Motnje v delovanju instrumentov so pogosta težava, s katero se srečujemo pri svojem delu. Kakšne so torej dobre metode za diagnosticiranje in prepoznavanje teh težav? Spodaj je 10 metod za analiziranje in diagnosticiranje okvar industrijskih instrumentov, zbranih na podlagi dolgoletnih izkušenj s popravili instrumentov, za katere upamo, da bodo v pomoč.
Slika 1: Metoda vizualnega pregleda Ta metoda vključuje opazovanje in prepoznavanje okvar z uporabo človeških čutil (oči, ušesa, nos, roke) brez kakršnih koli instrumentov za testiranje. Vizualni pregled vključuje fizični pregled in pregled-vklopa.
Fizični pregled vključuje predvsem:
① Preverjanje ohišja instrumenta in stekla številčnice za morebitne poškodbe, ali je kazalec deformiran ali se dotika skale, ali so pritrdilni elementi pritrjeni, ali so položaji stikal in gumbov pravilni, ali se gibljivi deli prosto vrtijo in ali obstajajo očitne spremembe v nastavitvenih delih;
② Preverjanje odklopov, ali so konektorji pravilno priključeni in ali imajo vzmeti na vtičnicah tiskanega vezja premajhno elastičnost ali slab stik. Pri instrumentih, sestavljenih v modularne enote, bodite posebno pozorni na to, ali so vijaki, ki povezujejo vsako ploščo enote, priviti;
③ Preverjanje kontaktov vsakega releja in kontaktorja... ④ Preverite neporavnanost, zagozdenje, oksidacijo, pregorevanje ali zlepljanje;
⑤ Preverite pregorele napajalne varovalke, počene ali puščajoče elektronske cevi (pušča plast belega prahu na notranji steni cevi) ali poškodbe; razbarvana ali zlomljena barva ohišja tranzistorja; pregoreli upori; zlomljene tuljavne žice; in nabrekla, puščajoča ali počena ohišja kondenzatorjev;
⑥ Preverite, ali so bakreni trakovi na tiskanem vezju zlomljeni, krhki ali-kratko povezani; zagotovite, da so spajkalni spoji vseh komponent v dobrem stanju, brez hladnih spajkanih spojev, manjkajočih ali ločenih spajkalnih spojev;
⑦ Preverite, ali so komponente in ožičenje poševne, neporavnane, ločene ali v stiku.
Za morebitne težave z razporeditvijo in ožičenjem komponent preverite neporavnanost, ločitev ali stik.
Za morebitne težave z razporeditvijo in ožičenjem komponent preverite neporavnanost, ločitev ali stik.
Vprašanje je nepopolno in zahteva dodatna pojasnila. Glavni pregledi med zagonom vključujejo:
① Preverjanje, ali so indikatorska lučka za napajanje, vse elektronske cevi in druge-komponente, ki oddajajo svetlobo, vklopljene in osvetljene;
② Preverjanje visoko{0}}napetostnega obloka, razelektritve ali dima v stroju;
③ Preverjanje vibracij in kakršnih koli prasketanja, trenja ali udarcev;
④ Preverjanje, ali je povišanje temperature toplo{0}}nagnjenih komponent, kot so transformatorji, motorji, električne ojačevalne cevi, upori in integrirana vezja, normalno in ali so vroče na dotik;
⑤ Preverjanje kakršnih koli nenavadnih vonjav v notranjosti stroja, kot je vonj po zažganem po zažgani izolaciji v transformatorjih in uporih ali vonj po kisiku, ki nastane zaradi uhajanja visoke-napetosti v ceveh osciloskopa;
⑥ Preverjanje, ali deli mehanskega menjalnika delujejo normalno, in preverjanje morebitnih zobnikov, ki niso pravilno zaskočeni, zataknjeni, močno obrabljeni, drsijo, deformirani ali imajo nepravilno delujoče menjalnike.
Vizualni pregled mora biti izjemno previden in temeljit; neprevidnost in naglica sta strogo prepovedani. Ko preverjate komponente in ožičenje, jih le nežno stresajte ali premikajte; ne uporabljajte prekomerne sile, da preprečite zlom komponent, ožičenja ali bakrene folije na tiskanem vezju. Pri vklopu za preverjanje zagona ne umaknite roke s stikala za vklop; če opazite kakršno koli nepravilnost, ga takoj izklopite. Posebno pozornost je treba nameniti osebni varnosti; nikoli se ne dotikajte opreme pod napetostjo z obema rokama hkrati. Filterski kondenzatorji-velike zmogljivosti v napajalnem vezju nosijo polnilni naboj; prepreči električni udar.
