動(dòng)圈式溫度儀表測(cè)量指示部分常見(jiàn)故障及檢修方法初探

運(yùn)春英

(天津市一輕集團(tuán)控股有限公司計(jì)量站 天津300110)

動(dòng)圈式溫度儀表測(cè)量指示部分常見(jiàn)故障及檢修方法初探

運(yùn)春英

(天津市一輕集團(tuán)控股有限公司計(jì)量站 天津300110)

動(dòng)圈式溫度指示儀表在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中是發(fā)展較早、應(yīng)用較為廣泛的一種儀表。隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電子技術(shù)的進(jìn)步，利用電子調(diào)節(jié)電路而使動(dòng)圈儀表具有自動(dòng)控制溫度的功能，并使之朝著高性能、多功能化發(fā)展已成為動(dòng)圈式儀表發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)對(duì) XC系列動(dòng)圈式溫度指示儀表測(cè)量部分的常見(jiàn)故障進(jìn)行分析和探討，對(duì)此項(xiàng)目的量值溯源工作提供可遵循的方法。

動(dòng)圈式溫度儀表 測(cè)量 故障 檢修

動(dòng)圈式指示儀表(以下簡(jiǎn)稱儀表)在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中是發(fā)展較早、應(yīng)用較為廣泛的一種儀表。隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電子技術(shù)的進(jìn)步，利用電子調(diào)節(jié)電路而使儀表具有自動(dòng)控制溫度的功能，尤其是現(xiàn)代集成電路技術(shù)的應(yīng)用，使這些儀表正朝著高性能、小型化、多功能的方向發(fā)展。儀表是一種集指式、調(diào)節(jié)、輸出為一體的工具，在自動(dòng)控制中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)有關(guān)非電量參數(shù)的定值的測(cè)量和控制，由于它具有調(diào)節(jié)功能，因此也可實(shí)現(xiàn)與操作機(jī)構(gòu)、電子計(jì)算設(shè)備相結(jié)合，提高各生產(chǎn)部門的單機(jī)自動(dòng)化程度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，改善工作條件，提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本。總之，儀表在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。因其體積小、標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一，使用維修方便，價(jià)格便宜，在國(guó)防、冶金、機(jī)械、電子等工業(yè)生產(chǎn)科研單位得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在一些中小型企業(yè)中占有重要的地位。

1 儀表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

主要包括：控制繼電器、調(diào)節(jié)電路、磁路系統(tǒng)、指示指針、檢測(cè)線圈、標(biāo)尺、給定指針、紅指示燈、零位調(diào)節(jié)、給定調(diào)節(jié)、底板、測(cè)量電路板、電源結(jié)構(gòu)、接線排線(端子)。

儀表采用了晶體管和小型電子電器元件，所以體積小，準(zhǔn)確度高(1.0級(jí))，它有 8種基型品種。其外部尺寸均為160,mm×80,mm，標(biāo)尺長(zhǎng)度為118,mm。

2 儀表的分類(見(jiàn)表1)

表1 儀表的分類Tab.1 Category of instruments

3 儀表的特點(diǎn)

①結(jié)構(gòu)比其他電子儀表簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，價(jià)格低廉，電路結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、易維護(hù)。②采用磁電式動(dòng)圈測(cè)量機(jī)構(gòu)，易于將微小直流信號(hào)變換成較大的測(cè)量指針的角位移，并且這種變換不受外界電磁場(chǎng)影響。③噪音影響小。④能同時(shí)在標(biāo)尺上看出被測(cè)參數(shù)與給定偏差的大小及偏差方向。⑤在同一測(cè)量機(jī)構(gòu)上配置不同的調(diào)節(jié)電路或控制機(jī)構(gòu)就可控制不同的調(diào)節(jié)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制、傳輸?shù)取?/p>

