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一、引言
電子稱(chēng)重系統(tǒng)一般由稱(chēng)體、傳感器、接線盒、顯示儀表、打印機(jī)等組成, 這些部件都可能發(fā)生故障,要排除故障, 主要是設(shè)法找到產(chǎn)生故障的原因 , 一旦找到原因, 排除故障則不是難事, 因?yàn)闄C(jī)械方面的故障較直觀, 容易發(fā)現(xiàn), 所以本文下面主要介紹電氣方面的稱(chēng)重顯示儀表常見(jiàn)故障的判斷方法。
二、稱(chēng)重顯示儀表的工作原理
稱(chēng)重顯示儀表的工作原理如原理框圖所示, 由傳感器輸出的信號(hào)經(jīng)接線盒匯總后進(jìn)入儀表, 對(duì)稱(chēng)重信號(hào)進(jìn)行放大、濾波、 A/D 變換, 然后再進(jìn)行數(shù)字處理, 把稱(chēng)重信號(hào)顯示到數(shù)字屏幕上。 除此之外, 為了使實(shí)際使用更方便, 還有許多其他的功能, 如設(shè)定 / 校正、零點(diǎn)跟蹤、自動(dòng)去皮、預(yù)置值設(shè)置等。
三、稱(chēng)重顯示儀表故障的判斷方法
由于稱(chēng)重顯示儀表的故障現(xiàn)象多種多樣, 引發(fā)故障的原因也很多, 所以要查找故障的原因必須要熟悉稱(chēng)重顯示儀表的工作原理和稱(chēng)重顯示儀表的各個(gè)組件、元器件、接插件等的作用!查找故障源, 應(yīng)主要根據(jù)故障現(xiàn)象和儀表各個(gè)組件、元器件、接插件之間的聯(lián)系, 通過(guò)多種方法手段逐一排除, 從而確定故障產(chǎn)生的部位。
( 1 ) 觀察法:
“觀察法”就是利用眼、耳、手、鼻等人體器官進(jìn)行直觀檢查從而尋找故障原因的方法!眼看, 就是觀察儀表內(nèi)部有無(wú)燒焦、虛焊、脫焊、斷線、錯(cuò)裝、變色、短路、碰接、雜物、發(fā)霉、擊穿、冒煙、跳火等現(xiàn)象; 耳聽(tīng), 聽(tīng)儀器內(nèi)部有無(wú)異常的聲響; 手摸, 就是摸變壓器、線包、濾波電容、大功率管等元器件是否溫度失常; 鼻聞, 聞機(jī)內(nèi)有無(wú)燒焦氣味等。
例如, 讀數(shù)不穩(wěn)定, 不準(zhǔn)確, 用模擬器檢查儀表發(fā)現(xiàn)儀表正常, 再檢查秤體、接線盒等, 發(fā)現(xiàn)接線盒中較潮濕, 取下, 用酒精擦洗再用電吹風(fēng)吹干燥后,接好, 系統(tǒng)正常。
又如, 開(kāi)機(jī)后顯示值末 3 位數(shù)字跳字, 檢查后發(fā)現(xiàn)該儀表變壓器輸入連接器第 9 針向外側(cè)呈直角彎曲造成接地不良, 扳直后, 顯示穩(wěn)定。
又如, 開(kāi)機(jī), 自檢未完保險(xiǎn)絲熔斷, 打開(kāi)前蓋取出印制板發(fā)現(xiàn), 背面變成焦黃色, 檢查發(fā)現(xiàn)有一電容短路。
( 2 ) 插拔法
“ 插拔法”是拔去某個(gè)部件再插上模擬部件, 看故障在哪里, 尋找故障原因的方法。
例如, 顯示讀數(shù)不穩(wěn)定, 則拔下接線盒到顯示儀表的連接電纜, 接上模擬器, 如果此時(shí)儀表的讀數(shù)穩(wěn)定, 則表明問(wèn)題在傳感器或接線盒, 而不在儀表。反之, 則表明問(wèn)題在儀表。
又如, 讀數(shù)不回零, 則拔下接線盒到顯示儀表的連接電纜! 檢查儀表設(shè)定等均正常, 那么故障原因在傳感器秤體方面, 可檢查傳感器的限位間隙是否過(guò)大, 連接件旁是否有異物雜物, 妨礙秤體復(fù)位。
( 3 ) 替代法
“ 替代法”是用正常的元器件、電路板等代替有故障疑點(diǎn)的部件, 替代后是否正常, 從而查找出故障原因。
例如: 通電后儀表不自檢, 懷疑可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器可能損壞, 換上正常的可擦可編程序只讀存儲(chǔ)器后故障排除。
