工業(yè)用智能溫控儀表由于使用環(huán)境的問(wèn)題(生產(chǎn)車(chē)間中的污染、干擾、震動(dòng)等),會(huì)出現(xiàn)各種故障。下面,介紹一下智能溫控儀表常見(jiàn)故障和排除方法。
一、智能儀表顯示正常時(shí)的故障
1.儀表顯示正常,但儀表沒(méi)有(4~20)mA電流輸出
首先檢查三極管5609、二極管4148及貼片電阻是否正常,若有損壞則更換;若正常,檢查DC24V電源是否正常,若不正常,電源供電電路壞。其次檢查信號(hào)輸出是否正常,若正常,檢查單片機(jī)控制信號(hào),若有信號(hào)而TL5615cp無(wú)輸出信號(hào),則TL5615cp壞;若TL5615cp正常,而放大器無(wú)輸出,則放大器壞。
2.儀表顯示正常,但內(nèi)部時(shí)鐘不走或走時(shí)緩慢(假設(shè)有打印機(jī)接口)
①測(cè)量供電電池是否為3.6V,若低于2.0V則電池已壞。
②測(cè)量32.768kHz晶振是否正常??捎迷囯姽P接入火線,捏住晶振一管腳,用另一腳去碰試電筆尾部,若試電筆亮則晶振完好,不亮則晶振損壞。
③若電池晶振均正常,則DS1302損壞。
3.儀表顯示正常,但是實(shí)際控制溫度時(shí)超差
若有PID控制,這類故障多是PIV控制參數(shù)設(shè)置不當(dāng)造成的。對(duì)于這類故障,筆者認(rèn)為應(yīng)根據(jù)實(shí)際的溫度控制系統(tǒng),把PIV參數(shù)先固定在一個(gè)數(shù)值上,然后觀察升溫曲線再繼續(xù)調(diào)整數(shù)值,直到找到合適的PID控制參數(shù)。觀察升溫曲線時(shí),如果第一次過(guò)沖很大,則減少P的設(shè)置,反之則增大P的設(shè)置。如果升溫很緩慢,則減少I(mǎi)的設(shè)置,反之則增大I的設(shè)置;如果曲線在設(shè)定目標(biāo)值附近震蕩,則減少D的設(shè)置。
二、智能儀表顯示異常時(shí)的故障
1.短接熱電偶信號(hào)輸入端,室溫顯示過(guò)高或過(guò)低
造成這類故障主要有以下兩種原因:
(1)儀表內(nèi)部冷端補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)置過(guò)大或過(guò)小,導(dǎo)致儀表接信號(hào)輸入時(shí)出現(xiàn)故障。
(2)當(dāng)參數(shù)設(shè)置正常時(shí),則可能是重點(diǎn)補(bǔ)償電路三極管9014損壞。
2.儀表工作時(shí),測(cè)量值無(wú)規(guī)律跳變
(1)溫度傳感器接線處虛連或測(cè)量端開(kāi)焊(測(cè)量橋路正常)。
(2)儀表受到震動(dòng)、噪聲、磁場(chǎng)等干擾產(chǎn)生此故障。解決辦法:使信號(hào)輸入端遠(yuǎn)離動(dòng)力線或感性負(fù)載,不要與動(dòng)力線平行架設(shè),應(yīng)適當(dāng)接地、屏蔽等。
(3)確認(rèn)無(wú)干擾源,則A/D轉(zhuǎn)換器ICL7135CN損壞。
(4)以上3項(xiàng)均正常,則單片機(jī)內(nèi)部程序混亂。
三、智能儀表無(wú)顯示時(shí)的故障
1.通電后,儀表內(nèi)部沒(méi)有任何動(dòng)作聲音(正常內(nèi)部繼電器動(dòng)作)
這類故障多是由于開(kāi)關(guān)電源損壞,具體原因如下:
(1)保險(xiǎn)管熔斷。
(2)整流橋2CW06損壞,導(dǎo)致直流輸出端無(wú)300V直流電壓。
(3)直流輸出側(cè)濾波電容漏電,導(dǎo)致電壓輸出達(dá)不到300V。
(4)開(kāi)關(guān)三極管TOP222Y損壞,不能產(chǎn)生高頻脈沖電壓。
(5)脈沖變壓器損壞。
2.通電無(wú)顯示,面板上4個(gè)工作指示燈長(zhǎng)亮,繼電器動(dòng)作(開(kāi)關(guān)電源正常)
此類智能儀表的顯示原理框圖如圖1所示。