4 儀表測(cè)量部分的常見(jiàn)故障

4.1 動(dòng)圈測(cè)量機(jī)構(gòu)部分

①儀表在有信號(hào)輸入時(shí)，測(cè)量指針不動(dòng)或不穩(wěn)定。主要原因?yàn)榱砍屉娮琛q絲和動(dòng)圈的引出頭有脫落或假焊現(xiàn)象，量程電阻和動(dòng)圈有斷線或燒壞現(xiàn)象。②指針不回零。主要原因?yàn)檎{(diào)零機(jī)構(gòu)有問(wèn)題，表頭下簧片座位置不當(dāng)。③儀表平衡被破壞。主要原因?yàn)槠胶忮N與燕尾架有假焊，指針頭與針桿粘結(jié)不牢，漲絲焊點(diǎn)有松動(dòng)。④)指針有“呆”、“卡”的現(xiàn)象。主要原因?yàn)檫\(yùn)輸過(guò)程中漲絲被震斷，指針活動(dòng)空間碰邊沿，面板有毛屑，可動(dòng)部分鐵芯和極靴間有毛絲、鐵屑等雜物，指針上的小鋁旗輕碰檢測(cè)線圈。⑤指針移動(dòng)緩慢。主要原因?yàn)閯?dòng)圈部分短路，漲絲過(guò)松，動(dòng)圈和鐵芯及極靴有雜物或污垢。⑥指針指示偏低或偏高。主要原因?yàn)闈q絲受酸性或堿性的腐蝕，彈性下降，漲絲或簧片的彈性疲勞或焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，使?jié)q絲退火，校正方法，指示偏高將量程電阻調(diào)大(或調(diào)磁分路片)，反之減少。⑦指針來(lái)回有較大偏差或回零不好。主要原因?yàn)榻?jīng)檢查后并不是由于雜物或卡碰引起的，而是由于漲絲內(nèi)端(動(dòng)圈端)銷子不光潔，歪斜或漲絲有傷痕而導(dǎo)致變差或回零不好。這種故障較難修復(fù)，要重新更換漲絲或調(diào)換軸座和銷子。

4.2 斷偶保護(hù)作用部分(見(jiàn)圖1)

①在現(xiàn)場(chǎng)情況下(未斷偶時(shí))指針抖動(dòng)嚴(yán)重，一般是二極管 DP斷路或性能參數(shù)不符合要求。②斷偶時(shí)指針達(dá)不到滿刻度，一般為電阻R斷路。

圖1 斷偶保護(hù)工作電路圖Fig.1 Working circuit of joint broken protection

4.3 熱電阻式測(cè)量電路部分(見(jiàn)圖2)

圖2 配熱電阻儀表測(cè)量電路Fig.2 Measuring circuit of matching thermal resistance instrument

在現(xiàn)場(chǎng)情況下檢查測(cè)量電路最簡(jiǎn)單的方法是用萬(wàn)用表進(jìn)行初步檢查，其方法為：

①檢查動(dòng)圈回路是否斷路，用萬(wàn)用表的電阻 X100或X1K接在儀表接線端子板上的“短”、“-”、“短”上且將萬(wàn)用表測(cè)試棒對(duì)調(diào)，如動(dòng)圈回路正常應(yīng)能發(fā)現(xiàn)動(dòng)圈機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)。如不動(dòng)一般是動(dòng)圈回路斷開或漲絲接線斷路。

表2 處理方法Tab.2 Treatment methods

②如動(dòng)圈回路正常，而儀表指針在使用過(guò)程中始終值零或滿刻度，可將端子板連接熱電阻的三根引線拆下，用萬(wàn)用表直流10,V檔測(cè)量端子3和4，4和5的直流電壓應(yīng)為D3的穩(wěn)定電壓 7.3～8.3,V，根據(jù)電壓測(cè)試結(jié)果和故障表現(xiàn)可按表 2處理。

本文選取銀行信任的研究視角，考察我國(guó)情境下銀行信任對(duì)小微企業(yè)信貸約束的影響，以期為理解和緩解我國(guó)小微企業(yè)信貸約束提供有益參考。借鑒Howorth and Moro的理論分析框架，從信貸約束的可觀測(cè)后果的視角出發(fā)，先后從信貸可獲得性、貸款利率和抵押要求三個(gè)維度展開實(shí)證研究。[17]

另外如測(cè)試電壓小于 7.3,V或大于 8.3,V，則應(yīng)重點(diǎn)檢查D3是否損壞或斷開。

③如發(fā)現(xiàn)儀表指針停止不動(dòng)不能正確反應(yīng)溫度時(shí)，可檢查斷開端子 5引線是否指針向滿刻度偏轉(zhuǎn)，斷開 4指針是否向零偏轉(zhuǎn)，從而分析原因?qū)y(cè)量機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步檢查。

