仪表故障十大检查法
(1)直观检查法
一种凭人的手、眼、耳、鼻来观察发现故障的方法。通常可对仪表进行外观检查和开机检查。
① 外观检查
检查仪表外壳及表盘玻璃是否完好,指针是否变形、脱落,指针与刻度盘是否相碰。紧固件有无松动,机械传动是否灵活,可调部件有无明显变位。
各开关旋钮的位置是否正确,各接插件有无松动,接线有无断路。电路板插座上的簧片弹性及接触是否******。电源熔断器是否熔断。继电器触头是否有卡住、化、烧坏、粘连等现象。集成块外壳是否鼓泡,电阻器是否烧焦,电解电容器是否胀出、漏油、爆裂等。印刷电路板敷铜条有无断裂、搭锡现象,各元件的焊点有无虚焊、脱焊现象。各元器件或零部件排列和布线是否有脱落、相碰等现象。
②开机检查
仪表电源指示灯、数码显示管及其他发光元件是否通电发亮。仪表内有无打火、放电及冒烟现象。变压器、电机、功率管等易发热元器件及电阻、集成块温升是否正常,有无烫手现象。有无特殊气味,如变压器外壳绝缘层或电阻烧焦而发出的焦煳味。机械传动部件是否运转正常,有无齿轮合不好、卡死、严重磨损、打滑变形、传动不灵活等现象。
直观检查往往可以发现一些明显的故障。但一般情况下不要急于开机检查,应仔细分析故障现象和所观察到的外观异常现象,以及导致元器件损坏的原因,排除明显故障后,再开机通电检查。接通仪表电源时,手不要离开电源开关或插头,如果发现异常应及时断开电源。特别要注意人身安全,******禁止两只手同时接触带电设备。
(2)切断检查法
一种把可怀疑电路从整机或单元电路中切除,逐步缩小故障查找范围的方法。仪表出现故障后,先初步分析判断产生故障的几种可能性,在故障范围区域内,把怀疑有故障的电路断开,通电检查。如发现故障现象消失或有相应的变化,则表明故障在被断开的电路中。如果故障现象仍然存在,则再做进一步的检查,逐步排除故障怀疑点,以缩小故障范围。当断定某电路中存在故障,怀疑某一元器件有问题时,可将该元器件的引脚脱焊后,检测元件本身及与其相联电路的有关数据,来判断故障是在元器件内部,还是在与其相联的外电路,***后查出故障的真正原因。
切断法适用于单元化、组合化、插件化仪表的故障检查,对一些电流过大的短路性故障也很有效。但对整体电路为大环路的闭合系统回路和直接耦合式电路结构不宜采用。
(3)短路检查法
一种将可能发生故障的某级电路或元器件暂时或瞬间短路,来判断定故障部位的方法。采用短路法检查多级电路的故障时,当短路某一级电路后,如故障现象消失或明显减小,说明故障在短路点之前;若故障现象无变化,则说明故障在短路点之后。如果某一级电路输出端电位不正常,当将该级电路的输入端短路后输出端电位恢复正常,则说明这一级电路正常,故障点在该级前。
短路法也可用来检查元器件是否正常。如用镊子把晶体管基极与发射极短路,来观察集电极电压的变化,从而判断管子有无放大作用。在TTL数字电路中,用短路法可判断门电路及触发器是否能够正常工作。也可将某些仪表输入端短路,看仪表指示值的变化,从而判断仪表是否受到干扰。
采用短路法检查故障时,要注意以下几个问题。
短接线不宜过长,不要靠近工频电源,不能接仪表地线,以防电源对地短路而造成新的故障。短路法同断路法一样,大多用于检查多级电路及电路比较复杂、故障范围较大或故障部位不明显的场合。短路法不能用于CMOS集成电路,因为输入端对电源低端短路时,相当于前一级的输出被短路,有可能使P沟道产生过电流而损坏。
(4)替换检查法
一种通过替换电子元器件、单元部件或电路板来确定故障在某一部位的方法通常可根据仪表故障现象,结合电路分析及检修经验,初步判断有可能产生故障的元件或单元电路时;或检测只发现某一部分电路的输出或工作状态不正常时,对怀疑有问题的元器件进行检测但没有发现明显的损坏时;这时可考虑用规格相同、性能******的元器件去替换怀疑的元器件,如果故障消除,则可确定怀疑的元器件正是故障所在;如果故障依然存在,则可对另一被怀疑的元器件进行相同的替换,直至找到故障部位。
