電氣儀表的基本類型及常見故障的診斷和維修方法

盛乃余++賈節(jié)勝

摘 要：現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的最主要特征之一就是自動(dòng)化，而自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)則離不開各類電氣儀表的大力支持。文章在簡單介紹電氣儀表故障診斷重要意義的基礎(chǔ)上，對電氣儀表的基本類型、常見故障的診斷和維修方法進(jìn)行了分析與討論。

關(guān)鍵詞：電氣儀表 故障 診斷 排除

中圖分類號：U407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（b）-0102-01

電氣儀表是工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的基礎(chǔ)和重要組成部分，但是受內(nèi)部回路邏輯關(guān)系相對復(fù)雜的影響，電氣儀表在使用過程中出現(xiàn)的故障呈現(xiàn)出多樣化的特點(diǎn)，技術(shù)人員往往很難在短時(shí)間內(nèi)確定故障的產(chǎn)生原因，不利于企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。由此可見，只有及時(shí)、準(zhǔn)確的對電氣儀表故障進(jìn)行判斷和排除，才能將故障導(dǎo)致的生產(chǎn)暫停壓縮在最短的時(shí)間內(nèi)，為企業(yè)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益的更好實(shí)現(xiàn)提供根本性保障。

1 電氣儀表的基本類型

工業(yè)用電氣儀表的類型較多，主流儀表包括：壓力儀表、流量儀表、溫度儀表、液位儀表、在線過程分析儀等，下面，我們就對以上幾種電氣儀表進(jìn)行簡單的介紹。

壓力儀表的作用是對環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行測量，不同種類的壓力儀表有著各自的工作原理，測量針對的介質(zhì)也不近相同，如易結(jié)晶、高溫、粉狀、粘稠狀等材料。目前主流的壓力儀表包括活塞壓力測量儀、液柱壓力測量儀、彈性壓力測量儀三種類型。

根據(jù)測量原理的不同，流量儀表可以分為體積、質(zhì)量流量儀兩種類型，前者是對材料通過速度進(jìn)行監(jiān)測，對于流量的推導(dǎo)采用容積法進(jìn)行；后者采用直接測量方法，通過對材料通過質(zhì)量的計(jì)量進(jìn)行推導(dǎo)。

溫度儀表的元件一般采用熱電阻、熱電偶等對熱敏感度相對穩(wěn)定的材料，以便使對生產(chǎn)環(huán)境溫度的測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

液位儀表的作用是對材料液位進(jìn)行監(jiān)測，工作原理包括磁致伸縮、矩陣渦流、雷達(dá)、浮力等，采用不同工作原理的液位儀表，其具體的工作方式也往往存在一定程度的差異。

在線過程分析儀的作用是對生產(chǎn)過程進(jìn)行分析和控制，是一種完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化和智能化的電氣儀表，一般需要其它類型精密儀器的輔助，如液相色譜儀、質(zhì)譜儀等。

2 電氣儀表常見故障的診斷與維修

2.1 故障診斷的基本方法

受電氣儀表種類繁多的影響，故障診斷的方式方法也不盡相同，但也有一些基本性的檢查步驟。下面，我們就從儀表工作狀態(tài)、非工作狀態(tài)兩個(gè)方面，對一般性的檢查步驟進(jìn)行介紹和討論。

工作狀態(tài)下的故障診斷：首先，對各部件電源指示燈進(jìn)行檢查，并查看是否存在異響、異味或非正常高溫問題。其次，對儀表機(jī)械傳動(dòng)部位的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，了解是否存在傳動(dòng)失靈、變形、磨損、卡死等問題。最后，檢查儀表電路，了解是否存在元器件功能損壞或短路問題。

非工作狀態(tài)下的故障診斷：首先檢查儀表外觀，如表盤、外殼是否破損，同時(shí)查看開關(guān)、重要部件、指針等是否能夠正常工作。其次，對各功能部件的連線是否牢靠進(jìn)行檢查，若無問題，則檢查元件焊點(diǎn)、保險(xiǎn)絲、接觸器、繼電器是否正常。最后，對線路是否存在故障、各部件排列是否合理進(jìn)行檢查。[1]

2.2 常見故障的排除

2.2.1 信號與電路故障

信號、電路故障均屬電氣儀表的常見故障，其中，信號故障頻發(fā)的原因是儀表元器件相對較多，若其中的某一個(gè)出現(xiàn)損壞，就會(huì)引起數(shù)據(jù)丟失的問題，使數(shù)據(jù)無法正常傳輸。因此在故障檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)信號缺失或失真的問題，基本可以判定元器件出現(xiàn)故障或損壞，需要對電氣儀表中的各個(gè)元器件進(jìn)行全面檢查、維修或換新。電路故障相對較多的原因是電氣儀表難免會(huì)出現(xiàn)電路板、焊點(diǎn)受損的問題，這些問題雖然在集成電路大范圍應(yīng)用后得到一定程度的環(huán)節(jié)，但仍然時(shí)有出現(xiàn)。因此若檢查過程中發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及了解問題的成因并采取針對性措施加以處理。[2]

