電光天平的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)故障原因與調(diào)修操作

張宏偉

（新疆阿克蘇地區(qū)質(zhì)量與計(jì)量檢測(cè)所，新疆 阿克蘇 843000）

1 光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)的組成

天平的光學(xué)系讀數(shù)系統(tǒng)由燈光罩、聚光管、微分標(biāo)牌、放大鏡、反射鏡組、讀數(shù)窗（投影窗）、零點(diǎn)微調(diào)器、微動(dòng)開關(guān)、變壓器、燈泡組成。

2 各部件的構(gòu)造和功用

燈光罩：是由塑料、膠木或金屬制成，內(nèi)裝一個(gè)（6-8）V小燈泡，并有兩個(gè)或是多小孔起到了散熱作用。

聚光管：是在燈光罩上插入使用的。由金屬管和聚光鏡片組成，是將小燈泡發(fā)射出來的光線，聚集成一個(gè)明亮且均勻的光束射到微分標(biāo)牌上。

微分標(biāo)牌：是標(biāo)有數(shù)字和刻線將天平的微小變化傳遞給放大鏡，從而傳遞給天平計(jì)數(shù)窗，是天平的計(jì)數(shù)器，使人們看到最終結(jié)果。

放大鏡：是由金屬管和放大鏡片組成，是將微分標(biāo)尺的數(shù)字和刻線進(jìn)行放大并傳遞給反光鏡組以便于計(jì)數(shù)。

反光鏡組：是由反光鏡片或反光棱鏡組成，是將放大的微分標(biāo)尺刻度與數(shù)字反射到計(jì)數(shù)窗上，以供人們讀取數(shù)據(jù)。

讀數(shù)窗（投影窗）：是供天平的操作員記錄天平的的衡量數(shù)據(jù)結(jié)果的光屏顯示器。

零點(diǎn)微調(diào)器：是天平在工作狀態(tài)下的置零裝置，一般可調(diào)整5-10個(gè)分度。

微動(dòng)開關(guān)：通常有彈片式和水銀式開關(guān)，是控制天平電路的斷開接通，以此來達(dá)到延長燈泡壽命和節(jié)省用電量。

變壓器：是將使用中的電源轉(zhuǎn)換成符合天平工作需要電源的裝置。一般為6-8V。

燈泡：是來觀察數(shù)據(jù)照明用的專用燈泡，一般為6-8V。

3 光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)故障的原因分析與調(diào)修操作

3.1 讀數(shù)窗（投影窗）上無光源當(dāng)天平開啟時(shí)讀數(shù)窗（投影窗）沒有任何光亮。

原因分析(1)光路系統(tǒng)故障：①光路不通，一次反光鏡片，聚光管的角度或位置不合適；②一次反光鏡片或二次反光鏡片脫落位移。(2)電路系統(tǒng)故障：①供電源無電或電源沒有接通;②燈泡未擰到位或燒壞；③變壓器沒有工作或是損壞；④電源插座、插頭、導(dǎo)線、燈座斷開、慮焊或是接觸不良；⑤開關(guān)凸輪軸處彈片松動(dòng)、沒有對(duì)準(zhǔn)或是觸點(diǎn)銹蝕嚴(yán)重。

故障排除方法：針對(duì)上述問題，調(diào)修時(shí)用轉(zhuǎn)、看、試、調(diào)方法查光路；用試電筆或萬用筆依次檢查對(duì)癥調(diào)修。光路系統(tǒng)故障應(yīng)采?。孩傧刃D(zhuǎn)燈座使聚光管的光點(diǎn)圓亮且均勻,再把聚光鏡轉(zhuǎn)動(dòng)并前后移動(dòng)讓 光屏上的點(diǎn)均勻，將一次反光鏡角度調(diào)到合適位置；②更換一次、二次反光鏡。②電路系統(tǒng)故障,應(yīng)采取:③接通電源；④更換或調(diào)修變壓器；⑤將燈泡擰到位，觀察燈泡是否燒壞；⑥接通電源排查虛接、虛焊并接觸到位;⑦用砂布或銼將銹蝕處氧化層打磨掉，并將彈片角度對(duì)準(zhǔn)開關(guān)觸點(diǎn)。

