本文主要介绍汽车衡称重显示仪表常见故障的判断方法。
一、引言
电子称重系统一般由称体、传感器、接线盒、显 示仪表、打印机等组成,这些部件都可能发生故障, 要排除故障,主要是设法找到产生故障的原因,一旦 找到原因,排除故障则不是难事,因为机械方面的 故障较直观,容易发现,所以本文下面主要介绍电 气方面的称重显示仪表常见故障的判断方法。
二、称重显示仪表的工作原理
称重显示仪表的工作原理如原理框图所示,由 传感器输出的信号经接线盒汇总后进入仪表,对称 重信号进行放大、滤波、A/D变换,然后再进行数字 处理,把称重信号显示到数字屏幕上。除此之外,为 了使实际使用更方便,还有许多其他的功能,如设 定/校正、零点跟踪、自动去皮、预置值设置等。
三、称重显示仪表故障的判断方法 由于称重显示仪表的故障现象多种多样,引发 故障的原因也很多,所以要查找故障的原因必须要 熟悉称重显示仪表的工作原理和称重显示仪表的各 个组件、元器件、接插件等的作用。查找故障源,应主 要根据故障现象和仪表各个组件、元器件、接插件之 间的联系,通过多种方法手段逐一排除,从而确定故 障产生的部位。
(1)观察法:
“观察法”就是利用眼、耳、手、鼻等人体器官进 行直观检查从而寻找故障原因的方法。眼看,就是观 察仪表内部有无烧焦、虚焊、脱焊、断线、错装、变色、 短路、碰接、杂物、发霉、击穿、冒烟、跳火等现象;耳 听,听仪器内部有无异常的声响;手摸,就是摸变压 器、线包、滤波电容、大功率管等元器件是否温度失 常;鼻闻,闻机内有无烧焦气味等。
例如,读数不稳定,不准确,用模拟器检查仪表 发现仪表正常,再检查秤体、接线盒等,发现接线盒 中较潮湿,取下,用酒精擦洗再用电吹风吹干燥后, 接好,系统正常。
又如,开机后显示值末3位数字跳字,检查后发 现该仪表变压器输入连接器第9针向外侧呈直角弯 曲造成接地不良,扳直后,显示稳定。
又如,开机,自检未完保险丝熔断,打开前盖取 出印制板发现,背面变成焦黄色,检查发现有一电容短路。
(2)插拔法
“插拔法”是拔去某个部件再插上模拟部件,看 故障在哪里,寻找故障原因的方法。
例如,显示读数不稳定,则拔下接线盒到显示仪 表的连接电缆,接上模拟器,如果此时仪表的读数稳 定,则表明问题在传感器或接线盒,而不在仪表。反 之,则表明问题在仪表。
又如,读数不回零,则拔下接线盒到显示仪表的 连接电缆。检查仪表设定等均正常,那么故障原因 在传感器秤体方面,可检查传感器的限位间隙是否 过大,连接件旁是否有异物杂物,妨碍秤体复位。
(3)替代法
“替代法”是用正常的元器件(电路板等代替有 故障疑点的部件,替代后是否正常,从而查找出故障 原因。
例如:通电后仪表不自检,怀疑可擦可编程序只 读存储器可能损坏,换上正常的可擦可编程序只读 存储器后故障排除。
又如:按键中部分键按下时不起作用,换上正常 的面板后,原来不正常的键仍不正常,检查插座发现 其中有一脚虚焊。
(4)比较法
“比较法”是利用万用表、示波器等仪器对怀疑 有故障的部件测量电压、电阻、波形等数值与正确的 相比较来寻找故障原因的方法。
例如:仪表显示负超载,且无法校正,经测量激励 电压正常,但两只前置运放的输入端电压全都为5 伏,与正常的6.25伏不符,估计电源有问题,结果更 换15伏电源集成块后故障排除。
(5)静态特征测量法简称测量法)
“测量法”是把仪表某一特定状态下的各点的电 平,用万用表测出。然后根据逻辑原理分析判断故 障原因的一种方法。
例如:一仪表键盘部分按键无响应,换正常面 板,故障仍存在,换8741协处理器及8243输入输出 扩展器后故障仍存在,查74LS138译码器当A、B、C (1、2、3脚)为低电平时,Y0( 15脚)仍不翻转,换 74LS138译码器后故障解除。
又如,一仪表的某些参数不能设定,检查译码器 集成块各脚电位,发现有一脚电平偏高,更换该译码 集成块后,仪表能正常设定。
( 6) 原理法
“原理法”是根据电子称重仪表的工作原理,从 原理上进行分析来查找故障原因的方法。