2.2.2 指示偏高或偏低

電氣儀表指示偏高或偏低屬于最為常見的一類故障，是溫度儀表、液位儀表、壓力儀表、流量儀表等的常見故障形式，有時(shí)也會(huì)表現(xiàn)為指針無變化、指針變化緩慢、指示為空等。指針指示異常的產(chǎn)生原因是多方面的，其中較為常見的包括指針的軸承、軸尖間隙過大、指針變形、軸座脫膠、軸尖歪曲等，也可能是因?yàn)楸眍^活動(dòng)和固定部位之間進(jìn)入了微小顆粒，彼此間的摩擦增加。對于這種機(jī)械問題，一般的做法是拆開表頭，全面清洗各零部件，消除可能導(dǎo)致摩擦力增加的各類因素。同時(shí)，也可以對各部件的物理位置進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，確保表頭指針處于正常工作的狀態(tài)。

2.2.3 工藝環(huán)節(jié)缺陷

工藝環(huán)節(jié)存在的缺陷對于電氣儀表的影響是非常嚴(yán)重的，其原因在于，完美的工藝基礎(chǔ)是電氣儀表正常運(yùn)作的前提，尤其是對于一些需要經(jīng)過推導(dǎo)才能最終得出的數(shù)據(jù)，如果工藝環(huán)節(jié)存在缺陷，就極易導(dǎo)致嚴(yán)重的誤差。以流量儀表為例，若設(shè)計(jì)偏差較大，則流量傳輸過程中就很難平均分配阻力，使儀表顯示結(jié)果為流量不穩(wěn)定，無法真實(shí)反映流量的實(shí)際情況；若工藝上存在兩相共存問題，就會(huì)引起工藝管道滯塞的后果，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致局部渦流，使儀表的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性受到嚴(yán)重影響。對于此類情況，維護(hù)人員需要全面排查工藝環(huán)節(jié)，尋找流量不均或堵塞現(xiàn)象的根本原因，以此消除工藝缺陷對電氣儀表的不良影響。

2.2.4 外部環(huán)境導(dǎo)致的腐蝕

外部環(huán)境主要是指在電氣儀表所處的工業(yè)環(huán)境，由于工業(yè)生產(chǎn)有時(shí)會(huì)涉及強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)腐蝕等化學(xué)試劑，所以即便是有防銹、防腐蝕等保護(hù)措施，電氣儀表的零部件也難免遭到不同程度的損害，隨著損害程度的加深，儀表將最終出現(xiàn)故障。例如，當(dāng)鋼材遭遇強(qiáng)酸、強(qiáng)堿時(shí)就會(huì)受到腐蝕，嚴(yán)重時(shí)幾分鐘內(nèi)就可導(dǎo)致儀表的徹底損毀，而目前市面上的大部分儀表表盤都是用鋼材制造的。另外，雖然電氣儀表的核心部件多采用特殊材料制造，強(qiáng)酸強(qiáng)堿不會(huì)對其造成嚴(yán)重腐蝕，但長期處于此種環(huán)境下，也會(huì)引起零部件性能受損的問題。對于此類故障，比較常用的方法是清理或更換受腐蝕部件，并通過隔離法將儀表盤與外部環(huán)境隔離，或?qū)⒅匾獌x表置于獨(dú)立的監(jiān)控室內(nèi)。有條件的企業(yè)也可以委派技術(shù)人員與儀表制造商進(jìn)行協(xié)調(diào)，根據(jù)本企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境定制儀表的制造材料，將外部環(huán)境對儀表的影響降到最低。[3]

3 結(jié)語

電氣儀表是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，在不同領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用，很大程度上影響著工業(yè)生產(chǎn)能否安全、順利的進(jìn)行。因此，工作人員在對電氣儀表進(jìn)行維護(hù)和維修時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持由外至內(nèi)、由整體到細(xì)節(jié)的工作原則，將最微小的問題當(dāng)做最大的安全隱患進(jìn)行處理，以便為電氣儀表使用功能的順利發(fā)揮提供更多保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃立明，王德志.電器儀表疑難故障診斷[J].設(shè)備管理與維修，2012（B5）：103-104.

[2] 楊揚(yáng)，馬晨宇，呂永幸，等.水泥粉磨生產(chǎn)線自動(dòng)化儀表的常見故障及處理[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào)，2010（1）：57-58.

[3] 趙慧慧.淺談工業(yè)自動(dòng)化儀表的常見故障與處理方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013（3）：97-98.endprint