3.2 光源的位置不正確

當(dāng)天平開啟時(shí)，光屏上光線暗紅半邊明亮，半邊暗黑，有亮度沒有標(biāo)尺、時(shí)常亮屏，很難觀察到標(biāo)尺讀數(shù)。

原因分析。主要是天平使用環(huán)境條件差，電壓不穩(wěn)，長期不注重保養(yǎng),灰塵積存，震動(dòng)、潮濕所致：電路系統(tǒng)故障:①電源與穩(wěn)壓器不匹配；②燈泡所需電源和變壓器輸出電源不相符；③電路系統(tǒng)插頭受潮氧化；④天平的凸輪開關(guān)觸點(diǎn)受潮氧化；⑤電線接錯(cuò)或是短路開關(guān)不起作用；光路系統(tǒng)故障:①燈泡質(zhì)量問題；②燈泡沒有對(duì)準(zhǔn)光路；③燈泡、聚光管、散熱器燈罩位置不正確，或或焦距放大鏡位置不對(duì)；④微調(diào)拔桿不合適;(3)環(huán)境問題影響:①光屏兩塊玻璃受潮有水氣；②光路系統(tǒng)落灰過多（包括燈泡、標(biāo)尺、聚光鏡、放大鏡等）④光屏毛玻璃安裝位置不對(duì);機(jī)械問題影響:①微分標(biāo)牌脫落；②指針過長或過短；④機(jī)械掛碼未歸零、橫溢落架。

故障排除方法：(1)針對(duì)光路系統(tǒng)問題應(yīng)采?。孩龠m配穩(wěn)壓器；②調(diào)整變壓器電源并使用天平專用燈泡；③插頭、凸輪軸氧化如同光屏無光調(diào)修方法。(2)針對(duì)電路系統(tǒng)問題應(yīng)采?。孩俑鼡Q燈泡；②將燈泡慢慢細(xì)致調(diào)整到合適位置；④調(diào)整角度。(3)環(huán)境問題應(yīng)采?。孩賹⒐馄羶蓚?cè)螺絲擰開用軟布擦拭干凈；②用毛刷清潔大灰土后，用酒精清潔掉細(xì)灰塵；將光屏毛玻璃與刻線相對(duì)安裝。(4)機(jī)械問題調(diào)修：①更換標(biāo)牌；②將定位螺絲和微分標(biāo)牌定位螺絲調(diào)整到合適位置；③恢復(fù)機(jī)械掛碼和橫梁正確位置。

3.3 刻線和數(shù)字模糊不清

3.3.1 原因分析

光路系統(tǒng)問題：①焦距放大鏡不對(duì)；②二次反射鏡未正對(duì)光路；③微分標(biāo)牌與棟梁不平行，與光路不垂直，使光屏與焦距不一致；④中刀刃損傷或刀刃不平；⑤中刀縫高低不一致或邊刀縫高低不一致。

環(huán)境問題:①天平室內(nèi)或周邊有震源；②燈泡和鏡片灰塵過大。

3.3.2 故障排除方法

光路系統(tǒng)問題應(yīng)采取：①將焦放大鏡的固定螺曲絲松動(dòng)，前后移動(dòng)到合適位置；②調(diào)整二次反射鏡定位螺絲使其對(duì)準(zhǔn)光路；③觀察微分標(biāo)牌與焦距放大鏡的距離，取下棟梁，靠放大鏡一側(cè)向前扭與棟梁平行。④調(diào)整左側(cè)支翼板支撐橫梁螺釘?shù)揭坏轿恢?，使中刀水平落位，然后再調(diào)整邊刀縫隙，最后調(diào)整焦距；⑤磨刀或換刀。

環(huán)境問題采?。孩傧鹪?，也可在天平下面加墊5mm厚的橡膠墊；②清潔塵土。

3.4 標(biāo)尺刻線不穩(wěn)定

原因分析。常見的故障一般為機(jī)械故障所致:①標(biāo)尺不正；②指針不垂直；③阻尼器擦靠；④砝碼承載器有擦碰；⑤標(biāo)牌與聚光鏡或立柱有接觸；⑥翼支板不到位或不落架；⑦托盤不到位；⑧砝碼架過高或過低；⑨左右邊刀縫不一致；⑩兩個(gè)托盤不一致；橫梁不水平；其它原因。

故障排除方法

①調(diào)整標(biāo)尺的角度；②把指針的角度調(diào)到合適的位置；③松開阻尼螺絲調(diào)整到合適的間隙；④調(diào)好砝碼組的角度；⑤調(diào)聚光管與微分標(biāo)牌的距離；⑥調(diào)整翼支板的定位螺絲使間隙均勻；⑦將支架角度或托盤長度調(diào)到合適的位置；⑧調(diào)整砝碼、凸輪、砝碼鉤的高低位置和角度；⑨調(diào)整支撐吊耳螺絲；⑩取下托盤，開啟天平是否存在故障，若消除則應(yīng)當(dāng)應(yīng)當(dāng)調(diào)整托盤長度或換成一致托盤。調(diào)整橫梁支撐點(diǎn)到高低一致；可能的原因是制造過程中的各不合理所致。

[1]肖利英，王玲玲.天平光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)故障的分析與調(diào)修[J].質(zhì)量天地，2003-12-15.