④如發(fā)現(xiàn)儀表有明顯的讀數(shù)偏差，在校正機(jī)械零點(diǎn)的基礎(chǔ)上，用電阻箱代替熱電阻。檢查電零點(diǎn)和滿刻度，如電零點(diǎn)相差很遠(yuǎn)，則應(yīng)對(duì)外接 5歐姆進(jìn)行檢查，然后進(jìn)行如下判斷：若指針低于零點(diǎn)，可能是 R0或 R3局部短路。若指針高于零點(diǎn)，可能是R2或R4局部短路。

如果回零點(diǎn)正確，滿度指針偏高，可能是穩(wěn)壓電源出現(xiàn)問(wèn)題，D1斷開量程電阻R9局部短路，并聯(lián)電阻Rb2斷路，漲絲變松。反之可能是電阻 Rb2局部短路，Rb1斷路 D1損壞，也可能是磁鋼磁性減退(調(diào)磁分路片)。

⑤儀表的指針不穩(wěn)，左右搖晃，應(yīng)著重檢查穩(wěn)壓電源，測(cè)量線路元件焊接是否有虛焊，以及熱電阻接線是否受動(dòng)力線強(qiáng)大的交流干擾等。

5 儀表誤差分類及產(chǎn)生原因

儀表在檢定、溯源工作中，如果產(chǎn)生的誤差超過(guò)了國(guó)家相關(guān)計(jì)量技術(shù)規(guī)范要求，勢(shì)必影響被測(cè)物理量的準(zhǔn)確性，對(duì)設(shè)備中處理的部件質(zhì)量不能夠達(dá)到要求。因此我們有必要對(duì)儀表重要技術(shù)性能及參數(shù)的誤差情況進(jìn)行分析。儀表的誤差主要有兩類：

5.1 基本誤差

儀表的基本誤差是指儀表在正常工作條件下的最大誤差，按照國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程要求，它在數(shù)值上等于儀表的指示值與實(shí)際值之差(以電量值進(jìn)行表示)。

產(chǎn)生基本誤差的主要原因有：①儀表支承內(nèi)的摩擦。②軸尖在軸承內(nèi)的傾斜。③活動(dòng)部分不平衡造成的附加力矩。④漲絲變型。⑤內(nèi)部磁芯的磁力改變。

總之，儀表的基本誤差與組成儀表各元件品質(zhì)的優(yōu)劣以及組裝質(zhì)量均有關(guān)系。

5.2 附加誤差

儀表的附加誤差是指儀表在正常工作條件下，由外界原因所引起的誤差。例如外線電阻阻值失準(zhǔn)，儀表環(huán)境溫度的變化，一次傳感器位置的變化等，都會(huì)對(duì)儀表產(chǎn)生附加誤差。

通過(guò)以上分析我們知道了當(dāng)儀表產(chǎn)生誤差時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮解決的要素，以便使儀表能夠正常工作。

6 結(jié) 語(yǔ)

本文結(jié)合動(dòng)圈式溫度指示儀表在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用，對(duì)各種常見(jiàn)故障進(jìn)行了匯總和分析，對(duì)常見(jiàn)故障的可能性起因進(jìn)行了剖析，對(duì)故障排除方法提出了指導(dǎo)性的建議，對(duì)各工業(yè)企業(yè)儀表的設(shè)計(jì)、研制和使用具有一定的建設(shè)意義。■

［1］ JJG 186—1997 動(dòng)圈式溫度指示調(diào)節(jié)儀檢定規(guī)程[S].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1997.

［2］ 黃關(guān)祥. 工業(yè)儀表維修[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1983.

［3］ 劉常滿. 溫度測(cè)量與儀表維修問(wèn)答[M]. 北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1986.

［4］ 劉常滿. 動(dòng)圈式儀表原理、使用、調(diào)修 200問(wèn)[M].北京：中國(guó)計(jì)量出版社，1989.

Common Measuring Indication Faults and Maintenance Methods of Moving Coil Type Temperature Instrument

YUN Chunying
(Metering Station of Tianjin YIQING Group(Holding Share)Co.，Ltd.，Tianjin 300110，China)

In the field of industrial automation，moving coil temperature indicating instrument appeared earlier and have been widely applied．Along with the development of industrial production and the progress of electronic technology，the use of electronic control circuit enables the instrument function of automatic temperature control and makes it develop towards the trend of high-performance and multi-functions．This paper discusses common malfunctions of XC series moving coil temperature indicating meters and provides methods for the quantity traceability work in the project.

moving coil type temperature instrument；measurement；faults；maintenance

TB942

A

1006-8945(2015)09-0060-02

2015-08-07