1 、直觀檢查法
直觀檢查法又稱為觀察法,是用維修人員的眼、耳、鼻、手,來查找故障。觀察導(dǎo)壓管、閥門有無泄漏現(xiàn)象,接線端子是否銹蝕,顯示儀的顯示是否正常,顯示是否大幅度波動等。
直觀檢查法可進行儀表的不通電檢查及通電檢查。
儀表不通電檢查,打開表殼,觀察表內(nèi)各種部件及印制電路板,看熔絲是否熔斷;元器件有無相碰、斷線;電阻有無燒焦、變色;電解電容器有無漏液、脹裂及變形;印制電路板的銅箔和焊點是否良好,可用手撥動一下元器件、零部件來觀察是否有問題。
儀表接通電源,觀察儀表內(nèi)部有無打火、冒煙現(xiàn)象,儀表內(nèi)部有無異常聲響,有無燒焦味。還可用手摸一摸晶體管、集成電路足否燙手,如有異常發(fā)熱現(xiàn)象應(yīng)立即切斷電源。通電檢查要注意安全,人要站在絕緣物上,手表等物品要取下,養(yǎng)成單手操作的習(xí)慣。
直觀檢查法包括聞、看、聽、摸等操作手法。聞:用鼻子聞有無燒焦氣味,找到氣味來源,故障可能就在放出異味的部件,例如氧化鋯分析儀接線錯誤,燒壞分析儀??矗河^察開關(guān)、端子有無松動,印制電路板上的元件,有無虛焊、裂痕,電阻器有無燒焦變色,電解電容器有無脹起或變形爆裂等現(xiàn)象,熔絲有無燒斷,機械部件有無卡住等問題。聽:輕輕翻動儀表或部件,搖擺搖擺,聽有無零件散落或螺釘脫落,調(diào)節(jié)閥運行時是否有碰擊聲。通電后用螺絲刀輕輕敲打儀表,聽其有無不正常的“曦嵫"喜或“啪啪"的打火聲。摸:用手感覺變壓器外殼,電解電容器外殼,是否溫度過高或發(fā)燙。被摸元器件有過熱或冰涼現(xiàn)象,問題可能就出現(xiàn)在這些部件。手不能觸及接線端子、金屬部件、元件引腳部位,以防觸電。
2、敲擊及按壓檢查法
敲擊及按壓法用于檢查虛焊、脫焊等接觸不良故障。通過直觀檢查,懷疑儀表電路有虛焊、脫焊等接觸不良現(xiàn)象時,可以采用本方法檢查。
儀表運行時好時壞,用螺絲刀手柄敲擊印制電路板邊沿、振動板上的元器件,常能找到故障部位,但高電壓部位不能用敲擊法。
用螺絲刀或鑷子對懷疑的元器仵按壓或搖動,觀察故障現(xiàn)象有沒有變化,如有變化,說明該元器件有問題。也可用手指尖輕壓懷疑的元器件或引線,也有可能找到虛焊或脫焊點;按壓電路板的一些部位,常能快速找到故障部位,如印制電路斷裂的地方。對懷疑的集成電路用橡皮壓緊,開機看故障有無變化,如有變化,說明該集成電路存在虛焊。
3、信號注入法
用各種信號發(fā)生器輸出的信號,如直流毫伏信號、電阻信號、直流電流信號、頻率或波形信號、噪聲信號。對被查儀表輸入相應(yīng)的信號,使輸入信號由小到大地逐漸變化,把萬用表或標(biāo)準(zhǔn)表接在儀表的輸入端或輸出端,測量信號的變化情況來判斷故障。當(dāng)測量到某一回路輸出不隨輸入信號的變化而變化時,應(yīng)檢查前一回路的輸出或本回路的輸入端,仍無變化,應(yīng)繼續(xù)向前一回路檢查;信號有變化,則故障在本回路或與輸出回路相聯(lián)的電路中。當(dāng)故障范圍已縮小到某一回路或某一單元,甚至到某一部件,再用其他檢查方法進一步核實,就可確定故障點。
人為干擾也是一種簡單方便的噪聲信號。人的周圍都有電磁場,人會感應(yīng)到微弱的低頻電動勢,數(shù)值接近幾十至幾百毫伏。當(dāng)用手接觸儀表某些部件,把感應(yīng)信號輸入給儀表的公共信號通道,檢查可從后級向前級,檢查到哪級無反應(yīng)哪級可能就有問題,可以依此來判斷儀表電路故障。使用人為干擾要注意高壓電源,以防觸電。
4、電路參數(shù)測量法
用萬用表測量儀表電路各點的電壓、電流、電阻值,與正常值比較來確定故障部位是*的故障檢查方法。直流電壓、直流電流及電阻的洌量操作方法。