替换法还可以用整个单元部件或电路板替代所怀疑的部件。如自动平衡显示仪表的晶体管放大器、电动仪表中各种印制电路板插件等,都可以用******型的部件替换,可以很快确定故障部位。
有一定经验的仪表工,根据故障现象及经验,大多能判断出产生故障的元件或故障的大致范围,再通过元件替换就能很快地将仪表故障排除。
(5)分割检查法
分割法就是在查找仪表故障时,将仪表电路和部件分成几个部分,分别对其检查处理。对于电路比较复杂的仪表,可根据方框图将整机电路分成若干单元电路然后根据故障现象,再结合仪表的工作原理,通过检测、分析、判断、确定正常部分,再查找故障部分,以此来缩小故障的查找范围。如某台控制仪表无输出电流,可先检查各级的供电是否正常,然后再检查各级单元电路的输入、输出信号,以区分正常部分或故障部分;当检查判断出故障在哪一部分后,再对这一部分进行全面检查,找到故障部分。分割时,可以将单元电路之间的连线焊开,也可采取去掉某一晶体管或连接线的方法,将电路分割开来,但被分割的电路要保持该电路功能完整,否则可能会产生误判。
(6)信号输入寻迹法
根据待修仪表,选用不同的信号发生器输出的信号,或者人为的干扰信号,阶跃信号输入给仪表,逐级观测信号在电路中的传输情况,如电压或波形,来判断故障。
对仪表输入电压或电流信号,并使输入信号由小到大的逐渐变化,用万用表或示波器从仪表的输入端到输出端,或从后到前地逐级测量电压或波形的变化情况;如果是由前向后测量时,当测量到某一级电路输出不随之变化时,则故障可能在本级电路或与输出端相联的电路中。如果是由后向前测量时,当测量到某一级电路输出不随输入信号的变化而变化时,还应检查前一级电路的输出或本级电路的输入端;如仍无变化,则应继续向前一级检查;如有信号变化,则故障在本级电路或与输出端相联的电路中。
再就是利用人体的电磁场干扰,用干扰所产生的信号来判断故障。当人处在杂乱的电磁场中时,会感应出微弱的低频电动势,其数值接近几十至几百毫伏。当人手接触仪表某些电路时,电路便会产生反应,就可以依此来判断仪表电路故障。但采用人体干扰法检查仪表故障时,要十分注意高压电源,以免触电。
(7)电路参数测量法
用万用表测量电路各点的电压、电流、电阻值,与正常值比较来确定仪表故障部位,必要时可与新的整机比较来判断故障。
①电压测量法
用万用表或其他电压表对怀疑故障部位的电压进行测量,将测试数据与正常状态下各测量数据作比较,从而分析判断故障部位。此法可以比较准确地找到故障的具体部位,但是逐级测量比较麻烦。而测量时须***清楚各级电源供电情况和各级电路的工作状态,即对各种电路的工作原理须***清楚。交流电压测量主要是测量仪表的交流220V供电电压,电源变压器输出电压耦合变压器的输人、输出电压,振荡电压等。
直流电压测量主要测量直流供电电压,电子元器件各级工作电压,与输入、输出信号相对应的各单元电路输入端、输出端的电压,集成块各引出脚对地电压,电路中某两点之间的电压等。
用电压测量法所测试的数据与所掌握的正确数据相比较,一般两者基本相符即可。误差在5%~10%以内,在大多数情况下是允许的。采用电压法测量仪表故障前,明确被测试点的电压在正常状态下应该多大是十分重要的。这些数据可通过查阅有关资料,如仪表说明书、元器件手册等来确定被测试点的电压大小。有些主要测试点的数据在仪表电路原理图中已经标出。对查阅不到的数据,还要根据电路原理图,利用所学过的电路原理进行分析计算,以此来粗略判断电压的大约值。采用电压测量法检测仪表故障时应注意,当检测出某级电压参数不正常时,并不一定是该级电路出现故障,因为许多仪表电路前后级电位是相互牵制、影响和联系的,因此应根据电路特点及结合其他检测方法来综合判断。