原理:?jiǎn)纹瑱C(jī)送出每一時(shí)刻要顯示信息的二進(jìn)制代碼,同時(shí)送出編碼信息到譯碼電路進(jìn)行譯碼,控制驅(qū)動(dòng)電路。從測(cè)量值顯示的最低位到設(shè)定值顯示的最高位輪流進(jìn)行顯示。程序控制以高于人眼分辨率的速度進(jìn)行刷新,從而實(shí)現(xiàn)信息的完整顯示。
修理過(guò)程:
(1)先用數(shù)字萬(wàn)用表二極管擋(此電壓約為3V)測(cè)量各筆段LED,正常時(shí)各筆段二極管應(yīng)發(fā)光。
(2)顯示正常,測(cè)量驅(qū)動(dòng)電路的供電電壓及驅(qū)動(dòng)三極管是否正常,若正常則后極故障。
(3)測(cè)量譯碼電路,判斷控制端是否為正常的低電平。若不是則為單片機(jī)故障。正常時(shí),認(rèn)為送入編碼信息,測(cè)量是否輸出相應(yīng)的譯碼信息。譯碼電路作為3-8譯碼器時(shí)的真值表,如表1所示。
如果輸出相應(yīng)的信息,譯碼電路正常,否則損壞。
(4)用示波器觀察單片機(jī)送出的編碼信息波形,正常時(shí)C、B、A的波形。
只是三者不一定在同一時(shí)刻出現(xiàn)高低變化的電平,如果沒(méi)有出現(xiàn)這種波形,則單片機(jī)損壞。
當(dāng)然,智能儀表在使用時(shí)還有很多故障(如開(kāi)焊、短路、虛連等),需維修人員認(rèn)真仔細(xì)地查找,才能排除故障。
酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、溫控儀的工作原理都是通過(guò)其測(cè)量傳感器把被測(cè)量轉(zhuǎn)化成為相應(yīng)的電信號(hào),經(jīng)放大處理轉(zhuǎn)換成被測(cè)量的值顯示。我們采用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)替代法來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能,即用分析儀器檢查儀提供的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)替代測(cè)量傳感器的測(cè)量信號(hào),向分析儀器輸入顯示特定量值所需的標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),計(jì)算分析儀器顯示值與標(biāo)準(zhǔn)值之間的誤差,從而判斷分析儀器運(yùn)行是否正常?! ∷岫扔?jì)核查實(shí)施方法 將分析儀器檢查儀和酸度計(jì)用導(dǎo)線連接,接好線路,通電預(yù)熱至正常工作狀態(tài)。把酸度計(jì)溫度補(bǔ)償器調(diào)至25℃或溫度補(bǔ)償器某一中間溫度點(diǎn),分析儀器檢查儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K1分別轉(zhuǎn)至“4.00”、“6.86”、“7.00”、“9.18”和“10.01”處,依次向酸度計(jì)輸入標(biāo)準(zhǔn)直流信號(hào)pH,即V10(177.480mv)、V11(8.284mv)、V12(0.000mv)、V13(-128.968mv)V14(-178.072mv),分別記錄酸度計(jì)示值pH示,用輸入增加和減少方式各做一次,取其平均值pH平,按照公式⊿pH=pH平-pH,計(jì)算酸度計(jì)誤差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,判斷示值誤差是否在規(guī)定范圍內(nèi),從而得出酸度計(jì)期間核查或運(yùn)行檢查是否正常?! ‰妼?dǎo)率儀核查實(shí)施方法 將分析儀器檢查儀和電導(dǎo)率儀用導(dǎo)線連接,接好線路,通電預(yù)熱至正常工作狀態(tài)。按電導(dǎo)率儀使用說(shuō)明書(shū)調(diào)零,常數(shù)調(diào)節(jié)器置于參考值(通常為1.000),電導(dǎo)率儀溫度系數(shù)設(shè)定為“不補(bǔ)償”,或者調(diào)節(jié)溫度示值為儀器參考溫度(通常為25.0℃)。