用萬用表交流500v電壓擋測量儀表的電源輸入端,正常時應(yīng)有220V,若沒有,應(yīng)檢查電源線及開關(guān)有無損壞,熔絲是否熔斷;如220V交流電壓正常,再測開關(guān)電源的輸出是否正常。電源變壓器可分別測量初級和次級的電壓,次級沒有電壓表明次級繞組開路。
5、分部檢查法
分部檢查法屬于一種混合檢查,就是通過拔除部分接插件或斷開、短路某一部分電路來縮小故障檢查范圍,以便迅速查找到故障回路或元器件。
(1)分段檢查
開關(guān)電源送電就燒熔絲,這種大電流的故障查找比較困難。這時可先把電路分成幾段,再測量電路晦負(fù)載或?qū)Φ仉娮柚?,斷開某部分電路后,短路故障消失,故障點就在被斷開的這部分電路上。進一步對這部分電路分段檢查,即可查找到短路或接地的部件。通電測量開關(guān)電源輸出電壓,應(yīng)接上假負(fù)載,否則可能會使原本正常的電源產(chǎn)生新的故障。
控制系統(tǒng)失靈時,先檢查調(diào)節(jié)器至執(zhí)行器這一段,把調(diào)節(jié)器切換至手動狀態(tài),手動操作時執(zhí)行機構(gòu)及調(diào)節(jié)閥能動作,說明調(diào)節(jié)器輸出正常;故障部位在調(diào)節(jié)器或調(diào)節(jié)器之前那一段。再把調(diào)節(jié)器切換至自動,改變給定值,觀察調(diào)節(jié)器的輸出電流,輸出沒有交化則故障在調(diào)節(jié)器;如果有變化說明調(diào)節(jié)器正常;可再檢查調(diào)節(jié)器的輸入至變送器那一段。
(2)拔插檢查
診斷電腦死機及黑屏故障,在電源正常的情況下,逐個拔下擴展槽中的控制卡與連接在主板上的各個接插件,每拔下一塊卡或插頭后,開機觀察故障是否消失或改變,故障現(xiàn)象有改變,說明被拔下的板卡與故障原因有關(guān),進行分析即可判斷故障是出在主機還是拔下的板卡上;故障現(xiàn)象消失,則被拔下的板卡有問題;故障現(xiàn)象未消失,表明拔下的板卡是好的。
(3)切斷檢查
是一種縮小故障檢查范圍的方法。檢查時把懷疑電路從整機或單元電路中切除,逐步縮 小故障查找范圍,工作電流過大或有短路故障,可把一部分電路從整機中斷開,看電流變化來判斷這部分電路是否正常,常用來檢查負(fù)載短路和負(fù)載過重故障,還可用來檢查開路、接觸不良故障。 ’
選擇切斷點應(yīng)從常見故障部位人手,如供電電源、功放級。若常見故障部位*,再結(jié)合電路圖和實際回路逐步進行切斷。按信號的傳輸順序,由前到后或由后到前逐級加以切斷。用切斷法要小心謹(jǐn)慎,有些電路不能隨便斷開,否則故障沒有排除,還會添新的故障。
(4)短路檢查
短路檢查實際是一種特殊分割法,主要用來檢查信弓~網(wǎng)路中的自激、干擾故障。短路檢查就是將電路中某兩點暫時短路,或者使某一級的輸入端對地短路,使這一級和這一級以前的部分失去作用。當(dāng)短路到某一級時故障現(xiàn)象消失,說明故障在短路點之前,反之應(yīng)在短路點之后查找。
為避免直流電壓被短路,一般采用交流短路為宜。短路檢查應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象來確定合適的短路點,常用短路線及用法如下。
①用電線短路主要用于被短路兩點直流電位相同或接近的電路,如熱電偶顯示儀輸人端的短路。檢查晶體管和芯片振蕩器是否振蕩,可以把振蕩電路或反饋網(wǎng)絡(luò)短路,然后對比短路前后晶體管或芯片相關(guān)引腳的電壓,若電壓有變化,則說明振蕩器能振蕩。還可用于快速判斷小阻值退耦電阻、印制導(dǎo)線或連接線是否開路,檢查時只要用電線短路懷疑的電阻或連線兩端即可。
