福建省泉州市計量所 林向陽
電子電位差計是一種能連續(xù)顯示和記錄被測參數變化情況,而且能實現自動控制和報警的自動化儀表。將它配用不同的變送器,就可以測量不同參量,因而在工業(yè)部門得到廣泛的應用,在機械熱處理行業(yè)中,它已成為爐溫測量與控制的常用儀表。不同型號(XW系列)的電子電位差計測量部分電路的工作原理相同,而控制部分電路結構和原理可能差別較大。用戶應根據實際需要,選擇應用。
XWBJ-121電子電位差計的控制電路不同于 XWBJ-101電子電位差計,XWBJ-101的控制部分是由機械機構帶動微動開關動作,輸出閉合/斷開的位式信號;XWBJ-121的控制電路則是對設定與測量的差值信號進行比較放大,由繼電器輸出具有時間比例作用的閉合/斷開信號。由于沒有現成的圖紙,特根據實物畫出電路原理圖(見圖 1),對電路進行原理分析,并介紹幾個修理實例。本文中的電位差計為大華儀表廠產品。
運放A3、A4及外圍元件構成振蕩電路,由A3的8腳輸出三角波信號,調節(jié)WT可改變三角波的頻率;運放A1及外圍元件構成差值放大電路,對設定和測量的差值電壓進行放大,A1的1腳輸出放大信號,調節(jié)WP可改變差值放大電路的增益,改變A1輸出信號的電平;運放A2及外圍元件構成比較電路,對振蕩電路和差值放大電路送來的信號進行大小比較,A2的7腳輸出信號控制驅動電路,調節(jié)W33可預置時間比例作用的范圍;T41、T42、T43及外圍元件構成驅動電路,分別控制繼電器J的通斷、控制LED41和LED42指示燈的點亮和熄滅;電源變壓器B、整流器BT1、BT2等元件構成電源電路,B+、B-輸出±12V穩(wěn)壓電源,為運放集成電路LM324組成的電路供電,B*輸出+12V電源,為驅動電路供電。
與測量和設定指針聯動的兩個滑臂觸點在滑線電阻 R02上取得的電壓差值信號,由差值放大電路進行放大,輸出信號送到A2的5腳。當5腳電壓值大于6腳的正峰值電壓時,7腳輸出正電壓,繼電器 J吸合,指示燈 LED41亮,LED42熄;當5腳電壓值介于6腳的正、負峰值電壓之間時,7腳輸出正負交替的方波電壓信號(見圖1),繼電器J以時間比例方式輸出通/斷信號,LED41、LED42交替亮/熄;當 5腳電壓值小于6腳的負峰值電壓時,7腳輸出負電壓,繼電器J釋放,指示燈 LED41熄,LED42亮。電路只有WP、WT、W0外部可調,調節(jié) WP可改變儀表時間比例作用的范圍;調節(jié)WT可改變儀表時間比例作用周期脈沖的周期;調節(jié)W0可改變儀表時間比例作用的時間比值。
原因:測量滑臂固定螺絲松動,滑臂上行與下行時,在同一測量示值點,測量滑臂觸點位置出現變動,造成控制輸出變動。
解決辦法:調正測量滑臂觸點位置,擰緊固定螺絲,調節(jié)W0,使測量指針與設定指針對齊時,繼電器J閉合、斷開的時間相近,故障排除。
原因:測量滑臂觸點磨損,與滑線電阻 R02接觸不良,造成控制輸出不正常跳變。
解決辦法:拆下測量滑臂觸片,用金相砂紙輕磨滑線電阻 R02,什錦銼刀修整測量滑臂觸點,金相砂紙輕磨,無水乙醇清洗干凈,原位裝上測量滑臂觸片,故障排除。
原因:儀表示值正常,設定點誤差隨設定值增大而增大,故障為通過滑線電阻R02的電流偏離正常值,經查為W01阻值變化。
解決辦法:更換并調節(jié) W01,使設定點誤差小于允差,故障排除。
圖1 XWBJ-121控制部分電路原理圖
原因:時間比例作用時,指示燈 LED41、LED42可交替亮熄,說明比較電路輸出正常,T42、T43及其外圍元件正常,故障應在T41及外圍元件,經查為繼電器J線圈斷路。
解決辦法:更換繼電器J,故障排除。
原因:指示燈LED41、LED42可交替亮熄,繼電器J吸合出現抖動,說明電路基本正常,故障應在供電電路,經查為濾波電容C58漏電。
解決辦法:更換濾波電容C58,故障排除。
[1]劉常滿. 溫度測量與儀表維修問答[M]. 北京: 中國計量出版社, 2000.