I malfunzionamenti degli strumenti sono un problema comune che incontriamo nel nostro lavoro. Quindi, quali sono alcuni buoni metodi per diagnosticare e identificare questi problemi? Di seguito sono riportati 10 metodi per analizzare e diagnosticare i malfunzionamenti degli strumenti industriali, raccolti in anni di esperienza nella riparazione degli strumenti, che speriamo possano essere utili.
Immagine 1: Metodo di ispezione visiva Questo metodo prevede l'osservazione e l'identificazione dei malfunzionamenti utilizzando i sensi umani (occhi, orecchie, naso, mani) senza strumenti di prova. L'ispezione visiva include sia l'ispezione fisica che l'ispezione-all'accensione.
L'ispezione fisica comprende principalmente:
① Controllare se l'involucro dello strumento e il vetro del quadrante sono danneggiati, se l'indice è deformato o tocca la scala, se gli elementi di fissaggio sono sicuri, se le posizioni degli interruttori e delle manopole sono corrette, se le parti mobili ruotano liberamente e se ci sono cambiamenti evidenti nelle parti di regolazione;
② Controllare eventuali disconnessioni, se i connettori sono collegati correttamente e se le molle sulle prese del circuito hanno un'elasticità insufficiente o uno scarso contatto. Per gli strumenti assemblati in unità modulari, prestare particolare attenzione al serraggio delle viti che collegano ciascuna scheda dell'unità;
③ Controllo dei contatti di ciascun relè e contattore... ④ Controllare eventuali disallineamenti, inceppamenti, ossidazioni, bruciature o incollaggi;
⑤ Verificare la presenza di fusibili bruciati, tubi elettronici incrinati o con perdite (fuoriuscita di uno strato di polvere bianca sulla parete interna del tubo) o danni; vernice dell'involucro del transistor scolorita o rotta; resistenze bruciate; fili della bobina rotti; e involucri dei condensatori rigonfiati, con perdite o scoppiati;
⑥ Verificare la presenza di strisce di rame rotte, fragili o in cortocircuito-sulla scheda a circuiti stampati; assicurarsi che tutti i giunti di saldatura dei componenti siano in buone condizioni, senza giunti di saldatura freddi, giunti di saldatura mancanti o giunti di saldatura staccati;
⑦ Verificare la presenza di componenti e cablaggi inclinati, disallineati, staccati o in contatto.
Per eventuali problemi con la disposizione e il cablaggio dei componenti, verificare eventuali disallineamenti, distacchi o contatti.
Per eventuali problemi con la disposizione e il cablaggio dei componenti, verificare eventuali disallineamenti, distacchi o contatti.
La domanda è incompleta e necessita di ulteriori chiarimenti. I principali controlli durante l'avvio includono:
① Controllare se la spia di alimentazione, tutti i tubi elettronici e gli altri componenti che emettono luce-sono accesi e illuminati;
② Controllare la presenza di archi- ad alta tensione, scariche o fumo all'interno della macchina;
③ Controllare eventuali vibrazioni ed eventuali crepitii, attriti o rumori di impatto;
④ Controllare se l'aumento di temperatura dei componenti- soggetti a calore come trasformatori, motori, tubi dell'amplificatore di potenza, resistori e circuiti integrati è normale e se sono caldi al tatto;
⑤ Controllare eventuali odori insoliti all'interno della macchina, come l'odore di bruciato derivante dall'isolamento bruciato di trasformatori e resistori o l'odore di ossigeno prodotto da archi di dispersione ad alta-tensione nei tubi dell'oscilloscopio;
⑥ Controllare se le parti meccaniche della trasmissione funzionano normalmente e verificare la presenza di eventuali ingranaggi che non ingranano correttamente, sono inceppati, gravemente usurati, scivolano, deformati o presentano trasmissioni malfunzionanti.
L'ispezione visiva deve essere estremamente attenta e approfondita; la disattenzione e la fretta sono severamente vietate. Quando si controllano componenti e cablaggi, scuoterli o spostarli solo delicatamente; non utilizzare una forza eccessiva per evitare di rompere componenti, cavi o fogli di rame sulla scheda a circuiti stampati. Quando si accende per il controllo di avvio, non togliere la mano dall'interruttore di alimentazione; se si riscontra qualche anomalia, spegnerlo immediatamente. Particolare attenzione deve essere posta alla sicurezza personale; non toccare mai l'apparecchiatura sotto tensione con entrambe le mani contemporaneamente. I condensatori di filtro-di grande capacità nel circuito di alimentazione trasportano una carica di carica; prevenire scosse elettriche.