Slika 2. Preiskovalna metoda: Ta metoda vključuje raziskovanje pojavov napake in njihovega razvojnega procesa za analizo in določitev vzroka napake. Na splošno vključuje naslednje vidike:
① Pogoji uporabe pred pojavom napake in kakršni koli opozorilni znaki;
② Ali je prišlo do iskrenja, dima ali neobičajnih vonjav, ko je prišlo do napake;
③ Spremembe napajalne napetosti;
④ Zunanji pogoji, kot so pregrevanje, strela, vlaga in udarci;
⑤ Ali je prišlo do motenj zaradi močnih zunanjih električnih ali magnetnih polj;
⑥ Ali je prišlo do nepravilne uporabe ali napačnega delovanja;
⑦ ali je do napake prišlo pri normalni uporabi ali po popravilu ali zamenjavi komponent;
⑧ Prejšnje napake in podrobnosti o popravilu itd.
Pri uporabi preiskovalne metode za odpravljanje napak mora biti preiskava temeljita in previdna, zlasti pri preverjanju povratnih informacij osebja na mestu-. Ne hitite z razstavljanjem in popravilom. Izkušnje z vzdrževanjem kažejo, da je veliko uporabniških poročil napačnih ali nepopolnih; preverjanje lahko odkrije številne težave, ki jih ni treba popraviti.
3. Metoda prekinitve tokokroga: Odklopite domnevno komponento iz glavne enote ali vezja enote in opazujte, ali napaka izgine, da določite lokacijo napake.
Ko se instrument pokvari, najprej ocenite več možnosti. Znotraj območja napake odklopite domnevno vezje, da ugotovite, ali je do napake prišlo pred odklopom ali po njem. Vklopite instrument; če napaka izgine, pomeni, da je napaka verjetno v odklopljenem tokokrogu. Če se napaka nadaljuje, je treba izvesti nadaljnji prekinitev tokokroga in pregled, da postopoma odpravite sume, zožite obseg napak in na koncu ugotovite pravi vzrok.
Metoda odklopnika je še posebej primerna za odpravljanje težav z modularnimi, kombiniranimi in-priključnimi instrumenti ter je učinkovita tudi pri nekaterih-napakah kratkega stika s čezmernim tokom. Vendar pa ni primeren za sisteme z-zaprto zanko z velikimi celotnimi vezji ali neposredno povezanimi strukturami vezja.
Slika
4. Metoda kratkega{1}}sklopa: začasno-povežite domnevno pokvarjeno vezje ali komponento in opazujte morebitne spremembe v stanju napake, da določite lokacijo napake.
Slika
4. Metoda kratkega{1}}vezja: začasno{2}}povežite domnevno okvarjeno stopnjo vezja ali komponente in opazujte morebitne spremembe v stanju napake, da določite lokacijo napake. Metoda kratkega-stika se uporablja za preverjanje več-stopenjskih vezij. Če začasen kratek-sklop stopnje ali komponente povzroči, da napaka izgine ali se znatno zmanjša, je napaka pred točko-kratkega stika; sicer pa je po. Na primer, če je izhodni potencial stopnje nenormalen,-s kratkim stikom njenega vhodnega priključka obnovite izhodni potencial, kar pomeni, da stopnja deluje pravilno.
Metoda kratkega-stika se pogosto uporablja tudi za preverjanje delovanja komponent. Na primer, kratko{2}}sklepanje baze in oddajnika tranzistorja s pinceto in opazovanje spremembe kolektorske napetosti lahko pokaže, ali ima tranzistor ojačevalno funkcijo. V digitalnih integriranih vezjih TTL se metoda kratkega-sklopa uporablja za ugotavljanje, ali vezja vrat in flip-flip-delujejo pravilno. Kratek-sklop krmiljenja in katode tiristorja lahko ugotovi, ali je pokvarjen. Poleg tega lahko kratko{9}}sklapljanje vhodnih sponk določenih instrumentov (kot so elektronski potenciometri) in opazovanje sprememb v odčitku kaže na motnje.