又如: 按鍵中部分鍵按下時(shí)不起作用, 換上正常的面板后, 原來(lái)不正常的鍵仍不正常, 檢查插座發(fā)現(xiàn)其中有一腳虛焊。
( 4 ) 比較法
“ 比較法”是利用萬(wàn)用表、示波器等儀器對(duì)懷疑有故障的部件測(cè)量電壓、電阻、波形等數(shù)值與正確的相比較來(lái)尋找故障原因的方法。
例如: 儀表顯示負(fù)超載 , 且無(wú)法校正 , 經(jīng)測(cè)量激勵(lì)電壓正常 , 但兩只前置運(yùn)放的輸入端電壓全都為 5伏 , 與正常的 6.25 伏不符 , 估計(jì)電源有問(wèn)題, 結(jié)果更換 15 伏電源集成塊后故障排除。
( 5 ) 靜態(tài)特征測(cè)量法 ( 簡(jiǎn)稱(chēng)測(cè)量法)
“ 測(cè)量法”是把儀表某一特定狀態(tài)下的各點(diǎn)的電平, 用萬(wàn)用表測(cè)出, 然后根據(jù)邏輯原理分析判斷故障原因的一種方法。
例如: 一儀表鍵盤(pán)部分按鍵無(wú)響應(yīng), 換正常面板, 故障仍存在 , 換 8741 協(xié)處理器及 8243 輸入輸出擴(kuò)展器后故障仍存在, 查 74LSl38 譯碼器當(dāng) A 、B 、C ( 1 、 2 、3腳) 為低電平時(shí),Y0 ( 15腳)仍不翻轉(zhuǎn), 換74LSl38 譯碼器后故障解除。
又如, 一儀表的某些參數(shù)不能設(shè)定, 檢查譯碼器集成塊各腳電位, 發(fā)現(xiàn)有一腳電平偏高, 更換該譯碼集成塊后, 儀表能正常設(shè)定。
( 6 ) 原理法
“ 原理法”是根據(jù)電子稱(chēng)重儀表的工作原理, 從原理上進(jìn)行分析來(lái)查找故障原因的方法。
例如, 一儀表讀數(shù)不穩(wěn)定, 但并不是無(wú)規(guī)則的亂跳, 因此可排除數(shù)字邏輯電路的問(wèn)題。查傳感器輸出電壓, 發(fā)現(xiàn)此電壓偏高, 由此推測(cè)激勵(lì)電壓偏高, 根據(jù)原理圖分析得出電壓不穩(wěn), 主要是負(fù)責(zé)穩(wěn)壓的集成塊出現(xiàn)問(wèn)題, 更換該集成塊故障消失。
又例: 一儀表, 按 PRINT 鍵后, 不能打印, 用 “ 試探法”換一鍵盤(pán), 按 PRINT 鍵后, 能打印。說(shuō)明問(wèn)題在鍵盤(pán)上, 根據(jù)原理圖, 用萬(wàn)用表測(cè)量鍵盤(pán), 引出電纜 7 腳與 9 腳之間的電阻, 未按 PRINT 鍵時(shí)為開(kāi)路, 按下時(shí)為 32KΩ而正常情況應(yīng)為 38Ω , 說(shuō)明此鍵接觸不良。
( 7 ) 升溫法
有時(shí), 儀表工作較長(zhǎng)時(shí)間后, 或環(huán)境溫度升高后會(huì)出現(xiàn)故障, 這主要是由于某個(gè)元件質(zhì)量不好所引起的。
“ 升溫法”是用人為的方法將環(huán)境溫度或局部溫度升高, 使質(zhì)量不好的片子暴露出來(lái), 來(lái)幫助尋找故障的方法。
例如: 一儀表工作一段時(shí)間后, 顯示精度變差,切斷儀表電源, 待儀表內(nèi)部溫度下降后,再接通電源, 此時(shí)故障尚未出現(xiàn), 用電烙鐵烘烤其中一放大器未出現(xiàn)異常, 再烘烤另一個(gè)放大器出現(xiàn)數(shù)字翻轉(zhuǎn), 更換該放大器故障消除。
注意: 采用升溫法, 目標(biāo)要明確, 溫升不要過(guò)高。
( 8 ) 電源拉偏法
有時(shí), 儀表會(huì)出現(xiàn)一些偶然的異?,F(xiàn)象, 間隔時(shí)間很長(zhǎng), 為縮短故障出現(xiàn)的間隔, 可人為地制造惡劣的條件, 即人為地改變某些集成電路的工作電壓, 來(lái)確定故障的方法, 如將 5V 電源可拉至 4- 6V , 但上拉應(yīng)盡量避免過(guò)高, 防止造成電路的損壞。
