分享工業(yè)儀表故障判斷方法

發(fā)布：2018-12-18 | 點(diǎn)擊：人次

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根據(jù)多年儀表維修經(jīng)驗(yàn)，整理了工業(yè)儀表故障分析判斷的10種方法，比較原則地介紹如下。

1、直觀檢查法

不用任何測試儀器，通過人的感官（眼、耳、鼻、手）去觀察發(fā)現(xiàn)故障的方法。

直觀檢查法分外觀檢查和開機(jī)檢查兩種。外觀檢查內(nèi)容主要包括：

儀器儀表外殼及表盤玻璃是否完好，指針有否變形或與刻度盤相碰，裝配緊固件是否牢固，各開關(guān)旋鈕的位置是否正確，活動(dòng)部分是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，調(diào)整部位有無明顯變動(dòng)；

連線有無斷開，各接插件是否正常連接，電路板插座上的簧片是否彈力不足、接觸不良，對于采用單元組合裝配的儀表，特別要注意各單元板連接螺絲是否擰緊；

各繼電器、接觸器的接點(diǎn)，是否有錯(cuò)位、卡住、氧化、燒焦粘死等現(xiàn)象；

電源保險(xiǎn)絲是否熔斷，電子管是否裂碎、漏氣（漏氣后管子內(nèi)壁附著一層白色粉末）、損壞，晶體管外殼涂漆是否變色、斷極，電阻有否燒焦，線圈是否斷絲，電容器外殼是否膨脹、漏液、爆裂；

印刷板敷銅條是否斷裂、搭錫、短路，各元件焊點(diǎn)是否良好，有無虛焊、漏焊、脫焊現(xiàn)象；

各零部件排列和布線是否歪斜、錯(cuò)位、脫落、相碰。

開機(jī)檢查主要包括：

機(jī)內(nèi)電源指示燈、各電子管及其他發(fā)光元件是否通電發(fā)亮；

機(jī)內(nèi)有無高壓打火、放電、冒煙現(xiàn)象；

有無振動(dòng)并發(fā)出噼啪聲、摩擦聲、碰擊聲；

變壓器、電機(jī)、功放管等易發(fā)熱元器件及電阻、集成塊溫升是否正常，有無燙手現(xiàn)象；

機(jī)內(nèi)有無特殊氣味，如變壓器電阻等因絕緣層燒壞而發(fā)出的焦糊味，示波管高壓漏電打火使空氣電離所產(chǎn)生的自氧氣味；

機(jī)械傳動(dòng)部分是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，有無齒輪嚙合不好、卡死及嚴(yán)重磨損、打滑變形、傳動(dòng)不靈等現(xiàn)象。

直觀檢查一定要十分仔細(xì)認(rèn)真，切忌粗心急躁。在檢查元件和連線時(shí)只能輕輕搖撥，不能用力過猛，以防拗?jǐn)嘣⑦B線和印刷板銅箔。開機(jī)檢查接通電源時(shí)手不要離開電源開關(guān)，如發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)關(guān)閉。要特別注意人身安全，絕對避免兩只手同時(shí)接觸帶電設(shè)備。電源電路中的大容量濾波電容在電路中帶有充電電荷，要防止觸電。

2、調(diào)查法

通過對故障現(xiàn)象和它產(chǎn)生發(fā)展過程的調(diào)查了解，分析判斷故障原因的方法。一般有以下幾個(gè)方面：

故障發(fā)生前的使用情況和有無什么先兆；

故障發(fā)生時(shí)有無打火、冒煙、異常氣味等現(xiàn)象；

供電電壓變化情況；

過熱、雷電、潮濕、碰撞等外界情況；

有無受到外界強(qiáng)電場、磁場的干擾；

是否有使用不當(dāng)或誤操作情況；

在正常作用中出現(xiàn)的故障，還是在修理更換元器件后出現(xiàn)的故障；

以前發(fā)生過哪些故障及修理情況等。

采用調(diào)查法檢修故障，調(diào)查了解要深入仔細(xì)，特別對現(xiàn)場使用人員的反映要核實(shí)，不要急于拆開檢修。維修經(jīng)驗(yàn)表明，使用人員的反映有許多是不正確或不完整的，通過核實(shí)可以發(fā)現(xiàn)許多不需維修的問題。

