簡析電子儀表測量技術和故障的檢查處理方法

天津三星電子有限公司 曹娟

電子儀表測量技術是伴隨著電子技術的發展，并基于電子測量技術使用電子儀表設備或者電子信號發生器來測量被測對象的電壓電流、波形、頻率相位等內容的一種測量技術，該技術由于可以適用于各種電子儀器儀表設備，因而其測量頻率范圍大，測量精確度高，測量響應速度快，測量的量程也較廣，同時能夠實現較高程度的自動化，因而對電子儀表測量技術的應用具有相當重要的價值，并將成為今后相關領域發展的一大趨勢。

一、電子儀表使用時常見的問題分析

電子儀表在使用過程中由于本身的特性，在受到溫度、濕度等環境因素影響或者是外界磁場干擾情況時，很容易會出現測量誤差。這種誤差的存在是客觀上受到目前的相關儀器機械性能上限影響的，也就是說在目前的儀器電氣性能、機械性能條件下，誤差是必然存在的，其具體表現根據故障因素以及儀器本身參數會有所不同，總的來說有校零錯誤、零點偏移、刻度不精確等，因此在實際使用過程中需要進行誤差補償。進行誤差補償的方式一般為規定一個極限誤差，保證誤差在容許范圍內以避免對儀器的分析工作帶來不變，并通過相對誤差的方式來對極限誤差進行標定。

對于電子儀表的使用，首先要做到根據不同的技術指標和測量結果要求選擇最合適的測量儀器設備，并且保證操作方法正確，操作行為規范。具體需要保證在使用過程中熟悉電子測量儀表的使用方法和操作要求，按照正常的操作步驟進行測量；同時要注意在對儀表上的不同按鈕等功能鍵、旋鈕進行操作以對測量的結果在顯示范圍、掃描周期等方面進行調整時要注意旋轉方向、旋轉力度等，避免對儀器造成不必要的外界損傷。其次，需要注意儀器與測量對象的連接是否正確，并且對于一些有特殊功能的儀表要進行開機檢查，在出現異常情況時及時關機檢查問題等；對于儀表的接地也需要進行確認，避免信號短路情況的出現。再次，要保證電子儀器放置在合適的位置，保證防止環境干燥、無太陽直射，無腐蝕等，同時對于一些長期不適用的設備要進行檢查，做好內部除塵等工作。

二、電子測量儀表的故障檢測方法

電子儀表在發生故障時需要相關維護人員對故障的發生原因進行仔細思考，并采取適當的方法對故障進行檢測。首先，在進行故障的分析時，要根據現象結合使用操作對每一步驟進行檢查與分析。具體可以按照前后兩個步驟進行：①首先對于故障儀表要了解其使用情況，并且詢問用戶在發生故障時儀器的具體工作狀態，以及發生故障的直觀表現（比如異常發熱或者顯示紊亂等等），根據這些發生的現象做好記錄工作；②要了解設備的具體信息，從其型號入手借助相關工具查詢其設計信息，對產品的結構以及內部設計原理進行充分的了解，有條件的可以從說明書或生產廠家收集設計的電子圖紙，并且結合在上個步驟中收集到的相關信息，對故障的具體內容進行思考與定位，并大題推斷出故障可能發生的原因及發生位置。

其次，我們可以進行對故障的檢查。在檢查故障時我們多半會用到三種方法：比較法、直接觀測法、電流參數檢查法。①比較法相對來說能夠清晰直觀的對故障進行判斷，其原理也相對簡單，通過將故障儀表和正常儀表在同樣的接入電路、連接方式以及工作條件下進行測試；對于故障儀表，可以通過上述的故障判斷環節將正常儀表的電路板外接到故障儀表上，故障消失則表示該處出現了故障（多數為斷路），之后可以借助其他的測試手段來測試該處電路的電勢差、電阻壓降等一系列技術參數，將其與設計原始參數進行對比，從而確定元件故障的具體原因。②直接觀測法一般用于一些非內部故障，通過外接觀察以及手動的操作來檢查儀表外側的外殼及面板、印刷電路板的重要元件連接、電子元件等部分是否出現短路、斷路（表現為斷線或焊不牢、端子氧化、機械磨損等多種情況），并手動確認相關緊固件是否出現相對滑動等情況，對其中出現的問題進行記錄，并結合故障分析來確定故障的具體原因。③電流參數檢查法一般是借助正常儀表來對確認大體部位的重要環節逐一測試其電壓、電流情況，對于其中的元件性能進行具體分析，特別是對于二極管、三極管、晶體管以及電容器等電子特性較為明確的元件，檢測出具體的元件故障。

三、電子測量儀表的故障處理方法

在確定故障部分、元器件之后，我們可以進行相應的故障處理。一般來說比較正常的做法是用相同類型、相同型號或者使用一些性能參數更優的元器件來替換問題件；對于一些特殊部分，需要按照其原本的要求進行問題檢測，如變壓器要按照原先的匝數、纏繞方向進行繞制，偏置電路一般外接電阻箱調試后再接固定電阻等等；對于一些電路內部的問題，比如斷路問題中常見的接點氧化、接觸不良等問題，需要先使用酒精進行擦拭看是否能夠解決問題，之后可以由維修人員進行補焊、涂保護層等操作，逐步實現對故障的處理。

四、維修注意事項

①檢測電路電壓時，必須先了解被測電路的情況，然后根據實際情況合理選擇測量設備的擋位，以防止燒毀測試儀表；測量前必須分清被測電壓是交流還是直流電壓，確保萬用表紅高黑低，防止因指針反向偏轉而損壞電表；同時要注意防止觸電，確保人身安全。

②儀表裝置比較精密，對其維修的技術要求較高，維修檢查時應遵照使用維修手冊的有關規定，必要時，應交給專業修理廠或返廠；在需要拆卸或安裝電子儀表時，應按拆裝順序進行，拆裝時注意不要猛敲猛打，以防本來狀況良好的元器件因敲打而損壞；在處理電子式電路芯片時，必須使用原有的塑料盒，以免因靜電放電而損壞；在檢查電子儀表時，必須使用靜電防護裝置；檢查維修人員不能穿著合成纖維面料的衣服等。

③電子儀器設備修復完畢，要進行必要的校正工作，這是保證維修質量及電子儀器儀表保持原有指標不可或缺的最后環節，如果沒有專用校正設備可以采用同型號多臺儀器儀表進行測試，然后用取平均值的方法來校正。

五、結語

電子技術、信息技術和計算機技術的發展讓電子測量技術也不斷在科學進步的道路上大步前行，其所使用的測量儀器也發生了較大的變化。目前背景下電子測量用儀器在自動化和一體化的設計趨勢上也有著越來越成熟地實現，這使得我們能夠有機會接觸到更多新型的電子測量設備。相關人員應該對新型儀表有著充分的認識，了解其原理并總結其故障原因，在出現故障時能夠及時對故障進行檢測以及處理，進而保證我國電子儀表測量技術的不斷發展。

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