智能化儀表的故障診斷與檢修處理
發布時間：2017-09-01
一、儀表一般故障診斷方法
因微處理器引入到儀表中，智能儀表的功能增強，給診斷故障增加了困難。判斷出儀表故障屬于軟件故障還是硬件故障就也較困難，這要求技術人員應具有豐富的微處理器硬件知識和軟件編程技術方可正確判斷故障的原因。盡管利用自診斷程序能進行故障的定位，而診斷程序應在一定的環境下運行，如電源、微處理器工作正常等環境。診斷列出的結果有時并不是惟一的，不能定位在哪一具體部位或芯片上。還要輔以人工診斷才能奏效。診斷故障的基本方法如下：
1) 敲擊與手壓法。儀表使用時，可能遇到儀表運行時好時壞的現象，這多數是因接觸不良或虛焊導致的，可以采用敲擊與手壓法。敲擊就是對可能出現故障的部位，通過橡皮榔頭或其他敲擊物輕輕敲打插件板或部件，觀察是否引起出錯或停機故障。手壓就是在故障出現時，關上電源后，對插接的部件和插頭插座重新用手壓牢，再開機試試是否會消除故障。若出現敲打一下機殼正常，先把所有接插頭重新插牢再試;若手壓后儀表正常，把所壓部件或插頭的接觸故障排除后再試。
2) 利用感覺法。利用視覺、嗅覺和觸覺發現故障并確定故障的部位。損壞了的元器件會變色、起泡或出現燒焦的斑點;燒壞的器件會產生一些特殊的氣味;出故障的芯片會變得很燙;有時用肉眼也可觀察到虛焊或脫焊處。
3) 拔插法。是通過拔插智能儀表機內一些插件板、器件來判斷故障原因的方法。若拔除某一插件或器件后儀表恢復正常，就表明故障出現在這里。
4) 元器件交換試探法。此方法要求有兩臺同型號的儀表或有足夠的備件。把好的備品與故障機上的同一元器件進行替換，查看故障是否消除，以找出故障器件或故障插件板。
5) 信號對比法。此方法要求有兩臺同型號的儀表，其中有一臺正常運行。這種方法還要具備必要的設備，例如，萬用表、示波器等。按比較的性質可將其分為電壓比較、波形比較、靜態電阻比較、輸出結果比較、電流比較等。具體的做法是;使有故障的儀表和正常的儀表在相同情況下運行，檢測一些點的信號，再比較所測的兩組信號。如果有不同，就能斷定故障出在這里，此法要求維修人員具有一定的知識和技能。
6) 升降溫法。儀表工作時間較長或在夏季工作環境溫度較高時就會出現故障。關機檢查時正常，停一段時間再開機也正常，而過一會兒又出現故障，此故障是因個別集成電路或元器件性能差，高溫特性參數達不到指標要求所致，可采用升降溫方法。降溫就是在故障出現時，用棉纖把無水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降溫，觀察故障是否消除。升溫是人為地把環境溫度升高，如：把加熱的電烙鐵靠近有疑點的部位，看故障是否出現。
7) 并聯法。把一塊好的集成電路芯片安裝在要檢查的芯片之上，或把好的電阻、電容、二極管、三極管等元器件與要檢查的元器件并聯，保持良好的接觸。若故障出自于器件內部開路或接觸不良等原因，可采用此法排除。
8) 電容旁路法。顯示器上顯示混亂時，要用電容旁路法確定有問題的電路部分。如把電容跨接在集成電路的電源和地端;把晶體管電路跨接在基極輸入端或集電極輸出端，觀察對故障現象的影響。若電容旁路輸入端無效，而旁路它的輸出端時，故障現象消失，問題就出現在一級電路中。