Immagine 2. Metodo di indagine: questo metodo prevede l'indagine dei fenomeni di faglia e del loro processo di sviluppo per analizzare e determinare la causa della faglia. Generalmente comprende i seguenti aspetti:
① Condizioni d'uso prima del verificarsi del guasto ed eventuali segnali di pericolo;
② Se c'erano scintille, fumo o odori anomali al momento del verificarsi del guasto;
③ Variazioni della tensione di alimentazione;
④ Condizioni esterne come surriscaldamento, fulmini, umidità e urti;
⑤ Se vi sono interferenze dovute a forti campi elettrici o magnetici esterni;
⑥ Se si è verificato un uso improprio o un funzionamento errato;
⑦ Se il guasto si è verificato durante il normale utilizzo o dopo la riparazione o la sostituzione di componenti;
⑧ Guasti precedenti e dettagli della riparazione, ecc.
Quando si utilizza il metodo di indagine per risolvere i guasti, l'indagine deve essere approfondita e attenta, verificando soprattutto il feedback del personale in loco-. Non abbiate fretta di smontare e riparare. L'esperienza di manutenzione mostra che molti report degli utenti sono errati o incompleti; la verifica può scoprire molti problemi che non richiedono riparazione.
3. Metodo dell'interruttore automatico: scollegare il componente sospetto dall'unità principale o dal circuito dell'unità e osservare se il guasto scompare per determinare la posizione del guasto.
Quando uno strumento non funziona correttamente, valutare innanzitutto diverse possibilità. All'interno dell'area del guasto, scollegare il circuito sospetto per determinare se il guasto si è verificato prima o dopo la disconnessione. Accendere lo strumento; se il guasto scompare, è probabile che il guasto riguardi il circuito disconnesso. Se il guasto persiste, è necessario eseguire ulteriori interruzioni del circuito e ispezioni per eliminare gradualmente i sospetti, restringere l'intervallo del guasto e, infine, trovare la vera causa.
Il metodo dell'interruttore è particolarmente utile per la risoluzione dei problemi degli strumenti modulari, combinati e plug-ed è efficace anche per alcuni guasti di cortocircuito-con corrente eccessiva. Tuttavia, non è adatto per sistemi a circuito chiuso-con circuiti complessivi di grandi dimensioni o strutture circuitali direttamente accoppiate.
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4. Metodo del cortocircuito-: cortocircuitare temporaneamente-il circuito o il componente sospettato di essere difettoso e osservare eventuali cambiamenti nello stato di guasto per determinare la posizione del guasto.
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4. Metodo del cortocircuito-: cortocircuitare temporaneamente-la fase sospetta del guasto del circuito o del componente e osservare eventuali cambiamenti nello stato di guasto per determinare la posizione del guasto. Il metodo del cortocircuito-viene utilizzato per controllare i circuiti a più-stadi. Se il cortocircuito temporaneo-di uno stadio o di un componente provoca la scomparsa o la diminuzione significativa del guasto, il guasto si trova prima del punto di cortocircuito-; altrimenti è dopo. Ad esempio, se il potenziale di uscita di uno stadio è anomalo, corto-circuitando il suo terminale di ingresso si ripristinerà il potenziale di uscita, indicando che lo stadio funziona correttamente.
Il metodo del cortocircuito-viene comunemente utilizzato anche per verificare la funzionalità dei componenti. Ad esempio, cortocircuitando-la base e l'emettitore di un transistor con una pinzetta e osservando la variazione della tensione del collettore è possibile indicare se il transistor ha una funzione di amplificazione. Nei circuiti integrati digitali TTL, il metodo del cortocircuito-viene utilizzato per determinare se i circuiti gate e i flip-funzionano correttamente. Cortocircuitando-il controllo e il catodo di un tiristore si può determinare se è difettoso. Inoltre, cortocircuitare-i terminali di ingresso di alcuni strumenti (come i potenziometri elettronici) e osservare i cambiamenti nella lettura possono indicare interferenze.