②用電容器短路用來判斷不能直接短路振蕩電路的振蕩器是否起振,還可用來檢查判斷電路中自激振蕩噪聲或干擾的來源。檢查時,用電容器從電路后級向前級逐一短路各級的輸入端,當(dāng)短路到哪級時自激或干擾消失,則表明故障在該級電路中或在之前的電路中。
③用電阻器短路用一定阻值的電阻器跨接于被查電路兩端,嚴(yán)格講這種方式不能算作短路,只是用電阻給電路建立一種便于檢查判斷故障的工作狀態(tài)。
6、替換檢查法
替換檢查法是用規(guī)格相同、性能良好的元器件或電路板,代替故障儀表上被懷疑而又不便測量的元器件或電路板,從而判斷故障原因的一種檢測方法。
替換法適用于任何儀表的電路故障或機械故障的檢查。該方法在確定故障原因時準(zhǔn)確性高,但操作比較麻煩,對印制電路板有一定的損傷。因此,使用替換法要根據(jù)儀表故障的具體情況,以及維修時所擁有的備件及可代換的難易程度來定。在代挨元器件或電路板、機械部件的過程中,連接’、安裝要正確可靠,不要損壞其他組件以避免人為造成故障。替換檢查法注意事項如下。
①替換檢查法一般是在其他檢測方法運用后,對某個元器件有重大懷疑時才可采用。不能大量采用此法,否則有可能會進一步擴大故障的范圍。
②所替換的元部件要與原來的規(guī)格、性能相同,不能用低性能的代替高性能的,不能用小功率元件替換大功率元件,不允許用大電流熔絲或銅線替換小電流的熔絲。
③所要替換的元器件安裝較隱蔽,拆卸操作不方便時,應(yīng)慎重考慮,替換操作主要是對元器件的拆卸和裝配,如果操作不仔細(xì),有可能損壞其他元件造成新的故障,而適得其反。
④按先簡單后復(fù)雜的順序進行替換,先檢查與系統(tǒng)連接的信號線、網(wǎng)線等,再替換懷疑有故障的部件,接著替換供電部件,最后替換與之相關(guān)的其他部件。
7、參照檢查法
參照檢查法是應(yīng)用比較、借鑒、參照、對比等手段,查出具體的故障部位。理論上講,參照檢查法可以查出各種各樣的故障原因,關(guān)鍵是要有一定的參照物,要有一定的修理資料為基礎(chǔ),如各型儀表的電路原理圖、儀表的機械結(jié)構(gòu)圖、電子元器件、集成電路應(yīng)用手冊等,要有同型號、同一個廠生產(chǎn)的儀表。參照檢查主要適用的情況如下。
沒有電路原理圖時的參照;拆卸或裝配較復(fù)雜的機械部件時的參照;對機械故障無法確定時的參照。用其他檢查法做出初步判斷,對具體的部位有懷疑時再采用本法。參照檢查時操作要正確,若在正常的儀表上測量的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,就會造成誤判。
8、 電壓升、降檢查法
就是升高和降低儀表整機或部分電路的工作電壓,使故障及早出現(xiàn)的檢查方法??捎糜诘墓收蠙z查如下。
①儀表或系統(tǒng)的故障較隱蔽,數(shù)小時甚至幾天才會出現(xiàn)一次故障,或者沒有規(guī)律地偶爾發(fā)生故障。
②故障出現(xiàn)與供電電壓的高低有關(guān),供電電壓正常時不會發(fā)生故障,或者夜晚儀表很正常,故障大多發(fā)生在白天。可采用調(diào)壓變壓器來逐漸降低電壓,電壓降低到某一點時,儀表往往會出現(xiàn)故障現(xiàn)象,據(jù)此便可分析判斷故障。
③儀表內(nèi)的開關(guān)電源出現(xiàn)故障,輸出電壓高或開機瞬間有電壓然后下降為0V,用降壓法檢測較為安全、方便。檢修開關(guān)電源時,為確保開關(guān)管、集成電路及負(fù)載輸出管的安全,用較低的交流電給開關(guān)電源供電,通過調(diào)壓變壓器調(diào)低供電電壓,進行測試確認(rèn)電路正常后,再恢復(fù)220V交流供電。