3、斷路法

將所懷疑的部分與整機(jī)或單元電路斷開，看故障可否消失，從而斷定故障所在的方法。

儀器儀表出現(xiàn)故障后，先初步判斷故障的幾種可能性。在故障范圍區(qū)域內(nèi)，把可疑部分電路斷開，以確定故障發(fā)生在斷開前或斷開后。通電檢查如發(fā)現(xiàn)故障消失，表明故障多在被斷開的電路中，如故障仍然存在，再做進(jìn)一步斷路分割檢查，逐步排除懷疑，縮小故障范圍，直到查出故障的真正原因。

斷路法對單元化、組合化、插件化的儀器儀表故障檢查尤為方便，對一些電流過大的短路性故障也很有效。但對整體電路是大環(huán)路的閉合系統(tǒng)回路或直接耦合式電路結(jié)構(gòu)不宜采用。

4、短路法

將所懷疑發(fā)生故障的某級電路或元器件暫時(shí)短接，觀察故障狀態(tài)有無變化來斷定故障部位的方法。

短路法用于檢查多級電路時(shí)，短路某素服，故障消失或明顯減小，說明故障在短路點(diǎn)之前，故障無變化則在短路點(diǎn)之后。如某級輸出端電位不正常，將該級的輸入端短路，如此時(shí)輸出端電位正常，則該級電路正常。短路法也常用來檢查元器件是否正常，如用鑷子將晶體三級管基極和發(fā)射極短路，觀察集電極電壓變化情況，判斷管子有無放大作用。在TTL數(shù)字集成電路中，用短路法判斷門電路、觸發(fā)器是否能夠正常工作。將可控硅控制極和陰極短路判斷可控硅是否失效等。另外也可將某些儀表（如電子電位差計(jì)）輸入端短路，看儀表指示變化來判斷儀表是否受到干擾。

5、替換法

通過更換某些元器件或線路板以確定故障在某一部位的方法。

用規(guī)格相同、性能良好的元器件替下所懷疑的元器件，然后通電試驗(yàn)，如故障消失，則可確定所懷疑的元器件是故障所在。若故障依然存在，可對另一被懷疑的元器件或線路板進(jìn)行相同的替代試驗(yàn)，直到確定故障部位。

在進(jìn)行替換前，要先用一點(diǎn)時(shí)間分析故障原因，而不要盲目亂換元器件。如故障是由于短路或熱損傷造成，則替換上的好元件也可能被損害。再如一只二極管燒壞，可能是由于該管的工作電流和反向峰值電壓不夠，若此時(shí)換上另一只同型號的二極管也僅僅是把故障暫時(shí)做了處理，而未根除。

另外，元器件的更換均應(yīng)切斷電源，不允許通電邊焊接邊試驗(yàn)。所替換的元器件安裝焊接時(shí)，應(yīng)符合原焊接安裝方式和要求。如大功率晶體管和散熱片之間一般加有絕緣片，切勿忘記安裝。在替換時(shí)還要注意不要損壞周圍其他元件，以免造成人為故障。

6、分部法

在查找故障的過程中，將電路和電氣部分分成幾個(gè)部分，以查明故障原因的方法。

一般檢測控制儀表電路可分為三大部分，即外部回路（由儀表的接線端往外到檢測元件、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)為止的全部電路）、電源回路（由交流電源到電源變壓器等全部電路）、內(nèi)部回路（除外部回路、電源回路以外的全部電路）。在內(nèi)部電路中又可分為幾小部分（根據(jù)其內(nèi)部電路特點(diǎn)、電氣部件結(jié)構(gòu)劃分）。分部檢查即根據(jù)劃分出的各個(gè)部分，采取從外到內(nèi)、從大到小、由表及里的方法檢查各部分，逐步縮小懷疑范圍。當(dāng)檢查判斷出故障在哪一部分后，再對這一部分做全面檢查，找到故障部位。