5. Metodo di sostituzione: questo metodo prevede la sostituzione di alcuni componenti o circuiti stampati per individuare la posizione del guasto.
Sostituire il componente sospetto con un componente con le stesse specifiche e con buone prestazioni, quindi testare il circuito. Se il guasto scompare, il componente sospetto è la fonte del problema. Se il guasto persiste, eseguire lo stesso test di sostituzione su un altro componente o scheda elettronica sospetta fino all'identificazione della parte difettosa.
Prima di sostituire i componenti, dedicare del tempo ad analizzare la causa del guasto, anziché sostituire ciecamente i componenti. Se il guasto è causato da un cortocircuito o da un danno termico, anche il componente sostituito potrebbe essere danneggiato. Ad esempio, se un diodo si brucia, ciò potrebbe essere dovuto a una corrente operativa insufficiente e a una tensione di picco inversa. La sua sostituzione con un altro diodo dello stesso modello risolve solo temporaneamente il problema, non lo elimina.
Inoltre, l'alimentazione dovrebbe essere sempre scollegata quando si sostituiscono i componenti. Non eseguire il test durante la saldatura con l'alimentazione accesa. Durante l'installazione e la saldatura dei componenti sostituiti, seguire il metodo e i requisiti di saldatura originali. Ad esempio, i transistor ad alta-potenza e i dissipatori di calore solitamente hanno fogli isolanti tra di loro; non dimenticare di installarli. Fare attenzione a non danneggiare altri componenti circostanti durante la sostituzione per evitare malfunzionamenti-causati dall'uomo.
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6. Metodo in sezione: questo metodo prevede la divisione del circuito e dei componenti elettrici in più parti durante la diagnosi del guasto per identificare la causa del guasto.
Generalmente, il circuito di uno strumento di prova e controllo può essere suddiviso in tre parti principali: il circuito esterno (tutti i circuiti dai terminali dello strumento verso l'esterno fino all'elemento sensibile e all'attuatore di controllo), il circuito di alimentazione (tutti i circuiti dall'alimentatore CA al trasformatore di potenza, ecc.) e il circuito interno (tutti i circuiti esclusi i circuiti esterni e di alimentazione). Il circuito interno può essere ulteriormente suddiviso in più parti più piccole (in base alle caratteristiche del circuito interno e alla struttura dei suoi componenti elettrici). L'ispezione sezionale prevede il controllo di ogni parte dall'esterno verso l'interno, dal grande al piccolo, e dalla superficie verso l'interno, restringendo gradualmente l'ambito del sospetto. Una volta identificato il guasto, viene condotta un'ispezione completa di quella parte per individuare il componente difettoso.
Anche se l'ispezione in sezione implica il controllo e l'analisi di ogni parte dello strumento in sequenza, richiede molto tempo-e spesso non tiene conto dei punti chiave, con una notevole perdita di tempo. Questo metodo è adatto al personale di manutenzione con esperienza limitata, scarsa familiarità con i sintomi dei guasti dello strumento e situazioni che comportano guasti complessi.
7. Metodo di interferenza del corpo umano: quando una persona si trova in un campo elettromagnetico caotico (incluso il campo elettromagnetico generato da una rete elettrica CA), verrà indotta una debole forza elettromotrice a bassa-frequenza (da decine a centinaia di microvolt). Quando la mano di una persona tocca determinati circuiti di uno strumento, il circuito reagisce. Questo principio può essere utilizzato per determinare facilmente determinate posizioni dei guasti nel circuito.
Quando si utilizza il metodo dell'interferenza del corpo umano, è necessario prestare attenzione all'ambiente. Nelle aree con pochi dispositivi e linee elettriche, negli scantinati o in alcuni edifici in cemento armato, il segnale di interferenza sarà più debole. In questi casi è possibile utilizzare un filo lungo al posto della mano per ottenere un segnale di interferenza più forte. Inoltre, quando si utilizza questo metodo per controllare parti ad alta-tensione di strumenti o strumenti con piastre di base sotto tensione, è necessario prestare la massima attenzione per evitare scosse elettriche.