電壓的升、降壓幅度應(yīng)限制在儀表整機元器件的最大額定值范圍內(nèi),如果故障沒有出現(xiàn),可在短時間內(nèi)略超額定值范圍試試。有些元器件在過電壓狀態(tài)下極易損壞,不能讓整機或元器件在超過極限條件下長時間工作。
9、升溫、降溫檢查法
故障現(xiàn)象不明顯或時有時無,懷疑故障可能與溫度有關(guān),可采用本方法。用于檢查元件熱穩(wěn)定性變差而引發(fā)的軟故障非常有效。如儀表發(fā)生的故障與溫度密切相關(guān)時,白天或天氣熱時出現(xiàn)故障或故障頻繁,晚上或天氣涼快時故障明顯減少,可用本方法來檢查判斷故障。
升溫可用電烙鐵或電吹風(fēng)對有懷疑的部件進行加熱,使故障現(xiàn)象及早出現(xiàn),從而確定故障部仵。降溫可用酒精棉球?qū)τ袘岩傻牟考M行降溫,使故障現(xiàn)象發(fā)生變化或消失,從而確定故障部件。升溫、降溫檢查法注意事項如下。
①發(fā)現(xiàn)某元器件溫升異常時,可用電吹風(fēng)的冷風(fēng)擋或用酒精棉球?qū)υ撛骷M行釋溫,使其表面迅速冷卻。待冷卻后再開機,原來的故障明顯減輕或消失,可初步判斷該元器件有問題,應(yīng)予更換。發(fā)現(xiàn)元器件熱穩(wěn)定性變差,用冷卻法無效時,可用電烙鐵或電吹風(fēng)的熱風(fēng)擋對被懷疑的元器件進行適當(dāng)加熱,然后再開機觀察,如果剛才不明顯的故障加重了,可重點檢查該元器件,或者將其更換。
②儀表電路板上的元器件很多,如果每個元器件都采用降溫法來檢查既不安全也不現(xiàn)實,因此在采用降溫法之前,應(yīng)先確定故障范圍和可能損壞的元器件,然后再采用降溫法檢查。
③采用升溫、降溫法檢查故障,溫度不能超過儀表元器件所允許的范圍,否則適得其反把故障擴大。
10、單元流程圖檢查法
單元流程圖檢查法是根據(jù)故障檢修流程圖,一步一步地將故障范圍縮小,然后找出故障部位。
使用本方法,必須先根據(jù)儀表電路原理方框圖、控制系統(tǒng)組成原理方框圖劃分出電路大塊或單元塊,再畫出相關(guān)流程圖,根據(jù)流程圖進行檢查及維修。
控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,以流程圖方式按各單元的作用分析系統(tǒng)故障可能出現(xiàn)在哪個單元,由信號輸入至各單元最終到輸出,逐步進行層層分解然后抓住主要問題,最終找出故障的具體原因。
11、間接判斷法
控制系統(tǒng)是由多個單元組成的,其測量和控制的也是多個工藝參數(shù),而各個工藝參數(shù)的變化往往是相互聯(lián)系的,如有時流量的變化會影響到液位的波動或變化,壓力的變化可能會影響到溫度酌變化等等,這為間接判斷故障提供了方便。當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,先要判斷是工藝原因,還是儀表或系統(tǒng)的原因。如某個工藝記錄曲線突然大幅度波動,按正常情況,
一個工藝參數(shù)的大幅度變化總是會引起其他工藝參數(shù)的明顯變化,如果其他工藝參數(shù)也跟著變化,可能是工藝的原因;如果其他工藝參數(shù)的變化不明顯或根本沒有變化,則說明這個記錄曲線大幅度波動的原因是儀表或變送器有故障。
12、自診斷檢查及軟件設(shè)置法
DCS及智能儀表都具有自診斷功能。通過DCS監(jiān)控操作畫面的信息,通過HART手操器或智能儀表的故障報警信息,就可進行故障檢查及判斷,并進行參數(shù)的設(shè)置。
(1)自診斷檢查
