简析电子仪表测量技术和故障的检查处理方法

天津三星电子有限公司 曹娟

电子仪表测量技术是伴随着电子技术的发展，并基于电子测量技术使用电子仪表设备或者电子信号发生器来测量被测对象的电压电流、波形、频率相位等内容的一种测量技术，该技术由于可以适用于各种电子仪器仪表设备，因而其测量频率范围大，测量精确度高，测量响应速度快，测量的量程也较广，同时能够实现较高程度的自动化，因而对电子仪表测量技术的应用具有相当重要的价值，并将成为今后相关领域发展的一大趋势。

一、电子仪表使用时常见的问题分析

电子仪表在使用过程中由于本身的特性，在受到温度、湿度等环境因素影响或者是外界磁场干扰情况时，很容易会出现测量误差。这种误差的存在是客观上受到目前的相关仪器机械性能上限影响的，也就是说在目前的仪器电气性能、机械性能条件下，误差是必然存在的，其具体表现根据故障因素以及仪器本身参数会有所不同，总的来说有校零错误、零点偏移、刻度不精确等，因此在实际使用过程中需要进行误差补偿。进行误差补偿的方式一般为规定一个极限误差，保证误差在容许范围内以避免对仪器的分析工作带来不变，并通过相对误差的方式来对极限误差进行标定。

对于电子仪表的使用，首先要做到根据不同的技术指标和测量结果要求选择最合适的测量仪器设备，并且保证操作方法正确，操作行为规范。具体需要保证在使用过程中熟悉电子测量仪表的使用方法和操作要求，按照正常的操作步骤进行测量；同时要注意在对仪表上的不同按钮等功能键、旋钮进行操作以对测量的结果在显示范围、扫描周期等方面进行调整时要注意旋转方向、旋转力度等，避免对仪器造成不必要的外界损伤。其次，需要注意仪器与测量对象的连接是否正确，并且对于一些有特殊功能的仪表要进行开机检查，在出现异常情况时及时关机检查问题等；对于仪表的接地也需要进行确认，避免信号短路情况的出现。再次，要保证电子仪器放置在合适的位置，保证防止环境干燥、无太阳直射，无腐蚀等，同时对于一些长期不适用的设备要进行检查，做好内部除尘等工作。

二、电子测量仪表的故障检测方法

电子仪表在发生故障时需要相关维护人员对故障的发生原因进行仔细思考，并采取适当的方法对故障进行检测。首先，在进行故障的分析时，要根据现象结合使用操作对每一步骤进行检查与分析。具体可以按照前后两个步骤进行：①首先对于故障仪表要了解其使用情况，并且询问用户在发生故障时仪器的具体工作状态，以及发生故障的直观表现（比如异常发热或者显示紊乱等等），根据这些发生的现象做好记录工作；②要了解设备的具体信息，从其型号入手借助相关工具查询其设计信息，对产品的结构以及内部设计原理进行充分的了解，有条件的可以从说明书或生产厂家收集设计的电子图纸，并且结合在上个步骤中收集到的相关信息，对故障的具体内容进行思考与定位，并大题推断出故障可能发生的原因及发生位置。

其次，我们可以进行对故障的检查。在检查故障时我们多半会用到三种方法：比较法、直接观测法、电流参数检查法。①比较法相对来说能够清晰直观的对故障进行判断，其原理也相对简单，通过将故障仪表和正常仪表在同样的接入电路、连接方式以及工作条件下进行测试；对于故障仪表，可以通过上述的故障判断环节将正常仪表的电路板外接到故障仪表上，故障消失则表示该处出现了故障（多数为断路），之后可以借助其他的测试手段来测试该处电路的电势差、电阻压降等一系列技术参数，将其与设计原始参数进行对比，从而确定元件故障的具体原因。②直接观测法一般用于一些非内部故障，通过外接观察以及手动的操作来检查仪表外侧的外壳及面板、印刷电路板的重要元件连接、电子元件等部分是否出现短路、断路（表现为断线或焊不牢、端子氧化、机械磨损等多种情况），并手动确认相关紧固件是否出现相对滑动等情况，对其中出现的问题进行记录，并结合故障分析来确定故障的具体原因。③电流参数检查法一般是借助正常仪表来对确认大体部位的重要环节逐一测试其电压、电流情况，对于其中的元件性能进行具体分析，特别是对于二极管、三极管、晶体管以及电容器等电子特性较为明确的元件，检测出具体的元件故障。

三、电子测量仪表的故障处理方法

在确定故障部分、元器件之后，我们可以进行相应的故障处理。一般来说比较正常的做法是用相同类型、相同型号或者使用一些性能参数更优的元器件来替换问题件；对于一些特殊部分，需要按照其原本的要求进行问题检测，如变压器要按照原先的匝数、缠绕方向进行绕制，偏置电路一般外接电阻箱调试后再接固定电阻等等；对于一些电路内部的问题，比如断路问题中常见的接点氧化、接触不良等问题，需要先使用酒精进行擦拭看是否能够解决问题，之后可以由维修人员进行补焊、涂保护层等操作，逐步实现对故障的处理。

四、维修注意事项

①检测电路电压时，必须先了解被测电路的情况，然后根据实际情况合理选择测量设备的挡位，以防止烧毁测试仪表；测量前必须分清被测电压是交流还是直流电压，确保万用表红高黑低，防止因指针反向偏转而损坏电表；同时要注意防止触电，确保人身安全。

②仪表装置比较精密，对其维修的技术要求较高，维修检查时应遵照使用维修手册的有关规定，必要时，应交给专业修理厂或返厂；在需要拆卸或安装电子仪表时，应按拆装顺序进行，拆装时注意不要猛敲猛打，以防本来状况良好的元器件因敲打而损坏；在处理电子式电路芯片时，必须使用原有的塑料盒，以免因静电放电而损坏；在检查电子仪表时，必须使用静电防护装置；检查维修人员不能穿着合成纤维面料的衣服等。

③电子仪器设备修复完毕，要进行必要的校正工作，这是保证维修质量及电子仪器仪表保持原有指标不可或缺的最后环节，如果没有专用校正设备可以采用同型号多台仪器仪表进行测试，然后用取平均值的方法来校正。

五、结语

电子技术、信息技术和计算机技术的发展让电子测量技术也不断在科学进步的道路上大步前行，其所使用的测量仪器也发生了较大的变化。目前背景下电子测量用仪器在自动化和一体化的设计趋势上也有着越来越成熟地实现，这使得我们能够有机会接触到更多新型的电子测量设备。相关人员应该对新型仪表有着充分的认识，了解其原理并总结其故障原因，在出现故障时能够及时对故障进行检测以及处理，进而保证我国电子仪表测量技术的不断发展。

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