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工业仪表故障分析判断方法
xiao_xiao1 发表于 2009/5/27 13:54:26 439 查看 0 回复 [上一主题] [下一主题]
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调查法
通过对故障现象和它产生发展过程的调查了解，分析判断故障原因的方法。一般有以下几个方面：
（1） 故障发生前的使用情况和有无什么先兆；
（2） 故障发生时有无打火、冒烟、异常气味等现象；
（3） 供电电压变化情况；
（4） 过热、雷电、潮湿、碰撞等外界情况；
（5） 有无受到外界强电场、磁场的干扰；
（6） 是否有使用不当或误操作情况；
（7） 在正常作用中出现的故障，还是在修理更换元器件后出现的故障；
（8） 以前发生过哪些故障及修理情况等。
采用调查法检修故障，调查了解要深入仔细，特别对现场使用人员的反映要核实，不要急于拆开检修。维修经验表明，使用人员的反映有许多是不正确或不完整的，通过核实可以发现许多不需维修的问题。
直观检查法
不用任何测试仪器，通过人的感官（眼、耳、鼻、手）去观察发现故障的方法。
直观检查法分外观检查和开机检查两种。外观检查内容主要包括：
（1） 仪器仪表外壳及表盘玻璃是否完好，指针有否变形或与刻度盘相碰，装配紧固件是否牢固，各开关旋钮的位置是否正确，活动部分是否转动灵活，调整部位有无明显变动；
（2） 连线有无断开，各接插件是否正常连接，电路板插座上的簧片是否弹力不足、接触不良，对于采用单元组合装配的仪表，特别要注意各单元板连接螺丝是否拧紧；
（3） 各继电器、接触器的接点，是否有错位、卡住、氧化、烧焦粘死等现象；
（4） 电源保险丝是否熔断，电子管是否裂碎、漏气（漏气后管子内壁附着一层白色粉末）、损坏，晶体管外壳涂漆是否变色、断极，电阻有否烧焦，线圈是否断丝，电容器外壳是否膨胀、漏液、爆裂；
（5） 印刷板敷铜条是否断裂、搭锡、短路，各元件焊点是否良好，有无虚焊、漏焊、脱焊现象；
（6） 各零部件排列和布线是否歪斜、错位、脱落、相碰。
开机检查主要包括：
（1） 机内电源指示灯、各电子管及其他发光元件是否通电发亮；
（2） 机内有无高压打火、放电、冒烟现象；
（3） 有无振动并发出噼啪声、摩擦声、碰击声；
（4） 变压器、电机、功放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；
（5） 机内有无特殊气味，如变压器电阻等因绝缘层烧坏而发出的焦糊味，示波管高压漏电打火使空气电离所产生的自氧气味；
（6） 机械传动部分是否运转正常，有无齿轮啮合不好、卡死及严重磨损、打滑变形、传动不灵等现象。
直观检查一定要十分仔细认真，切忌粗心急躁。在检查元件和连线时只能轻轻摇拨，不能用力过猛，以防拗断元件、连线和印刷板铜箔。开机检查接通电源时手不要离开电源开关，如发现异常应及时关闭。要特别注意人身安全，绝对避免两只手同时接触带电设备。电源电路中的大容量滤波电容在电路中带有充电电荷，要防止触电。
断路法
将所怀疑的部分与整机或单元电路断开，看故障可否消失，从而断定故障所在的方法。
仪器仪表出现故障后，先初步判断故障的几种可能性。在故障范围区域内，把可疑部分电路断开，以确定故障发生在断开前或断开后。通电检查如发现故障消失，表明故障多在被断开的电路中，如故障仍然存在，再做进一步断路分割检查，逐步排除怀疑，缩小故障范围，直到查出故障的真正原因。
断路法对单元化、组合化、插件化的仪器仪表故障检查尤为方便，对一些电流过大的短路性故障也很有效。但对整体电路是大环路的闭合系统回路或直接耦合式电路结构不宜采用。
短路法
将所怀疑发生故障的某级电路或元器件暂时短接，观察故障状态有无变化来断定故障部位的方法。
短路法用于检查多级电路时，短路某素服，故障消失或明显减小，说明故障在短路点之前，故障无变化则在短路点之后。如某级输出端电位不正常，将该级的输入端短路，如此时输出端电位正常，则该级电路正常。短路法也常用来检查元器件是否正常，如用镊子将晶体三级管基极和发射极短路，观察集电极电压变化情况，判断管子有无放大作用。在TTL数字集成电路中，用短路法判断门电路、触发器是否能够正常工作。将可控硅控制极和阴极短路判断可控硅是否失效等。另外也可将某些仪表（如电子电位差计）输入端短路，看仪表指示变化来判断仪表是否受到干扰。
替换法
通过更换某些元器件或线路板以确定故障在某一部位的方法。