自診斷檢查大多需要通過手操器進行,要求儀表能正常開機,且儀表工必須知道怎樣進入自診斷模式。當(dāng)儀表自診斷檢測出故障,手操器或指示表會顯示錯誤代碼,只要了解故障代碼的含義,就可以直接找到故障部位和有關(guān)部件。
必須了解并掌握被檢儀表故障代碼的確切含義,才能做到正確判斷、快速維修。可通過儀表的用戶手冊來獲取相關(guān)信息。
(2)監(jiān)控畫面提示
DCS的監(jiān)控操作畫面含有很多信息,為判斷和處理系統(tǒng)故障提供了依據(jù)。如監(jiān)控畫面中經(jīng)常變化的數(shù)據(jù)長時間不變化;多個數(shù)據(jù)或所有教據(jù)都不變化;幾個數(shù)據(jù)同時波動較大;趨勢圖畫面中幾條趨勢成直線不變化;手動/自動無法切換;或者手動數(shù)據(jù)無法修改。根據(jù)系統(tǒng)管理報警功能,從中查找系統(tǒng)故障很方便,可根據(jù)報警來進行故障處理。監(jiān)控畫面數(shù)據(jù)不刷新可能是操作站有故障,其他操作站的數(shù)據(jù)也不變化,可能是網(wǎng)絡(luò)有故障。
(3)軟件設(shè)置
電子元件的可靠性較高,智能儀表出故障時,排除輸入信號問題后應(yīng)先從組態(tài)、設(shè)置上找原因。檢查量程、配用傳感器的類型、PID參數(shù)、報警參數(shù)等的設(shè)置是否正確;智能變送器可用手操器來檢查量程、遷移等參數(shù)的設(shè)置是否正確。確定設(shè)置沒有問題后再從硬件人手進行故障的檢查和處理。
13、應(yīng)急拆補法
(1)補焊法
儀表維修中遇到故障現(xiàn)象看似與虛焊很相似,但一時又找不到虛焊點,如功率器件的管腳粗、焊點大,使用時間長,焊點常會出現(xiàn)脫焊故障,但用肉眼很難看出,可對懷疑的焊點統(tǒng)統(tǒng)補焊一遍,常能取得意想不到的效果。
(2)拆次補主法
儀表維修中缺少某個元器件,可用本方法使儀表先恢復(fù)工作。儀表關(guān)鍵性電路某個元器件損壞,會使整機不工作。有些次要輔助電路,某個元器件損壞會影響局部性能,但不會影響整機的工作。可以拆下次要電路的元器件更換已損壞的主要元器件,可以使儀表恢復(fù)工作來保證生產(chǎn)。本法可用于二極管、晶體管、電容器損壞的應(yīng)急維修。
(3)柝除法
儀表電路中有些元器件起到抑制干擾,或電路調(diào)整等輔助作用,如濾波電容器、旁路電容器、保護二極管、補償電阻等。這些元器件損壞后將起不到輔助作用,還會影響電路的正常工作,甚至使儀表不能正常工作;把損壞的元器件拆除,儀表可能馬上就可恢復(fù)工作。輔助作用的元器件損壞,找不到元器件代換,可先拆除來應(yīng)急,日后有配件再補焊至原位。
14、經(jīng)驗判斷法
以上介紹的13種檢查維修方法實際上就是經(jīng)驗法的總結(jié)和升華,儀表維修應(yīng)用最多的還是經(jīng)驗法。經(jīng)驗法就是利用以往積累的維修經(jīng)驗,根據(jù)儀表的異常顯示、執(zhí)行器的異常動作、控制系統(tǒng)失常等現(xiàn)象來推斷故障產(chǎn)生的部位。儀表或控制系統(tǒng)的很多故障是有規(guī)律可循的,外部接線端子、連線處很容易出現(xiàn)接觸不良、斷路等故障,大電流的元器件常由于過
流、發(fā)熱而損壞,電子元件中的電解電容、繼電器等常易損壞,有的儀表存在產(chǎn)品缺陷等。通過現(xiàn)場故障出現(xiàn)的概率,加上維修人員積累的經(jīng)驗,有時從故障現(xiàn)象就可以大致定位至某一回路,某一控制單元,某一元器件,可對其快速地進行檢查及處理。