把分析儀器檢查儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K2分別轉(zhuǎn)至“0.02”、“0.20”、“2.0”“20.0”和“200.0”處,依次向電導(dǎo)率儀輸入標(biāo)準(zhǔn)交流電阻信號(hào)K,即R20(50000Ω)、R21(5000Ω)、R22(500.0Ω)、R23(50.0Ω)和R24(5.0Ω),分別記錄電導(dǎo)率儀示值K示,每個(gè)點(diǎn)輸入多次,取其平均值K平,按照公式⊿K/KF=(K平-K)/KF*100%,其中KF為電導(dǎo)率儀量程的上限值,計(jì)算電導(dǎo)率儀的引用誤差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,判斷引用誤差是否在規(guī)定范圍內(nèi),從而得出電導(dǎo)率儀期間核查或運(yùn)行檢查是否正常?! 乜貎x核查實(shí)施方法 K型溫控儀、S型溫控儀及Pt100溫控儀的核查實(shí)施基本相同,筆者僅以K型溫控儀的核查實(shí)施為例做出說(shuō)明。將分析儀器檢查儀和K型溫控儀接好線路,通電預(yù)熱至正常工作狀態(tài)。對(duì)具有外部“調(diào)零”及調(diào)滿度的溫控儀,按使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行調(diào)整。把分析儀器檢查儀轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)K3從分別轉(zhuǎn)至“300”、“500”、“700”、“900”和“1100”處,依次從下限向溫控儀輸入標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號(hào)ts,即V30(12.207mv)、V31(20.640mv)、V32(29.128mv)、V33(37.325mv)和V3(45.108mv),分別記錄溫控儀相應(yīng)的示值td,根據(jù)公式⊿t=td-ts計(jì)算其誤差;然后減少輸入標(biāo)準(zhǔn)直流電壓信號(hào)ts,分別記錄溫控儀相應(yīng)的示值td,根據(jù)公式⊿t=td-ts計(jì)算其誤差,對(duì)于每個(gè)溫度點(diǎn),取其誤差最大的作為結(jié)果。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求,判斷誤差是否在規(guī)定范圍內(nèi),從而得出K型溫控儀期間核查或運(yùn)行檢查是否正常。 1、電源指示正常,但溫控儀無(wú)屏顯。此故障大多為溫控儀上的穩(wěn)壓元件(7805或7812)在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中發(fā)熱導(dǎo)致焊點(diǎn)出現(xiàn)斷點(diǎn),有時(shí)是出廠時(shí)存在虛焊現(xiàn)象導(dǎo)致,主要重新焊接即可。 2、溫控儀顯示正常,金屬套溫度計(jì),船用溫度計(jì),V型溫度計(jì),銅套溫度計(jì)但無(wú)法加入,一般為加熱元件損壞,在確認(rèn)加熱元件無(wú)問(wèn)題的情況下,多為繼電器壞(多發(fā)生于加熱功率在1000W以上的中)。若繼電器好的情況,則繼電器驅(qū)動(dòng)元件(9013)壞。對(duì)于固態(tài)繼電器則較容易損壞,對(duì)于雙向可控硅較少出現(xiàn)燒損現(xiàn)象。 3、溫控儀出現(xiàn)顯示溫度遠(yuǎn)高于或遠(yuǎn)低于實(shí)際溫度的情況,此現(xiàn)象一般為損壞,更換即可。 4、溫控儀出現(xiàn)999或000跳動(dòng)且有報(bào)警輸出,激光測(cè)距儀,數(shù)字,接地電阻測(cè)試儀,風(fēng)速儀此現(xiàn)象為傳感器斷路,如出現(xiàn)LLL或半000,此現(xiàn)象為傳感器短路,更換即可。 