用规格相同、性能良好的元器件替下所怀疑的元器件，然后通电试验，如故障消失，则可确定所怀疑的元器件是故障所在。若故障依然存在，可对另一被怀疑的元器件或线路板进行相同的替代试验，直到确定故障部位。
在进行替换前，要先用一点时间分析故障原因，而不要盲目乱换元器件。如故障是由于短路或热损伤造成，则替换上的好元件也可能被损害。再如一只二极管烧坏，可能是由于该管的工作电流和反向峰值电压不够，若此时换上另一只同型号的二极管也仅仅是把故障暂时做了处理，而未根除。
另外，元器件的更换均应切断电源，不允许通电边焊接边试验。所替换的元器件安装焊接时，应符合原焊接安装方式和要求。如大功率晶体管和散热片之间一般加有绝缘片，切勿忘记安装。在替换时还要注意不要损坏周围其他元件，以免造成人为故障。
分部法
在查找故障的过程中，将电路和电气部分分成几个部分，以查明故障原因的方法。
一般检测控制仪表电路可分为三大部分，即外部回路（由仪表的接线端往外到检测元件、控制执行机构为止的全部电路）、电源回路（由交流电源到电源变压器等全部电路）、内部回路（除外部回路、电源回路以外的全部电路）。在内部电路中又可分为几小部分（根据其内部电路特点、电气部件结构划分）。分部检查即根据划分出的各个部分，采取从外到内、从大到小、由表及里的方法检查各部分，逐步缩小怀疑范围。当检查判断出故障在哪一部分后，再对这一部分做全面检查，找到故障部位。
分部检查按顺序对仪器仪表各部分进行检查分析判断，虽比较有条理，但检修时间长，在检查中往往抓不住重点，浪费不少时间。此法适应于检修人员维修经验较少，对仪器仪表故障现象不太熟悉，且故障较复杂的情况。
人体干扰法
人身处在杂乱的电磁场中（包括交流电网产生的电磁场），会感应出微弱的低频电动势（近几十至几百微伏）。当人手接触到仪器仪表某些电路时，电路就会发生反映，利用这一原理可以简单地判断电路某些故障部位。
采用人体干扰法要注意所处的环境。如电气设备和线路比较少及地下室、部分钢筋建筑物等，干扰所产生的信号会小些，这时可用一根长导线代替手以获得较大的干扰信号。另外采用此法在检查仪器仪表的高压部分或底板带电的仪器仪表，务必十分注意安全，以免触电。
电压法
电压法就是用万用表（或其他电压表）适当量程测量怀疑部分，分测交流电压和直流电压两种。测交流电压主要指交流供电电压，如交流220V网电压、交流稳压器输出电压、变压器线圈电压及振荡电压等；测直流电压指直流供电电压、电子管、半导体元器件各极工作电压、集成块各引出角对地电压等。
电压法是维修工作中最基本方法之一，但它所能解决的故障范围仍是有限的。有些故障，如线圈轻微短路、电容断线或轻微漏电等，往往不能在直流电压上得到反映。有些故障，如出现元器件短路、冒烟、跳火等情况时，就必须关掉电源，此时电压法就不起作用了，这时必须采用其他方法来检查。
电流法
电流法分直接测量和间接测量两种。直接测量是将电路断开后串入电流表，测出电流值与仪器仪表正常工作状态时的数据进行对比，从而判断故障。如发现哪部分电流不在正常范围内，就可以认为这部分电路出了问题，至少受到了影响。间接测量不用断开电路，测出电阻上的压降，根据电阻值的大小计算出近似的电流值，多用于晶体管元件电流的测量。
电流法比电压法要麻烦一些，一般需要将电路断开后串入电流表进行测试。但它在某些场合比电压法更加容易同故障。电流法与电压法相互配合，能检查判断出电路中绝大部分故障。
电阻法
电阻检查法即在不通电的情况下，用万用表电阻挡检查仪器仪表整机电路和部分电路的输入输出电阻是否正常；各电阻元件是否开路、短路、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；各集成块引出脚对地电阻；并要粗略判断晶体管β值；电子管、示波管有无极间短路，灯丝是否完好等。
应用电阻法检查故障时，应注意以下几点：
（1） 由于电路中有不少非线性元件，如晶体管、大容量的电解电容等，采用电阻法测量某两点间的电阻时，因这些非线性元件连接着，所以要注意万用表的红、黑极性，因为不同极性所测出的结果是不同的；
（2） 要避免用Ω×1挡（电流较大）和Ω×10K挡（电压较高）直接测量普通小电流和耐压低的晶体管、集成电路块，以免造成损坏；
仪器仪表中被测元件大多在电路上要牵连（串联或并联）许多其他元件。因此，对于不是直接击穿而是漏电或电阻阻值比较大的场合，要把被测元件脱开后再进行检查测量。对于只有两个引出线的电阻、电容器等元件，只要脱开一个引线即开，而对于具有3根线如晶体三极管等，则应脱开两根引出线。