9) 故障隔離法。此法不需要相同型號的設備或備件做比較，安全可靠。按照故障檢測流程圖，分割包圍不斷縮小故障搜索范圍，再配合信號對比、部件交換等方法，就可較快查到故障所在。10) 工具診斷法。運用維修工具和測試設備對集成電路芯片、電阻、電容、二極管、三極管、晶閘管等元器件進行測試、分析、判斷。測試觀察的內容一般是信號波形、電流、電壓、頻率、相位等參數，依據這些信息進行故障診斷。
二、儀表一般故障的處理方法
1) 去除被替換元器件。在故障診斷過程中若診斷出某元器件已經損壞，或懷疑它有問題，就要將其從原位置上取下。這對兩個接線端或者帶插座的集成電路較為容易，而對那些直接焊接在印刷電路板上的集成電路芯片或者多頭的元器件，如三極管、繼電器、電阻排等，就不容易。拆除這類元器件可采用下面幾種方法。一是使用“塑料吸管”，即不帶電烙鐵的吸錫器。先用電烙鐵加熱去除的焊錫，直到熔化，再把真空吸管對準熱的焊錫，快速移去烙鐵，放松真空泵上的彈簧，這就可以把焊錫吸到管內的存放室。二是采用大號注射針頭把它磨平后，用烙鐵加熱焊錫使其熔化，同時快速把針頭套住端子插下去，使焊錫與端子分離。三是先用一根銅絲束帶與焊錫相接觸，再加熱焊點附近處的銅束，銅束很快升溫，并且把熱量傳給焊錫，焊錫就熔化，在毛細作用下進人銅絲束帶，焊錫被吸走。四是采用“起出器”或“熔焊頭”等專用工具。焊下芯片時，把“起出器”插在芯片上，用“熔焊頭”在印刷板的背面加熱，焊錫全部熔化后，壓下“起出器”上方的按鈕，這時彈簧片對芯片產生向上的彈力，芯片會彈起，脫離電路板。
2) 去除焊接殘留物。取出元器件后，電路板孔中可能還有殘留的焊錫。應先加熱使它熔化，快速把牙簽或小鐵釘插人孔中待焊錫冷卻后拔出，就可使孔保持敞開，以便以后再插入元器件。去除堵在焊孔中的焊錫的另一方法是使用微型鉆頭把焊孔鉆通，采用這種方法時，要將鉆孔產生的碎屑清理干凈。
3) 修理電路板。在焊上新元件前，先檢查有無與電路板脫離了的導線或焊片。若導線斷了，要重新焊接使導線連上。最好使用背面有粘著劑的印刷線重新貼在損壞的地方，刮去新印刷線兩端表面的氧化層，使它能與老的線路相焊接，再將多余的錫粒全部掃清，鉆通所有被垃圾填沒的引線端子孔。4) 檢查替換的元器件。先檢查替換的元器件，維修人員要借助常用的測試儀表對電阻、電容、二極管、三極管、集成電路芯片等進行測試判斷。也可采用簡單的辦法，將芯片和其他元器件的端子插到對應的焊孔中去，用牙簽塞緊，上電。若功能正常，就拔去牙簽，焊上元件。
5) 焊接。手工焊接是電子維修中最容易操作失誤的工作。一些技術人員焊接技術差，烙鐵也經常用錯。焊接不是僅僅是把兩種金屬連在一起，它的正確意義是把兩種金屬熔化并組合成牢靠的電氣連接。在這一過程中對時間和溫度的要求較高。為了清潔焊接處的油膩、灰塵或氧化層，要使用品質良好的清潔助焊劑。焊接成功的關鍵是電烙鐵。要選擇工作溫度與要修理的電路板相適應的烙鐵，功率太低或太高的電烙鐵都不可以，烙鐵頭盡量大些，而應比被焊的元件稍小。為使烙鐵頭不被氧化腐蝕，在使用過程中隨時給焊頭燙上一層錫，這就可使熱傳導加快，也防止了被氧化。用舊了的焊頭總是發黑的，并有被腐蝕的凹坑，其導熱性能不好，要用砂紙進行摩擦后重新燙上錫，就能再次使用。在焊頭還未冷卻時，不要用濕海綿進行拭擦，這樣可擦去保護層，使焊頭表面暴露在空氣中受到氧化。最好是燙上一些新的錫。
摘自：中國計量測控網