例如: 一儀表顯示有時(shí)不穩(wěn)定, 檢查傳感器(接線盒均未見(jiàn)異常, 采用 ’ 電源拉偏法%把 5V 電源降至 4.5V , 顯示出現(xiàn)連續(xù)不穩(wěn), 換 8031 微處理器后故障消失。
( 9 ) 敲擊法
若儀表等有虛焊或接觸不良, 金屬化孔接觸電阻增大時(shí)可用敲擊法來(lái)進(jìn)行檢查。
所謂 “ 敲擊法”是用 “ 比較法”、 “ 替代法”等進(jìn)行檢查時(shí)用小橡皮錘或手指輕輕敲擊儀表某些部位, 使異常情況能再現(xiàn), 而找到故障的方法。
例如: 一儀表顯示末位時(shí)有翻動(dòng), 用手敲擊外殼, 翻動(dòng)現(xiàn)象隨之再現(xiàn), 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)接殼螺栓上的螺母松動(dòng)。
又例: 一儀表的打印機(jī)時(shí)有中途不打印的現(xiàn)象,經(jīng)一陣敲擊后, 有時(shí)又能繼續(xù)打印, 經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)儀表連接打印機(jī)的電纜中, 靠近打印機(jī)插頭處已有一根導(dǎo)線斷開(kāi), 接好后, 打印正常。
( 10 ) 分割法
“分割法” 是將故障范圍分割開(kāi), 由部件或印刷板, 到某一確定部位的線或點(diǎn), 根據(jù)分割的兩部分分別表現(xiàn)的情況, 來(lái)確定故障所在的部分。
例如: 一儀表一開(kāi)機(jī)即燒保險(xiǎn), 用手摸之, 發(fā)現(xiàn)電源部分的集成塊 LM340T - 15 很燙, 用萬(wàn)用表測(cè)得該集成塊輸出短路, 焊下該集成塊再測(cè), 仍短路,割斷通集成運(yùn)算放大器的銅箔, 測(cè)之, 仍短路, 再割斷另一通集成運(yùn)算放大器通路, 測(cè)之, 短路仍存在,此時(shí)實(shí)際上已只有一電容跨接在 15V 二端、焊下該電容, 測(cè)集成塊 LM340T - 15 輸出已不再短路, 換該電容后故障消除。
( 11 ) 代碼診斷法
“ 代碼診斷法”是利用儀表自動(dòng)診斷顯示的錯(cuò)誤代碼來(lái)找出故障儀表本身的一些故障, 儀表經(jīng)過(guò)處理能自動(dòng)給出錯(cuò)誤代碼, 然后檢查一下錯(cuò)誤代碼表,就可以查出故障的原因-下圖為托利多產(chǎn)的 8142 型稱(chēng)重顯示儀表部分錯(cuò)誤代碼表:
當(dāng)采用上述故障診斷方法檢查均無(wú)效或無(wú)法實(shí)施時(shí), 可采用更換主 PCB 板的方法-
四、結(jié)束語(yǔ)
尋找故障首先要克服盲目性, 不能無(wú)根據(jù)的亂找-在故障現(xiàn)象弄清楚之后, 應(yīng)從儀表的整機(jī)原理來(lái)推斷產(chǎn)生故障的原因。例如首先判斷故障是出在模數(shù)轉(zhuǎn)換部分?還是計(jì)數(shù)部分或者是邏輯控制部分?應(yīng)該通過(guò)檢測(cè)手段將大的部位確定- 然后通過(guò)相同的辦法, 一步一步地縮小范圍, 直到最后找出損壞的元部件-所以故障的尋找是一個(gè)從儀表的原理出發(fā), 對(duì)故障不斷進(jìn)行分析判斷測(cè)試的過(guò)程。范圍從小到大,循序漸進(jìn), 耐心細(xì)致地進(jìn)行, 切不可盲目亂找- 高超的故障判斷技術(shù)需要豐富的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) ,作為一名技術(shù)人員必須了解電路每一部分的功能和作用-在處理稱(chēng)重顯示儀表故障時(shí), 我們要認(rèn)真分析故障的現(xiàn)象和原因, 仔細(xì)檢查可能產(chǎn)生故障的每一個(gè)環(huán)節(jié), 掌握必要的故障判斷方法, 才能快速、準(zhǔn)確的將故障排除。
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