8. Metodo della tensione: il metodo della tensione prevede l'uso di un multimetro (o altro voltmetro) a un intervallo appropriato per misurare il componente sospetto. Può misurare sia la tensione AC che DC. La misurazione della tensione CA si riferisce principalmente alla tensione di alimentazione CA, come la tensione di rete CA 220 V, la tensione di uscita del regolatore di tensione CA, la tensione della bobina del trasformatore e la tensione di oscillazione. La misurazione della tensione CC si riferisce alla tensione di alimentazione CC, alla tensione operativa di ciascun elettrodo dei tubi a vuoto e dei componenti a semiconduttore e alla tensione verso terra di ciascun conduttore dei circuiti integrati.
Il metodo della tensione è uno dei metodi più basilari nei lavori di manutenzione, ma la sua portata nella diagnosi dei guasti è ancora limitata. Alcuni guasti, come piccoli cortocircuiti nelle bobine, condensatori rotti o piccole perdite, spesso non si riflettono nelle letture della tensione CC. Per alcuni guasti, come cortocircuiti nei componenti, fumo o scintille, è necessario interrompere l'alimentazione, rendendo inefficace il metodo della tensione; in questi casi è necessario utilizzare altri metodi per l'ispezione.
9. Metodo attuale Il metodo attuale si divide in misurazione diretta e misurazione indiretta. La misurazione diretta prevede la disconnessione del circuito e il collegamento di un amperometro in serie, la misurazione del valore corrente e il confronto con i dati della normale condizione operativa dello strumento per determinare il guasto. Se si riscontra che una qualsiasi parte della corrente è al di fuori dell'intervallo normale, si può presumere che questa parte del circuito sia difettosa o almeno interessata. La misurazione indiretta non richiede la disconnessione del circuito. Misura la caduta di tensione attraverso il resistore e calcola un valore di corrente approssimativo in base al valore della resistenza. Viene spesso utilizzato per misurare la corrente dei componenti dei transistor.
Il metodo della corrente è più complicato del metodo della tensione e generalmente richiede la disconnessione del circuito prima di collegare l'amperometro in serie per il test. Tuttavia, è più efficace nella diagnosi dei guasti in determinate situazioni. I metodi della corrente e della tensione, utilizzati insieme, possono rilevare e diagnosticare la maggior parte dei guasti del circuito.
Immagine 10: Metodo della resistenza. Il metodo della resistenza prevede l'utilizzo di un multimetro in modalità resistenza senza alimentazione per verificare le resistenze di ingresso e uscita dell'intero circuito dello strumento e di alcuni circuiti; se ciascun resistore è aperto-in circuito, corto-in cortocircuito o presenta una variazione nel valore della resistenza; se i condensatori sono guasti o perdono; se induttori e trasformatori hanno fili rotti o cortocircuiti; la resistenza diretta e inversa dei dispositivi a semiconduttore; la resistenza di ciascun circuito integrato va a terra; e una valutazione approssimativa del valore beta del transistor; se i tubi a vuoto e quelli dell'oscilloscopio presentano cortocircuiti tra gli elettrodi-e se il filamento è intatto, ecc.
Quando si utilizza il metodo della resistenza per la risoluzione dei problemi, è necessario tenere presenti i seguenti punti:
① Poiché i circuiti spesso contengono componenti non lineari, come transistor e condensatori elettrolitici di grande-capacità, quando misuri la resistenza tra due punti utilizzando il metodo della resistenza, presta attenzione alle polarità rossa e nera del multimetro, poiché polarità diverse produrranno risultati diversi.
② Evitare di utilizzare la gamma Ω×1 (per corrente più elevata) e la gamma Ω×10K (per tensione più elevata) per misurare direttamente piccole correnti ordinarie e transistor e circuiti integrati a bassa-tensione, poiché ciò potrebbe causare danni.
③ Il componente da misurare nello strumento è spesso collegato (in serie o in parallelo) a molti altri componenti del circuito. Pertanto, nei casi in cui sono presenti perdite o un valore di resistenza relativamente elevato, il componente da misurare deve essere scollegato prima dell'ispezione e della misurazione. Per i componenti con solo due conduttori, come resistori e condensatori, è sufficiente scollegare un conduttore. Tuttavia, per i componenti con tre conduttori, come i transistor, è necessario scollegare due conduttori.
