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摘 要:現代工業(yè)發(fā)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(yè)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(yè)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(yè)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(yè)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(huán)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(jiān)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(wěn)定的材料,以便使對生產環(huán)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(jiān)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(tài)、非工作狀態(tài)兩個方面,對一般性的檢查步驟進行介紹和討論。
工作狀態(tài)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(tài)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(fā)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(fā)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(huán)節(jié),但仍然時有出現。因此若檢查過程中發(fā)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(tài)。
2.2.3 工藝環(huán)節(jié)缺陷
工藝環(huán)節(jié)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(huán)節(jié)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(wěn)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(huán)節(jié),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(huán)境導致的腐蝕
外部環(huán)境主要是指在電氣儀表所處的工業(yè)環(huán)境,由于工業(yè)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(huán)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(huán)境隔離,或將重要儀表置于獨立的監(jiān)控室內。有條件的企業(yè)也可以委派技術人員與儀表制造商進行協調,根據本企業(yè)的生產環(huán)境定制儀表的制造材料,將外部環(huán)境對儀表的影響降到最低。[3]
3 結語
電氣儀表是工業(yè)現代化發(fā)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(yè)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(jié)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(fā)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(yè)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