动圈式温度仪表测量指示部分常见故障及检修方法初探

运春英

(天津市一轻集团控股有限公司计量站 天津300110)

动圈式温度仪表测量指示部分常见故障及检修方法初探

运春英

(天津市一轻集团控股有限公司计量站 天津300110)

动圈式温度指示仪表在工业自动化领域中是发展较早、应用较为广泛的一种仪表。随着工业生产发展的需要，电子技术的进步，利用电子调节电路而使动圈仪表具有自动控制温度的功能，并使之朝着高性能、多功能化发展已成为动圈式仪表发展趋势。通过对 XC系列动圈式温度指示仪表测量部分的常见故障进行分析和探讨，对此项目的量值溯源工作提供可遵循的方法。

动圈式温度仪表 测量 故障 检修

动圈式指示仪表(以下简称仪表)在工业自动化领域中是发展较早、应用较为广泛的一种仪表。随着工业生产发展的需要，电子技术的进步，利用电子调节电路而使仪表具有自动控制温度的功能，尤其是现代集成电路技术的应用，使这些仪表正朝着高性能、小型化、多功能的方向发展。仪表是一种集指式、调节、输出为一体的工具，在自动控制中能够实现对有关非电量参数的定值的测量和控制，由于它具有调节功能，因此也可实现与操作机构、电子计算设备相结合，提高各生产部门的单机自动化程度，提高劳动生产率，改善工作条件，提高产品质量并降低成本。总之，仪表在工业自动化生产中有着广泛的应用价值。因其体积小、标准化统一，使用维修方便，价格便宜，在国防、冶金、机械、电子等工业生产科研单位得到了广泛的应用，特别是在一些中小型企业中占有重要的地位。

1 仪表的内部结构

主要包括：控制继电器、调节电路、磁路系统、指示指针、检测线圈、标尺、给定指针、红指示灯、零位调节、给定调节、底板、测量电路板、电源结构、接线排线(端子)。

仪表采用了晶体管和小型电子电器元件，所以体积小，准确度高(1.0级)，它有 8种基型品种。其外部尺寸均为160,mm×80,mm，标尺长度为118,mm。

2 仪表的分类(见表1)

表1 仪表的分类Tab.1 Category of instruments

3 仪表的特点

①结构比其他电子仪表简单，体积小，重量轻，价格低廉，电路结构标准化、易维护。②采用磁电式动圈测量机构，易于将微小直流信号变换成较大的测量指针的角位移，并且这种变换不受外界电磁场影响。③噪音影响小。④能同时在标尺上看出被测参数与给定偏差的大小及偏差方向。⑤在同一测量机构上配置不同的调节电路或控制机构就可控制不同的调节动作，从而实现对被测参数的自动调节和控制、传输等。

4 仪表测量部分的常见故障

4.1 动圈测量机构部分

①仪表在有信号输入时，测量指针不动或不稳定。主要原因为量程电阻、涨丝和动圈的引出头有脱落或假焊现象，量程电阻和动圈有断线或烧坏现象。②指针不回零。主要原因为调零机构有问题，表头下簧片座位置不当。③仪表平衡被破坏。主要原因为平衡锤与燕尾架有假焊，指针头与针杆粘结不牢，涨丝焊点有松动。④)指针有“呆”、“卡”的现象。主要原因为运输过程中涨丝被震断，指针活动空间碰边沿，面板有毛屑，可动部分铁芯和极靴间有毛丝、铁屑等杂物，指针上的小铝旗轻碰检测线圈。⑤指针移动缓慢。主要原因为动圈部分短路，涨丝过松，动圈和铁芯及极靴有杂物或污垢。⑥指针指示偏低或偏高。主要原因为涨丝受酸性或碱性的腐蚀，弹性下降，涨丝或簧片的弹性疲劳或焊接时间过长，使涨丝退火，校正方法，指示偏高将量程电阻调大(或调磁分路片)，反之减少。⑦指针来回有较大偏差或回零不好。主要原因为经检查后并不是由于杂物或卡碰引起的，而是由于涨丝内端(动圈端)销子不光洁，歪斜或涨丝有伤痕而导致变差或回零不好。这种故障较难修复，要重新更换涨丝或调换轴座和销子。

4.2 断偶保护作用部分(见图1)

①在现场情况下(未断偶时)指针抖动严重，一般是二极管 DP断路或性能参数不符合要求。②断偶时指针达不到满刻度，一般为电阻R断路。

图1 断偶保护工作电路图Fig.1 Working circuit of joint broken protection

4.3 热电阻式测量电路部分(见图2)