(1)通過儀表的顯示來判斷故障部位
測量、控制系統(tǒng)工作正常時,變送器的表頭、顯示儀表、指示燈、顯示器顯示的是系統(tǒng)的實際工怍狀態(tài)。有異常顯示時,排除工藝原因,就說明測量或控制系統(tǒng)失常。一旦出現(xiàn)異常顯示,就可以以此為線索來推斷故障的部位和故障部件。溫度顯示突然變?yōu)樽钚?,大多是熱電偶或補償導(dǎo)線斷路。溫度顯示突然變?yōu)樽畲?,大多是熱電阻或連接導(dǎo)線斷路。流量變送器突然沒有電流信號輸出,大多是供電中斷或信號線斷路。上位機突然黑屏,供電電源中斷的可能性最大。
(2)通過失?,F(xiàn)象來判斷故障部位
控制系統(tǒng)是通過各個單元的功能協(xié)調(diào)來完成調(diào)節(jié)任務(wù)的,最終體現(xiàn)的是執(zhí)行器能否按工藝要求正常動作。每個單元的失常必定會有一個故障部位存在,維修人員可以以失?,F(xiàn)象為線索,進而快速推斷故障的部位。變送器信號輸出異常,可以把故障部位先限定在變送器及導(dǎo)壓管范同內(nèi)進行檢查。
(3)通過異常聲響來判斷故障部位
電動執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥運行時都會有聲響發(fā)出,但聲響的大小是有一個范圍的。正常聲響反映了執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)正常。如執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)異常聲響,說明執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥的某些部件的工作狀態(tài)已改變,表明執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥的部件已出現(xiàn)故障。可以以異常聲響為線索來快速推斷執(zhí)行機構(gòu)或調(diào)節(jié)閥故障的部位,執(zhí)行器缺油、傳動齒輪磨損、閥桿變形等。
(4)通過故障h}既率來判斷故障部位根據(jù)對維修記錄的分析,可大致了解和掌握儀表故障發(fā)生的概率,作為維修工作中的參考,來快速定位故障部位。有大電流流過的元件、加有高電壓的元件,如開關(guān)電源中的整流元件、熔絲、開關(guān)管、 保險電阻等常易損壞,電解電容器易老化,儀表盤的接線端子易氧化銹蝕,板卡插仵易接觸 不良,導(dǎo)壓管或閥門易泄漏、堵塞,繼電器觸點易氧化接觸不良等。運算放大器、門電路、微處理器、存儲器等不容易損壞,因此在檢查時只需要檢查元件各腳對地是否短路即可,不 要老去考慮其已損壞而浪費時間。
(5)通過反向思維來判斷疑難故障
儀表維修中會遇到一些特殊的故障現(xiàn)象,或者一下查不出故障原因的疑難故障。理論上 講疑難故障是不存在的。如果儀表工的理論基礎(chǔ)有限,檢查判斷故障的能力和實踐經(jīng)驗不足,非常簡單的故障也可能成了疑難故障。儀表維修遇到一些特殊故障現(xiàn)象,或者一時查不出故障原因的疑難雜癥,不要只用正向思維來檢查判斷,可用反向思維試一試,不要只限于一種方法和一種思維模式??上仍儐枺欠裼腥司S修過,維修過哪些部位,有沒有拆動或改動;然后冷靜思考一下,有沒有想不到或沒想到的部件會出故障,原來認(rèn)為不可能有問題的部位,是否再考慮一下或用反向思維檢查看看,不要忽視的問題,如開關(guān)位置是否打錯,導(dǎo)線的接觸或接錯等問題,按經(jīng)驗判斷從來不出問題的部件是否就是出現(xiàn)問題了;以上都做到可能離查出故障已不遠(yuǎn)了。