XWBJ-121電子電位差計控制電路原理分析及維修

福建省泉州市計量所 林向陽

電子電位差計是一種能連續顯示和記錄被測參數變化情況，而且能實現自動控制和報警的自動化儀表。將它配用不同的變送器，就可以測量不同參量，因而在工業部門得到廣泛的應用，在機械熱處理行業中，它已成為爐溫測量與控制的常用儀表。不同型號（XW系列）的電子電位差計測量部分電路的工作原理相同，而控制部分電路結構和原理可能差別較大。用戶應根據實際需要，選擇應用。

XWBJ-121電子電位差計的控制電路不同于 XWBJ-101電子電位差計，XWBJ-101的控制部分是由機械機構帶動微動開關動作，輸出閉合/斷開的位式信號；XWBJ-121的控制電路則是對設定與測量的差值信號進行比較放大，由繼電器輸出具有時間比例作用的閉合/斷開信號。由于沒有現成的圖紙，特根據實物畫出電路原理圖（見圖 1），對電路進行原理分析，并介紹幾個修理實例。本文中的電位差計為大華儀表廠產品。

1 電路原理分析

運放A3、A4及外圍元件構成振蕩電路，由A3的8腳輸出三角波信號，調節WT可改變三角波的頻率；運放A1及外圍元件構成差值放大電路，對設定和測量的差值電壓進行放大，A1的1腳輸出放大信號，調節WP可改變差值放大電路的增益，改變A1輸出信號的電平；運放A2及外圍元件構成比較電路，對振蕩電路和差值放大電路送來的信號進行大小比較，A2的7腳輸出信號控制驅動電路，調節W33可預置時間比例作用的范圍；T41、T42、T43及外圍元件構成驅動電路，分別控制繼電器J的通斷、控制LED41和LED42指示燈的點亮和熄滅；電源變壓器B、整流器BT1、BT2等元件構成電源電路，B+、B－輸出±12V穩壓電源，為運放集成電路LM324組成的電路供電，B*輸出+12V電源，為驅動電路供電。

與測量和設定指針聯動的兩個滑臂觸點在滑線電阻 R02上取得的電壓差值信號，由差值放大電路進行放大，輸出信號送到A2的5腳。當5腳電壓值大于6腳的正峰值電壓時，7腳輸出正電壓，繼電器 J吸合，指示燈 LED41亮，LED42熄；當5腳電壓值介于6腳的正、負峰值電壓之間時，7腳輸出正負交替的方波電壓信號（見圖1），繼電器J以時間比例方式輸出通/斷信號，LED41、LED42交替亮/熄；當 5腳電壓值小于6腳的負峰值電壓時，7腳輸出負電壓，繼電器J釋放，指示燈 LED41熄，LED42亮。電路只有WP、WT、W0外部可調，調節 WP可改變儀表時間比例作用的范圍；調節WT可改變儀表時間比例作用周期脈沖的周期；調節W0可改變儀表時間比例作用的時間比值。

2 維修實例

2.1 控制設定點誤差大，且數值不穩定

原因：測量滑臂固定螺絲松動，滑臂上行與下行時，在同一測量示值點，測量滑臂觸點位置出現變動，造成控制輸出變動。

解決辦法：調正測量滑臂觸點位置，擰緊固定螺絲，調節W0，使測量指針與設定指針對齊時，繼電器J閉合、斷開的時間相近，故障排除。

2.2 測量過程中，控制輸出出現不正常跳動變化

原因：測量滑臂觸點磨損，與滑線電阻 R02接觸不良，造成控制輸出不正常跳變。

解決辦法：拆下測量滑臂觸片，用金相砂紙輕磨滑線電阻 R02，什錦銼刀修整測量滑臂觸點，金相砂紙輕磨，無水乙醇清洗干凈，原位裝上測量滑臂觸片，故障排除。

2.3 儀表示值正常，控制設定點誤差隨設定值增大而增大

原因：儀表示值正常，設定點誤差隨設定值增大而增大，故障為通過滑線電阻R02的電流偏離正常值，經查為W01阻值變化。

解決辦法：更換并調節 W01，使設定點誤差小于允差，故障排除。

2.4 時間比例作用時，指示燈 LED41、LED42可交替亮熄，繼電器J不吸合

圖1 XWBJ-121控制部分電路原理圖

原因：時間比例作用時，指示燈 LED41、LED42可交替亮熄，說明比較電路輸出正常，T42、T43及其外圍元件正常，故障應在T41及外圍元件，經查為繼電器J線圈斷路。

解決辦法：更換繼電器J，故障排除。

2.5 時間比例作用時，指示燈 LED41、LED42可交替亮熄，繼電器J動作正常，但吸合出現抖動現象

原因：指示燈LED41、LED42可交替亮熄，繼電器J吸合出現抖動，說明電路基本正常，故障應在供電電路，經查為濾波電容C58漏電。

解決辦法：更換濾波電容C58，故障排除。

[1]劉常滿. 溫度測量與儀表維修問答[M]. 北京: 中國計量出版社, 2000.