图2 配热电阻仪表测量电路Fig.2 Measuring circuit of matching thermal resistance instrument

在现场情况下检查测量电路最简单的方法是用万用表进行初步检查，其方法为：

①检查动圈回路是否断路，用万用表的电阻 X100或X1K接在仪表接线端子板上的“短”、“-”、“短”上且将万用表测试棒对调，如动圈回路正常应能发现动圈机构偏转。如不动一般是动圈回路断开或涨丝接线断路。

表2 处理方法Tab.2 Treatment methods

②如动圈回路正常，而仪表指针在使用过程中始终值零或满刻度，可将端子板连接热电阻的三根引线拆下，用万用表直流10,V档测量端子3和4，4和5的直流电压应为D3的稳定电压 7.3～8.3,V，根据电压测试结果和故障表现可按表 2处理。

本文选取银行信任的研究视角，考察我国情境下银行信任对小微企业信贷约束的影响，以期为理解和缓解我国小微企业信贷约束提供有益参考。借鉴Howorth and Moro的理论分析框架，从信贷约束的可观测后果的视角出发，先后从信贷可获得性、贷款利率和抵押要求三个维度展开实证研究。[17]

另外如测试电压小于 7.3,V或大于 8.3,V，则应重点检查D3是否损坏或断开。

③如发现仪表指针停止不动不能正确反应温度时，可检查断开端子 5引线是否指针向满刻度偏转，断开 4指针是否向零偏转，从而分析原因对测量机构作进一步检查。

④如发现仪表有明显的读数偏差，在校正机械零点的基础上，用电阻箱代替热电阻。检查电零点和满刻度，如电零点相差很远，则应对外接 5欧姆进行检查，然后进行如下判断：若指针低于零点，可能是 R0或 R3局部短路。若指针高于零点，可能是R2或R4局部短路。

如果回零点正确，满度指针偏高，可能是稳压电源出现问题，D1断开量程电阻R9局部短路，并联电阻Rb2断路，涨丝变松。反之可能是电阻 Rb2局部短路，Rb1断路 D1损坏，也可能是磁钢磁性减退(调磁分路片)。

⑤仪表的指针不稳，左右摇晃，应着重检查稳压电源，测量线路元件焊接是否有虚焊，以及热电阻接线是否受动力线强大的交流干扰等。

5 仪表误差分类及产生原因

仪表在检定、溯源工作中，如果产生的误差超过了国家相关计量技术规范要求，势必影响被测物理量的准确性，对设备中处理的部件质量不能够达到要求。因此我们有必要对仪表重要技术性能及参数的误差情况进行分析。仪表的误差主要有两类：

5.1 基本误差

仪表的基本误差是指仪表在正常工作条件下的最大误差，按照国家计量检定规程要求，它在数值上等于仪表的指示值与实际值之差(以电量值进行表示)。

产生基本误差的主要原因有：①仪表支承内的摩擦。②轴尖在轴承内的倾斜。③活动部分不平衡造成的附加力矩。④涨丝变型。⑤内部磁芯的磁力改变。

总之，仪表的基本误差与组成仪表各元件品质的优劣以及组装质量均有关系。

5.2 附加误差

仪表的附加误差是指仪表在正常工作条件下，由外界原因所引起的误差。例如外线电阻阻值失准，仪表环境温度的变化，一次传感器位置的变化等，都会对仪表产生附加误差。

通过以上分析我们知道了当仪表产生误差时，应重点考虑解决的要素，以便使仪表能够正常工作。

6 结 语

本文结合动圈式温度指示仪表在工业自动化领域中的应用，对各种常见故障进行了汇总和分析，对常见故障的可能性起因进行了剖析，对故障排除方法提出了指导性的建议，对各工业企业仪表的设计、研制和使用具有一定的建设意义。■

［1］ JJG 186—1997 动圈式温度指示调节仪检定规程[S].北京：中国计量出版社，1997.

［2］ 黄关祥. 工业仪表维修[M]. 北京：机械工业出版社，1983.

［3］ 刘常满. 温度测量与仪表维修问答[M]. 北京：中国计量出版社，1986.

［4］ 刘常满. 动圈式仪表原理、使用、调修 200问[M].北京：中国计量出版社，1989.

Common Measuring Indication Faults and Maintenance Methods of Moving Coil Type Temperature Instrument

YUN Chunying
(Metering Station of Tianjin YIQING Group(Holding Share)Co.，Ltd.，Tianjin 300110，China)

In the field of industrial automation，moving coil temperature indicating instrument appeared earlier and have been widely applied．Along with the development of industrial production and the progress of electronic technology，the use of electronic control circuit enables the instrument function of automatic temperature control and makes it develop towards the trend of high-performance and multi-functions．This paper discusses common malfunctions of XC series moving coil temperature indicating meters and provides methods for the quantity traceability work in the project.

moving coil type temperature instrument；measurement；faults；maintenance

TB942

A

1006-8945(2015)09-0060-02

2015-08-07