教學實驗儀器的檢修與維護

陳實培

摘 要： 實驗儀器是保障實驗教學順利進行的重要設備。重視對儀器的檢修和維護，是做好實驗教學工作的前提和基礎，能有效延長儀器的使用壽命，延長儀器更新周期，節省經費。本文從強化師生共同愛護實驗儀器意識，重視對學生儀器維護常識的傳授，提高教師的檢修水平三個方面，提出管理和維護好高等學校實驗教學儀器的建議。

關鍵詞： 教學實驗儀器 檢修 維護

1.師生共同樹立主人翁責任感

舊的理念認為，實驗室儀器設備是學校的財產，教師和學生僅僅是使用者。這種舊的思維方式，必然導致使用人員愛護儀器的觀念淡薄，導致實驗儀器故障頻繁發生，形成“壞了修，修了再壞”的惡性循環，從而增加維修費用支出，縮短儀器使用壽命。因此，很有必要對教師和學生進行主人翁意識教育。

實驗教學儀器的使用者主要是學生，但在整個實驗教學過程中，教師對保養和維護好儀器起主導作用。教師有責任和義務引導學生，讓學生把自己看做是實驗儀器的主人，愛護實驗室的公用儀器，只有從思想上高度重視，教師和學生共同樹立主人翁意識，才能在日常使用過程中加以愛護。每次實驗完畢，教師都要認真檢查每一臺儀器，對于不按規程操作造成儀器損壞的，一定要找到責任人，無論是教師還是學生，除說服教育外，都要按規定要求其賠償。

為了使實驗儀器處于良好的運行狀態，師生要共同維護實驗室環境衛生的整潔，實驗桌上的蓋布要經常清洗，否則，蓋布上的灰塵將被抖落到儀器內部。當實驗儀器內部有灰塵時，會削弱儀器的絕緣性能，易導致電擊穿。另外，灰塵落在電子元器件上，會降低儀器的散熱效果，很有可能因散熱不暢使儀器的溫度升高，提高損壞的風險。特別是對于顯示類儀器，例如晶體管圖示儀、示波器、電腦顯示器等，這類儀器內部工作電壓較高，易產生靜電，對帶電的灰塵顆粒更具有吸附作用，灰塵更容易被吸入儀器內部。對于光學儀器，鏡頭表面受灰塵污染，將嚴重影響實驗結果。因此，定期對實驗儀器進行清潔是必要的常規工作。可選用軟毛刷，一邊刷一邊用吸塵器把刷起的灰塵吸走。清潔過程中，若儀器設備內部有多塊電路板，電路板之間常有連接線，拆卸前要做好連接插頭和插排的標記，防止復位時插錯造成損壞。

另外，在打掃實驗室衛生的時候，不要往地面灑太多水，如果使用拖把則應把多余的水分擰干，拖地時應該打開門窗通風，因空氣濕度過大，會導致儀器受潮發霉漏電。

2.使學生掌握儀器保養常識

學生是使用實驗儀器的主體，只有讓每一個學生都掌握儀器正確使用方法及儀器保護常識，讓學生知道怎么做，為什么要這么做，從而最大限度地降低儀器故障率。實驗儀器面板上有許多按鍵和旋扭，教學過程中常常有這樣的情況，還沒等老師講解，或者在老師的講課過程中就迫不及待地按壓按鍵或轉動旋扭。如果只是單純地要求學生不要動，學生就很不理解，甚至會產生逆反心理。因此，有必要告訴他們，按鍵內部連接著的是開關或者開關組，而開關是有使用壽命的，無目的地頻繁開與關將加速老化而出現接觸不良或者損壞。對于儀器面板上的旋鈕，內部連接的大多是電位器，而電位器的觸點與接觸表面的磨損是有使用壽命的。對于實驗箱類儀器，許多電子元器件如集成電路、晶體管、電阻、電容等都暴露在外，而這些電子元器件機械強度不高，用手左右搖動或者試圖拔下，將有可能使它們的引腳發生折斷。對于內部裝有電池的儀器儀表，要及時更換電池，較長時間不用時（如假期），及時把電池取出，以避免電池漏液腐蝕電路板。讓學生了解這些常識以后，他們就心悅誠服地按規程操作，從而大大保護實驗儀器避免因人為操作不當造成使用壽命的縮短。

3.教師應不斷提高維修技能

3.1保存好實驗儀器的技術資料

實驗儀器技術資料一般包括使用說明書、電路原理圖、電路結構框圖、裝配圖、產品檢驗合格證和使用維修記錄冊等，這些資料對日后的維修很重要，因此要妥善保管，一旦丟失，將給維修工作帶來麻煩。

3.2不斷積累維修經驗

在保修期內的儀器由生產廠家維修，超過保修期若廠家離學校近，專業維修人員能快速到達，最好也讓廠家維修，因為專業廠家技術力量雄厚，也有足夠的備件。

對于那些使用年限較長，售后服務不能及時到位的儀器，維修由實驗教師完成，實驗教師要注意觀察實驗儀器的使用情況，遇有故障應盡快修復，這就要求實驗教師有扎實的理論基礎知識，懂得實驗儀器的工作原理，畫出整個儀器的電路系統框架圖，并根據故障現象初步判斷故障的部位。打開儀器后要細心觀察內部元器件的異常情況，是否有過熱痕跡，一般情況下，電阻過熱燒斷后表面油漆色環碳化呈黑色；電解電容過熱后包裹在其表面的塑料會較多地收縮；對于保險管熔斷的故障，要分清是保險管本身的問題，還是內部電路短路過流引發的，這可以根據保險管內部的顏色判斷，如果保險管內壁透明沒有發黑，則更換保險即可。如果管內發黑，說明是大電流通過時燒斷的，這種情況下簡單地更換保險管是不行的，一定要查清過電流的原因，否則，盲目更換保險管，一通電將立即再次燒斷，還很有可能使故障擴大。對于疑似故障的二極管、三極管、整流橋，可先用吸錫器拆下再用指針式萬用表測量PN結的單向導電性加以判斷。對于集成電路，判斷起來有一定難度，目前也缺少測量儀器，在維修中常采用替代法。

3.3善于總結記錄并查清故障原因

要做好實驗儀器維修工作，提高技術水平，除了平時要勤于動手操作和動腦分析思考之外，還要注意總結記錄，如果在同一個實驗室內發現有多臺故障相同的儀器，則說明當初生產廠家在設計該型號產品時有某些方面考慮不周，久而久之故障即表現出來。例如，在維修HH1633A型信號源時，就有多臺表現為—30dB開關不起作用，致使輸出信號幅度過大而不能滿足實驗要求的情況，故障原因均是電阻4R18燒壞變黑。經過分析和仔細觀察，查清引起損壞的原因是學生在使用時，把本該接到放大器輸入端的信號錯誤地接到直流電源+12V上，+12V電源通過信號源的輸出線將電流倒灌進入信號源內部，而該型號信號源在設計時沒有保護電路。知道了這個原因，后來上課，特別提醒學生注意不要接錯，就再沒有發生類似故障。