分部檢查按順序?qū)x器儀表各部分進(jìn)行檢查分析判斷，雖比較有條理，但檢修時(shí)間長，在檢查中往往抓不住重點(diǎn)，浪費(fèi)不少時(shí)間。此法適應(yīng)于檢修人員維修經(jīng)驗(yàn)較少，對儀器儀表故障現(xiàn)象不太熟悉，且故障較復(fù)雜的情況。

7、人體干擾法

人身處在雜亂的電磁場中（包括交流電網(wǎng)產(chǎn)生的電磁場），會(huì)感應(yīng)出微弱的低頻電動(dòng)勢（近幾十至幾百微伏）。當(dāng)人手接觸到儀器儀表某些電路時(shí)，電路就會(huì)發(fā)生反映，利用這一原理可以簡單地判斷電路某些故障部位。

采用人體干擾法要注意所處的環(huán)境。如電氣設(shè)備和線路比較少及地下室、部分鋼筋建筑物等，干擾所產(chǎn)生的信號會(huì)小些，這時(shí)可用一根長導(dǎo)線代替手以獲得較大的干擾信號。另外采用此法在檢查儀器儀表的高壓部分或底板帶電的儀器儀表，務(wù)必十分注意安全，以免觸電。

8、電壓法

電壓法就是用萬用表（或其他電壓表）適當(dāng)量程測量懷疑部分，分測交流電壓和直流電壓兩種。測交流電壓主要指交流供電電壓，如交流220V網(wǎng)電壓、交流穩(wěn)壓器輸出電壓、變壓器線圈電壓及振蕩電壓等；測直流電壓指直流供電電壓、電子管、半導(dǎo)體元器件各極工作電壓、集成塊各引出角對地電壓等。

電壓法是維修工作中zui基本方法之一，但它所能解決的故障范圍仍是有限的。有些故障，如線圈輕微短路、電容斷線或輕微漏電等，往往不能在直流電壓上得到反映。有些故障，如出現(xiàn)元器件短路、冒煙、跳火等情況時(shí)，就必須關(guān)掉電源，此時(shí)電壓法就不起作用了，這時(shí)必須采用其他方法來檢查。

9、電流法

電流法分直接測量和間接測量兩種。直接測量是將電路斷開后串入電流表，測出電流值與儀器儀表正常工作狀態(tài)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，從而判斷故障。如發(fā)現(xiàn)哪部分電流不在正常范圍內(nèi)，就可以認(rèn)為這部分電路出了問題，至少受到了影響。間接測量不用斷開電路，測出電阻上的壓降，根據(jù)電阻值的大小計(jì)算出近似的電流值，多用于晶體管元件電流的測量。

電流法比電壓法要麻煩一些，一般需要將電路斷開后串入電流表進(jìn)行測試。但它在某些場合比電壓法更加容易同故障。電流法與電壓法相互配合，能檢查判斷出電路中絕大部分故障。

10、電阻法

電阻檢查法即在不通電的情況下，用萬用表電阻擋檢查儀器儀表整機(jī)電路和部分電路的輸入輸出電阻是否正常；各電阻元件是否開路、短路、阻值有無變化；電容器是否擊穿或漏電；電感線圈、變壓器有無斷線、短路；半導(dǎo)體器件正反向電阻；各集成塊引出腳對地電阻；并要粗略判斷晶體管β值；電子管、示波管有無極間短路，燈絲是否完好等。

應(yīng)用電阻法檢查故障時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

由于電路中有不少非線性元件，如晶體管、大容量的電解電容等，采用電阻法測量某兩點(diǎn)間的電阻時(shí)，因這些非線性元件連接著，所以要注意萬用表的紅、黑極性，因?yàn)椴煌瑯O性所測出的結(jié)果是不同的；

要避免用Ω×1擋（電流較大）和Ω×10K擋（電壓較高）直接測量普通小電流和耐壓低的晶體管、集成電路塊，以免造成損壞；

儀器儀表中被測元件大多在電路上要牽連（串聯(lián)或并聯(lián)）許多其他元件。因此，對于不是直接擊穿而是漏電或電阻阻值比較大的場合，要把被測元件脫開后再進(jìn)行檢查測量。對于只有兩個(gè)引出線的電阻、電容器等元件，只要脫開一個(gè)引線即開，而對于具有3根線如晶體三極管等，則應(yīng)脫開兩根引出線。

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