5. Metoda zamenjave: Ta metoda vključuje zamenjavo določenih komponent ali tiskanih vezij, da se natančno določi mesto napake.
Zamenjajte sumljivo komponento s komponento z enakimi specifikacijami in dobrim delovanjem, nato preizkusite vezje. Če napaka izgine, je domnevna komponenta vir težave. Če napaka ni odpravljena, izvedite enak nadomestni preskus na drugi sumljivi komponenti ali vezju, dokler ne ugotovite okvarjenega dela.
Pred zamenjavo komponent si vzemite nekaj časa za analizo vzroka okvare, namesto da bi zamenjali komponente na slepo. Če je napako povzročil kratek stik ali toplotna poškodba, se lahko poškoduje tudi zamenjana komponenta. Na primer, če dioda pregori, je to lahko posledica premajhnega delovnega toka in povratne vršne napetosti. Zamenjava z drugo diodo istega modela le začasno odpravi težavo, ne pa jo odpravi.
Poleg tega mora biti pri zamenjavi komponent vedno odklopljeno napajanje. Ne preizkušajte med spajkanjem z vklopljenim napajanjem. Pri nameščanju in spajkanju zamenjanih komponent upoštevajte originalno metodo spajkanja in zahteve. Na primer, visoko{3}}zmogljivi tranzistorji in hladilni odvodi imajo običajno med seboj izolacijske plošče; ne pozabite jih namestiti. Pazite, da med zamenjavo ne poškodujete drugih okoliških komponent, da se izognete okvaram,-ki jih povzroči človek.
Slika
6. Sekcijska metoda: Ta metoda vključuje razdelitev vezja in električnih komponent na več delov med diagnozo napake, da se ugotovi vzrok napake.
Na splošno lahko vezje preskusnega in krmilnega instrumenta razdelimo na tri glavne dele: zunanje vezje (vsa vezja od sponk instrumenta navzven do zaznavalnega elementa in krmilnega aktuatorja), napajalno vezje (vsa vezja od napajalnika izmeničnega toka do močnostnega transformatorja itd.) in notranje vezje (vsa vezja razen zunanjih in napajalnih tokokrogov). Notranje vezje lahko nadalje razdelimo na več manjših delov (na podlagi značilnosti notranjega vezja in zgradbe njegovih električnih komponent). Sekcijski pregled vključuje pregled vsakega dela od zunaj navznoter, od velikega do majhnega in od površine navznoter, s čimer se postopoma oži obseg suma. Ko je napaka ugotovljena, se opravi obsežen pregled tega dela, da se poišče okvarjena komponenta.
Medtem ko sekcijska inšpekcija vključuje zaporedno preverjanje in analizo vsakega dela instrumenta, je zamudna- in pogosto zgreši ključne točke ter izgubi veliko časa. Ta metoda je primerna za vzdrževalno osebje z omejenimi izkušnjami, ki ne pozna simptomov napak instrumenta in situacije, ki vključujejo kompleksne napake.
7. Metoda motenj človeškega telesa: Ko je oseba v kaotičnem elektromagnetnem polju (vključno z elektromagnetnim poljem, ki ga ustvarja električno omrežje izmeničnega toka), bo inducirana šibka nizko{1}}frekvenčna elektromotorna sila (na desetine do stotine mikrovoltov). Ko se človekova roka dotakne določenih vezij instrumenta, bo vezje reagiralo. To načelo je mogoče uporabiti za enostavno določanje določenih lokacij napak v vezju.
Pri uporabi metode interference človeškega telesa je treba biti pozoren na okolje. Na območjih z malo električnimi napravami in vodi, v kleteh ali nekaterih armiranobetonskih zgradbah bo signal motenj šibkejši. V teh primerih lahko namesto roke uporabite dolgo žico, da dobite močnejši interferenčni signal. Poleg tega je pri uporabi te metode za preverjanje visoko{3}}napetostnih delov instrumentov ali instrumentov z osnovnimi ploščami pod napetostjo potrebna velika previdnost, da preprečite električni udar.