例如,一仪表读数不稳定,但并不是无规则的乱 跳,因此可排除数字逻辑电路的问题。查传感器输出 电压,发现此电压偏高,由此推测激励电压偏高,根 据原理图分析得出电压不稳,主要是负责稳压的集 成块出现问题,更换该集成块故障消失。
又例:一仪表,按PRINT键后,不能打印,用试 探法”换一键盘,按PRINT键后,能打印。说明问题 在键盘上,根据原理图,用万用表测量键盘,引出电 缆7脚与9脚之间的电阻,未按PRINT键时为开 路,按下时为32K!而正常情况应为38!,说明此键 接触不良。
(7)升温法
有时,仪表工作较长时间后,或环境温度升高后 会出现故障,这主要是由于某个元件质量不好所引 起的。
“升温法”是用人为的方法将环境温度或局部温 度升高,使质量不好的片子暴露出来,来帮助寻找故 障的方法。
例如:一仪表工作一段时间后,显示精度变差, 切断仪表电源,待仪表内部温度下降后,再接通电 源,此时故障尚未出现,用电烙铁烘烤其中一放大器 未出现异常,再烘烤另一个放大器出现数字翻转,更 换该放大器故障消除。
注意:采用升温法,目标要明确,温升不要过高。
(8)电源拉偏法
有时,仪表会出现一些偶然的异常现象,间隔时 间很长,为缩短故障出现的间隔,可人为地制造恶劣 的条件,即人为地改变某些集成电路的工作电压,来 确定故障的方法。如将5V电源可拉至4-6V,但上 拉应尽量避免过高,防止造成电路的损坏。
例如:一仪表显示有时不稳定,检查传感器、接 线盒均未见异常,采用电源拉偏法”把5V电源降 至4.5V,显示出现连续不稳,换8031微处理器后故 障消失。
(9)敲击法
若仪表等有虚焊或接触不良,金属化孔接触电 阻增大时可用敲击法来进行检查。
所谓敲击法”是用比较法替代法”等进行 检查时用小橡皮锤或手指轻轻敲击仪表某些部位。
使异常情况能再现,而找到故障的方法。
例如:一仪表显示末位时有翻动,用手敲击外 壳,翻动现象随之再现,经检查发现接壳螺栓上的螺 母松动。
又例:一仪表的打印机时有中途不打印的现象, 经一阵敲击后,有时又能继续打印,经检查发现仪表 连接打印机的电缆中,靠近打印机插头处巳有一根 导线断开,接好后,打印正常。
(10)分割法
“分割法”是将故障范围分割开,由部件或印刷 板,到某一确定部位的线或点,根据分割的两部分分 别表现的情况,来确定故障所在的部分。
例如:一仪表一开机即烧保险,用手摸之,发现 电源部分的集成块LM340T- 15很烫,用万用表测 得该集成块输出短路,焊下该集成块再测,仍短路, 割断通集成运算放大器的铜箔,测之,仍短路,再割 断另一通集成运算放大器通路,测之,短路仍存在, 此时实际上巳只有一电容跨接在15V 二端、焊下该 电容,测集成块LM340T- 15输出巳不再短路,换该 电容后故障消除。
(11)代码诊断法
“代码诊断法”是利用仪表自动诊断显示的错误 代码来找出故障仪表本身的一些故障,仪表经过处 理能自动给出错误代码,然后检查一下错误代码表, 就可以查出故障的原因。
下图为8142型称重显示仪表部分 错误代码表:
当采用上述故障诊断方法检查均无效或无法实 施时,可采用更换主PCB板的方法。
四、结束语
寻找故障首先要克服盲目性,不能无根据的乱 找。在故障现象弄清楚之后,应从仪表的整机原理来 推断产生故障的原因。例如首先判断故障是出在模 数转换部分?还是计数部分或者是逻辑控制部分?应 该通过检测手段将大的部位确定。然后通过相同的 办法,一步一步地缩小范围,直到最后找出损坏的元 部件。所以故障的寻找是一个从仪表的原理出发,对 故障不断进行分析判断测试的过程。范围从小到大, 循序渐进,耐心细致地进行,切不可盲目乱找。高超 的故障判断技术需要丰富的理论知识和实践经验, 作为一名技术人员必须了解电路每一部分的功能和 作用。在处理称重显示仪表故障时,我们要认真分析 故障的现象和原因,仔细检查可能产生故障的每一 个环节,掌握必要的故障判断方法,才能快速、准确 的将故障排除。