溫控儀是調(diào)控一體化智能溫度控制儀表,它采用了全數(shù)字化集成設(shè)計(jì),具有溫度曲線可編程或定點(diǎn)恒溫控制、多重PID調(diào)節(jié)、輸出功率限幅曲線編程、手動(dòng)/自動(dòng)切換、軟啟動(dòng)、報(bào)警開(kāi)關(guān)量輸出、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、與計(jì)算機(jī)通訊等功能,將數(shù)顯溫度儀表和ZK晶閘管電壓調(diào)整器合二為一,集溫度測(cè)量、調(diào)節(jié)、驅(qū)動(dòng)于一體,儀表直接輸出晶閘管觸發(fā)信號(hào),可驅(qū)動(dòng)各類晶閘管負(fù)載。 溫度控制儀被廣泛的應(yīng)用在我們的日常生活中,比如家里的各種電器,工廠設(shè)備等。主要是因?yàn)闇囟瓤刂苾x可以根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化,在開(kāi)關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變,從而產(chǎn)生某些特殊效應(yīng),產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開(kāi)動(dòng)作的一系列自動(dòng)控制元件,或者電子原件在不同溫度下,工作狀態(tài)的不同原理來(lái)給電路提供溫度數(shù)據(jù),以供電路采集溫度數(shù)據(jù)。 根據(jù)制作原理的不同,溫度控制儀可以分為四種:液漲式、突跳式、電子式、壓力式不同的分類有不同的應(yīng)用領(lǐng)域。 工作原理:溫控器(Thermostat),根據(jù)工作環(huán)境的溫度變化,在開(kāi)關(guān)內(nèi)部發(fā)生物理形變,從而產(chǎn)生某些特殊效應(yīng),產(chǎn)生導(dǎo)通或者斷開(kāi)動(dòng)作的一系列自動(dòng)控制元件,或者電子原件在不同溫度下,工作狀態(tài)的不同原理來(lái)給電路提供溫度數(shù)據(jù),以供電路采集溫度數(shù)據(jù)。溫控器就是把控制對(duì)象的溫度操作至需要的溫度,這個(gè)過(guò)程就是溫度控制。 溫控儀作為一種精密儀表,應(yīng)時(shí)常檢查其使用情況,這樣做不僅可保證在生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)減少誤差和故障的出現(xiàn),同時(shí)還能夠保證溫度控制儀表的性能。溫度控制儀表的維護(hù)要點(diǎn)如下: 1、傳感器與被測(cè)介質(zhì)的熱傳導(dǎo)要良好,要安裝在能正確、及時(shí)放映測(cè)量對(duì)象真實(shí)溫度的位置,如在傳感器與被測(cè)工作之間填充高溫硅脂,可明顯加快傳感器的感溫速度,系統(tǒng)調(diào)節(jié)品質(zhì)會(huì)有明顯提高。 2、溫控儀的所有電連接處,接觸一定要好,儀表的輸入、輸出、電源線等線不要有外露等現(xiàn)象,避免和別的導(dǎo)物一起導(dǎo)電。當(dāng)然溫控儀的使用環(huán)境不要在有腐蝕的氣體環(huán)境下使用。 3、溫控儀出現(xiàn)”LL”或”HH”、設(shè)備不加熱等情況,應(yīng)先檢測(cè)傳感器是否斷線、短路或反接。檢測(cè)電源的電壓是否正常及工作環(huán)境有沒(méi)有強(qiáng)的磁場(chǎng)等情況。 4、儀表的輸出燈亮儀表就表示儀表有輸出,如發(fā)現(xiàn)設(shè)備沒(méi)有加熱,檢查一下加熱設(shè)備接線是否正確、檢測(cè)一下加熱管是否正常。如果這些都好,那可能就是儀表本身的問(wèn)題了,一般屬儀表所帶負(fù)載短路而燒毀了儀表內(nèi)部的小繼電器。
2.酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、溫控儀的核查實(shí)施方法
酸度計(jì)、電導(dǎo)率儀、溫控儀的核查實(shí)施方法
3.溫控儀的常見(jiàn)故障
溫控儀的常見(jiàn)故障
4.溫控儀的使用維護(hù)
溫控儀的使用維護(hù)