8. Napetostna metoda: Napetostna metoda vključuje uporabo multimetra (ali drugega voltmetra) na ustreznem območju za merjenje sumljive komponente. Meri lahko izmenično in enosmerno napetost. Merjenje izmenične napetosti se v glavnem nanaša na napajalno napetost izmeničnega toka, kot je omrežna napetost izmeničnega toka 220 V, izhodna napetost regulatorja izmenične napetosti, napetost tuljave transformatorja in napetost nihanja. Merjenje enosmerne napetosti se nanaša na enosmerno napajalno napetost, delovno napetost vsake elektrode vakuumskih cevi in polprevodniških komponent ter napetost na maso vsakega vodnika integriranih vezij.
Napetostna metoda je ena najosnovnejših metod pri vzdrževalnih delih, vendar je njen obseg diagnostike napak še vedno omejen. Nekatere napake, kot so manjši kratki stiki v tuljavah, pokvarjeni kondenzatorji ali manjše puščanje, se pogosto ne odražajo v odčitkih enosmerne napetosti. Pri nekaterih napakah, kot so kratki stiki v komponentah, dim ali iskrenje, je treba napajanje izklopiti, zaradi česar je napetostna metoda neučinkovita; v teh primerih je treba za pregled uporabiti druge metode.
9. Tokovna metoda Tokovno metodo delimo na neposredno merjenje in posredno merjenje. Neposredna meritev vključuje odklop tokokroga in zaporedno priključitev ampermetra, merjenje trenutne vrednosti in primerjavo s podatki iz normalnega delovnega stanja instrumenta, da se ugotovi napaka. Če se ugotovi, da je katerikoli del toka zunaj normalnega območja, se lahko domneva, da je ta del vezja okvarjen ali vsaj prizadet. Posredno merjenje ne zahteva odklopa vezja. Meri padec napetosti na uporu in na podlagi vrednosti upora izračuna približno vrednost toka. Pogosto se uporablja za merjenje toka tranzistorskih komponent.
Trenutna metoda je bolj zapletena kot napetostna metoda, na splošno zahteva, da se tokokrog odklopi, preden ampermeter priključite zaporedno za testiranje. Vendar pa je bolj učinkovit pri diagnosticiranju napak v določenih situacijah. Tokovne in napetostne metode, uporabljene skupaj, lahko zaznajo in diagnosticirajo večino napak v vezju.
Slika 10: Odporna metoda. Metoda upora vključuje uporabo multimetra v načinu upora brez napajanja za preverjanje vhodnih in izhodnih uporov celotnega tokokroga instrumenta in nekaterih tokokrogov; ali ima vsak upor odprt-vez, kratek-vez ali ima spremenjeno vrednost upora; ali so kondenzatorji pokvarjeni ali puščajo; ali imajo tuljave in transformatorji pretrgane žice ali kratek stik; prednji in povratni upor polprevodniških naprav; upor vsakega kabla integriranega vezja proti ozemljitvi; in groba ocena beta vrednosti tranzistorja; ali imajo vakuumske elektronke in osciloskopske cevi kratke stike med-elektrodami in ali je žarilna nitka nepoškodovana itd.
Pri uporabi metode odpornosti za odpravljanje težav je treba upoštevati naslednje točke:
① Ker vezja pogosto vsebujejo nelinearne komponente, kot so tranzistorji in-zmogljivi elektrolitski kondenzatorji, pri merjenju upora med dvema točkama z uporovno metodo bodite pozorni na rdečo in črno polariteto multimetra, saj bodo različne polaritete dale različne rezultate.
② Izogibajte se uporabi območja Ω×1 (za višji tok) in območja Ω×10K (za višjo napetost) za neposredno merjenje navadnih majhnih tokov in nizko-napetostnih tranzistorjev in integriranih vezij, saj lahko to povzroči poškodbe.
③ Komponenta, ki se meri v instrumentu, je pogosto povezana (zaporedno ali vzporedno) s številnimi drugimi komponentami v vezju. Zato je treba v primerih, ko pride do puščanja ali relativno visoke vrednosti upora, komponento, ki se meri, odklopiti pred pregledom in meritvijo. Pri komponentah s samo dvema vodnikoma, kot so upori in kondenzatorji, zadostuje odklop enega kabla. Pri komponentah s tremi vodniki, kot so tranzistorji, pa je treba odklopiti dva kabla.
