MBS-Z智能升級型棉包回潮率測定儀的故障維修分析

■穆亞娟

〔陜西省機械研究院，陜西咸陽712000〕

MBS-Z智能升級型棉包回潮率測定儀的故障維修分析

■穆亞娟

〔陜西省機械研究院，陜西咸陽712000〕

MBS-Z無線棉包回潮率測定儀是在有線棉包回潮率測定儀基礎上進行進一步的技術改進，主要針對整包棉樣進行水分測試的新一代設備。該儀器根據不同回潮率的棉纖維具有不同的電阻值，且棉包內回潮率的變化過程呈現的是大慣量系統的特性。在測試電壓、測水傳感器結構等試驗條件一定的情況下，棉花的電阻與其回潮率呈負相關，通過測量棉包中某一位置的電阻的大小，求得棉包的回潮率（定點測量）。

一、主要組成部分和使用方法

儀器由主機、1號探測器和2號探測器三個基本單元組成。主板包括MSP430F149單片機，它是一種新型混合信號處理器；CD4066芯片，一種四雙向模擬開關，主要用作模擬或數字信號的多路傳輸，在儀器中進行高低水轉換；74LV40522路四選一模擬開關芯片和SP3232EEP組成了通訊電路。1號探測器主要通過用電壓比較器LM239進行電壓比較，實現對電壓值的準確定位；MC33063是一種用于DC-DC電源變換的集成電路，可實現升壓和降壓，在儀器中主要用于30V的電壓；2號探測器主要通過TLC2252和模擬采樣電阻進行測試，以確保測試值的準確性；用ADS7841進行數模轉換；通過藍牙模塊BF10-I和單片機89C2051進行數據的發射連接和傳輸。

在使用過程中首先打開主機、1、2號探測器的電源，在測試之前插入棉包的探測器之間的距離不能超過10m，當主機和2號探測器的紅燈由閃爍變為恒亮即可進入測試。固定1號探測器的磁力搭扣與2號探測器上吸盤相連，蜂鳴器設于2號探測器內。提示音響起，儀器進入測試狀態，2秒后主機顯示屏上可讀出本次測量的回潮率數據并語音報數。

整機的外觀簡潔，攜帶方便，特別適宜于棉農大量交售棉花時使用，可以快速測定回潮率，節省時間，測試準確。

二、故障診斷的理論分析

依據技術人員的維修統計，其中20%的故障與主板相關，而主板又是該儀器的主要組成部分。故障分為軟故障和硬故障，軟故障首先是由濕度和溫度造成的儀器測試數據不穩定；其次是一些電子元件出現軟擊穿（即元件沒有徹底失靈，只不過參數性能下降，而儀器使用不受影響）；再次是由軟件導致的軟故障，屬于計算機病毒，時常干擾和破壞電腦的正常工作。重要的系統文件損壞也會導致系統無法正常運行。例如，一些程序編輯軟件有質量問題或者與操作系統不兼容，此類故障解決難度較大，自診斷功能較難診斷故障原因。而硬件故障雖出現頻繁，但此類故障維修簡單，一般為元器件錯接、錯焊等，通過經驗分析法和電壓測量法可以較容易診斷故障原因。

三、故障實例分析

1.MBS-Z氣流儀在進行自檢時一直出現溫度讀取失敗字樣。

此類問題是自診斷功能有缺陷，致使儀器測量出現虛數。首先對儀器進行硬件檢查，包括元器件是否焊接正確、連線是否正確、各參數是否設定正確等。檢查無誤后，再進行軟故障的查詢，依據檢測儀器最終檢查出芯片CD4066和RS232在同一溫度和濕度下不兼容，測試數據與理論值偏差較大。MBS-Z智能升級型棉包回潮率測定儀在不同溫度下有不同的回潮率值，理論值的計算公式為：

以上公式參與運算的溫度為正值，W0為標準溫度20℃時的回潮率值，依據該值查找對應的數據庫的位置。利用反復的對比實驗得出正確的結論，重新換取另一批次的零件，測試數據正常。

目前的傳輸元件類型很多，在選用時要提前選擇好型號，考慮電壓值以及帶負載能力。本儀器選用的74LV4052是4路多通道通訊芯片和數據傳輸芯片，在選用時應考慮是否受到強電或小信號干擾以及在傳輸路徑上的選擇是否正確。

2.2 號探測器在進行測試時，沒有高的回潮率，回潮值一直是8.0%或9.0%。

首先從電源端開始進行檢測，用萬用表檢查是否有5V電壓。TLC2252起到小信號的放大作用，所有涉及小信號的放大電路都可以使用運算放大器。如果沒有電源則懷疑該芯片燒壞，更換新芯片則測試正常。棉檢儀器進行高低回潮值的轉換過程中都會用到該芯片，該芯片具有滿電源電壓幅度輸出性能，被大家普遍使用。

3.主顯示器出現黑屏。

首先檢查與顯示器連接的線有無松動，是否有虛焊現象，與之連線的元器件電壓值是否正常，從電源端依次進行測量電壓，最終測量R24（10K）電阻的兩端無3.3V，更換R24（10K）或者C42（1μF）電容后，顯示屏正常。

4.搭扣連接后不發射信號。

搭扣連線的功能是實現兩個探頭中電氣線路的底線連接，在地線連通之后自動觸發測試開關。在測試中會出現搭扣未能觸發時，若采用使搭扣脫開再次搭接的方式解決問題，則易于在脫開期間出現誤觸發現象，這時由于搭扣連線的脫開使得兩個探頭的電氣連接斷開，導致測試結果出錯。正確的改動方法是，當出現未觸發時不得脫開重搭，而改用2號探頭面板上的測試按鍵觸發或在搭扣不脫離的情況下在底座上微微滑動亦可使其進入觸發。

總結以上的實例，在實際的維修中還會出現很多故障，所以在遇到實際問題時，要多觀察、多思考、多分析，必要時可以借助一些檢測設備，快速地找出故障根源，解決問題。另外，在實踐中多總結經驗，做好維修筆記，進行逆推導或者假設故障點從而自我排障，逐步提高解決故障的能力。本文為一線儀器檢修人員提供了較好排障參考方法，有利于在實際生產活動中提高工作效率，從而提高整體棉花驗收及檢測工作?！?/p>