连接 mouse. SVGA 接口 (CN9) 键盘接口 (CN10)

第三章 仪器故障的判断及排除 为了全面了解仪器的工作状态，在软件界面上设立了“主机状态的显示”。当仪器工作有故障时操作者可以对故障部位进行诊断。

按“显示”菜单，选“ UV8500主机状态”，按“状态刷新”按钮。对话框中显示“OK”表示该项目正常；对话框中显示“ Unknown”表示该项目尚未自检到；对话框中显示“ Failed”表示该项目有故障。除钨灯这一项出现“Failed”以外，出现任何一项的“Failed”主机均不能继续工作。

▲注：当完成一次自检后，再次对主机进行复位，在主机复位时主机状态显示

记录的是上一次的信息。请再次按“状态刷新”按钮更新数据。若有一个除钨灯这一项外的“ Failed”出现，则表示本次自检发现错误，主机不能继续工作。

• 多连池数目 ：表示是否装了自动六连池或自动八连池。“ Only 1”表示未装多连池；“ 6”表示装了自动六连池，“ 8”表示装了自动八连池。

• 多连池定位 ：表示自动多连池定位是否正确。当未装多连池时，此项显示“Not installed”；当自动多连池定位正确显示“OK”；当自动多连池定位不正确显示“ Failed”。

• 自动吸样器 ：表示是否装了自动吸样器。当未装自动吸样器时，此项显示“Not installed”； 当装了自动吸样器时，此项显示“ Installed”。

• 滤色片定位 表示滤色片定位是否正确。当滤色片定位正确显示“OK”；当滤色片定位不正确显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。

• 波长定位 ：表示波长丝杆是否到位。当波长丝杆到位时，显示“OK”； 当波长丝杆不到位时，显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。

• ADCs 状态 ：表示AD转换器是否正常。当 AD转换器正常时，显示“OK”； 当 AD转换器不正常时，显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。

• 氘灯能量：表示氘灯是否点亮。当氘灯点亮时，显示“ OK”； 当氘灯未点亮时，显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。

• 钨灯能量：表示钨灯是否点亮。当钨灯点亮时，显示“ OK”； 当钨灯未点亮时，显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。注：当钨灯未点亮时仪器还将继续完成自检。

• 656.1nm 捕获与否 ：表示是否氘灯的特征峰 656.1nm。当捕捉到时，显示“OK”；当未捕捉到时，显示“ Failed”；当还未检测时，显示“ Unknown”。

一 .多连池定位故障的判断及排除

二 .滤色片定位故障的判断及排除

三 .波长故障的判断及排除

四 .ADCS状态故障的判断及排除

五 . 氘灯能量故障的判断及排除

六 . 钨灯能量故障的判断及排除

七 .656.1nm 捕获与否故障的判断及排除