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++賈節勝

摘 要：現代工業發展的最主要特征之一就是自動化，而自動化的實現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上，對電氣儀表的基本類型、常見故障的診斷和維修方法進行了分析與討論。

關鍵詞：電氣儀表 故障 診斷 排除

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

電氣儀表是工業自動化生產的基礎和重要組成部分，但是受內部回路邏輯關系相對復雜的影響，電氣儀表在使用過程中出現的故障呈現出多樣化的特點，技術人員往往很難在短時間內確定故障的產生原因，不利于企業生產活動的正常進行。由此可見，只有及時、準確的對電氣儀表故障進行判斷和排除，才能將故障導致的生產暫停壓縮在最短的時間內，為企業社會和經濟效益的更好實現提供根本性保障。

1 電氣儀表的基本類型

工業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行簡單的介紹。

壓力儀表的作用是對環境指標進行測量，不同種類的壓力儀表有著各自的工作原理，測量針對的介質也不近相同，如易結晶、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。

根據測量原理的不同，流量儀表可以分為體積、質量流量儀兩種類型，前者是對材料通過速度進行監測，對于流量的推導采用容積法進行；后者采用直接測量方法，通過對材料通過質量的計量進行推導。

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定的材料，以便使對生產環境溫度的測量結果更加準確。

液位儀表的作用是對材料液位進行監測，工作原理包括磁致伸縮、矩陣渦流、雷達、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過程進行分析和控制，是一種完全實現了自動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、非工作狀態兩個方面，對一般性的檢查步驟進行介紹和討論。

工作狀態下的故障診斷：首先，對各部件電源指示燈進行檢查，并查看是否存在異響、異味或非正常高溫問題。其次，對儀表機械傳動部位的運行情況進行檢查，了解是否存在傳動失靈、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，同時查看開關、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行檢查，若無問題，則檢查元件焊點、保險絲、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，信號故障頻發的原因是儀表元器件相對較多，若其中的某一個出現損壞，就會引起數據丟失的問題，使數據無法正常傳輸。因此在故障檢查的過程中如果發現信號缺失或失真的問題，基本可以判定元器件出現故障或損壞，需要對電氣儀表中的各個元器件進行全面檢查、維修或換新。電路故障相對較多的原因是電氣儀表難免會出現電路板、焊點受損的問題，這些問題雖然在集成電路大范圍應用后得到一定程度的環節，但仍然時有出現。因此若檢查過程中發現問題，應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，有時也會表現為指針無變化、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，也可能是因為表頭活動和固定部位之間進入了微小顆粒，彼此間的摩擦增加。對于這種機械問題，一般的做法是拆開表頭，全面清洗各零部件，消除可能導致摩擦力增加的各類因素。同時，也可以對各部件的物理位置進行適當調整，確保表頭指針處于正常工作的狀態。

2.2.3 工藝環節缺陷

工藝環節存在的缺陷對于電氣儀表的影響是非常嚴重的，其原因在于，完美的工藝基礎是電氣儀表正常運作的前提，尤其是對于一些需要經過推導才能最終得出的數據，如果工藝環節存在缺陷，就極易導致嚴重的誤差。以流量儀表為例，若設計偏差較大，則流量傳輸過程中就很難平均分配阻力，使儀表顯示結果為流量不穩定，無法真實反映流量的實際情況；若工藝上存在兩相共存問題，就會引起工藝管道滯塞的后果，嚴重時還會導致局部渦流，使儀表的數據準確性受到嚴重影響。對于此類情況，維護人員需要全面排查工藝環節，尋找流量不均或堵塞現象的根本原因，以此消除工藝缺陷對電氣儀表的不良影響。

2.2.4 外部環境導致的腐蝕

外部環境主要是指在電氣儀表所處的工業環境，由于工業生產有時會涉及強酸、強堿、強腐蝕等化學試劑，所以即便是有防銹、防腐蝕等保護措施，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，儀表將最終出現故障。例如，當鋼材遭遇強酸、強堿時就會受到腐蝕，嚴重時幾分鐘內就可導致儀表的徹底損毀，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，強酸強堿不會對其造成嚴重腐蝕，但長期處于此種環境下，也會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境隔離，或將重要儀表置于獨立的監控室內。有條件的企業也可以委派技術人員與儀表制造商進行協調，根據本企業的生產環境定制儀表的制造材料，將外部環境對儀表的影響降到最低。[3]

3 結語

電氣儀表是工業現代化發展的重要物質基礎，在不同領域均有廣泛應用，很大程度上影響著工業生產能否安全、順利的進行。因此，工作人員在對電氣儀表進行維護和維修時，應堅持由外至內、由整體到細節的工作原則，將最微小的問題當做最大的安全隱患進行處理，以便為電氣儀表使用功能的順利發揮提供更多保障。

參考文獻

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

[2] 楊揚，馬晨宇，呂永幸，等.水泥粉磨生產線自動化儀表的常見故障及處理[J].新世紀水泥導報，2010（1）：57-58.

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