②电流测量法
通过测量电路的电流或元件两端电压,与仪表正常工作状态下的数据进行比较,从而确定故障部位。
直接测量电流就是将电路断开后串人电流表,测出电流值,与仪表正常工作状态下的数据进行比较。如果发现哪部分电流不在正常值范围内,就可大致认为该部分电路有问题,应对这部分电路进行要点检查。
间接测量则不用断开电路,可以测量某一电阻两端的电压,但前提是要已知该电阻的阻值。然后通过计算近似得出该电路的电流值。间接测量常用于测量晶体管的电流。
电流测量法比电压测量法操作起来要麻烦,需将电路断开后串人电流表进行测量。但其比电压测量法更容易检查出故障。采用电流测量法,测量时一定要将电流表串接牢靠,否则接触不良,有可能会损坏电子元件,或使测量结果不准确。对直接耦合式电路因各级工作点会相互牵制,应采用间接测量电流的方法来检查。
③ 电阻测量法
电阻测量法是在仪表不通电的情况下,用万用表电阻挡测量仪表整机电路或部分电路的输入、输出电阻是否正常,各电阻元件是否断路、短路,电阻值有无变化,电容器是否击穿或漏电,电感线圈、变压器有无断线、短路,半导体器件正反
向电阻、集成块引出脚对地电阻是否正常等。采用电阻测量法查找故障时,可在元器件在线状态下进行,也可断开电路单独测试。在线测试时,对于小阻值电阻、电感线圈电阻、正向导通的PN结电阻等,宜选择数字万用表来读数,以方便判断。
大阻值电阻在线测量时,由于与被测电阻并联的元器件较多,其测量结果都会低于标称电阻值,如有正向导通的PN结与之并联,则测得的阻值会很小,所以,在对较大阻值电阻进行在线测量时,一定要将两表笔对调再测一次,以两次测量中阻值大的数据作为参考。当被测电阻并联有几百欧以下的电阻时,***好将被测电阳从电路上焊下一端进行测量。需将被测元件焊开后再进行检查测量时,对只有两个引脚的电阻、电容等元件,只要焊开一端即可,但对于具有三个脚的元件,如三极管等则应焊开两个引脚。
(8)波形法
用示波器观测仪表电路和部件的波形,并与正常波形比较来判断电路工作是否正常。如对引起仪表失真、畸变、电路自激、增益下降等的交流故障检查;根据测量电位的正负、高低所显示的波形来了解被测电路的工作情况;判断晶体管导通和截止趋向;检查各种干扰和其他原因造成的电位变化等。有的仪表在电路图上注有检测点波形图,只要看其波形的形状、幅度、宽度、周期是否符合要求,即可分析判断故障所在。
(9)比较法
这是一种通过将实测数据与所掌握的正常数据、故障仪表与正常仪表的有关对应测量数据进行比较,***终找出故障元件的方法。很多仪表工在修理仪表时,往往会做些记录,记下仪表在工作状态下参数的正常值,这时记录就派上用场了,通过测量故障怀疑点的有关参数,将所测数据与正常数据比较,来分析判断故障所在如果对仪表有关点的数据不知道时,则可测量******型正常仪表的相关数据,然后将故障仪表与正常仪表相关数据进行比较,找出不同点进行要点检查。
(10)仪表自检功能的利用
现在的智能仪表大多有自检功能,我们可以利用仪表自检功能、操作开关、旋钮等,对仪表整机或部分电路进行检查,来缩小故障范围。如有的仪表有检查开关,当开关置于“检查”位置时,若输出电流在规定电流范围内,则表示仪表基本正常。对模拟控制器可利用“自动一手动”开关、手动操作、调给定旋钮等,对仪表整机或输入回路、放大电路、反馈回路等进行检查。采用仪表自检功能时,应根据仪表故障现象有针对性地进行必要的操作,来观察故障现象是否消失,或该项功能是否能正常工作,通过分析来判断故障范围。以上介绍的10种方法只是检修仪表故障的常用方法。而把这些方法学到手,灵活运用,解决实际问题,只能通过实践才能做到,所以要多动手,多实践才有可能掌握。



