儀表故障分析是一線維護人員經常遇到的工作，根據多年儀表維修經驗，整理了工業儀表故障分析判斷的十種方法，比較原則地介紹如下：

 

1.1.1 調查法

通過對故障現象和它產生發展過程的調查了解，分析判斷故障原因的方法。一般有以下幾個方面：

⑴ 故障發生前的使用情況和有無什么先兆；

⑵ 故障發生時有無打火、冒煙、異常氣味等現象；

⑶ 供電電壓變化情況；

⑷ 過熱、雷電、潮濕、碰撞等外界情況；

⑸ 有無受到外界強電場、磁場的干擾；

⑹ 是否有使用不當或誤操作情況；

⑺ 在正常使用中出現的故障，還是在修理更換元器件后出現的故障；

⑻ 以前發生過哪些故障及修理情況等。

采用調查法檢修故障，調查了解要深入仔細，特別對現場使用人員的反映要核實，不要急于拆開檢修。維修經驗表明，使用人員的反映有許多是不正確或不完整的，通過核實可以發現許多不需要維修的問題。

 

1.1.2 直觀檢查法

不用任何測試儀器，通過人的感官(眼、耳、鼻、手)去觀察發現故障的方法。

直觀檢查法分外觀檢查和開機檢查兩種。外觀檢查內容主要包括：

⑴ 儀器儀表外殼及表盤玻璃是否完好，指針是否變形或與刻度盤相碰，裝配緊固件是否牢固，各開關旋鈕的位置是否正確，活動部分是否轉動靈活，調整部位有無明顯變動；

⑵ 連線有無斷開，各接插件是否正常連接，電路板插座上的彈簧片是否彈力不足、接觸不良，對于采用單元組合裝配的儀表，特別要注意各單元板連接螺絲是否擰緊；

⑶ 各繼電器、接觸器的接點，是否有錯位、卡住、氧化、燒焦粘死等現象；

⑷ 電源保險絲是否熔斷，電子管是否裂碎、漏氣(漏氣后管子內壁附著一層白色粉末)、損壞，晶體管外殼涂漆是否變色、斷極，電阻有否燒焦，線圈是否斷絲，電容器外殼是否膨脹、漏液、爆裂；

⑸ 印刷板敷銅條是否斷裂、搭錫、短路，各元件焊點是否良好，有無虛焊、漏焊、脫焊現象；

⑹ 各零部件排列和布線是否歪斜、錯位、脫落、相碰。

開機檢查主要包括：

⑴ 機內電源指示燈、各電子管及其他發光元件是否通電發亮；

⑵ 機內有無高壓打火、放電、冒煙現象；

⑶ 有無振動并發出噼啪聲、摩擦聲、碰擊聲；

⑷ 變壓器、電機、功放管等易發熱元器件及電阻，集成塊溫升是否正常，有無燙手現象；

⑸ 機內有無特殊氣味，如變壓器電阻等因絕緣層燒壞而發出的焦糊味，示波管高壓漏電打火使空氣電離所發生的臭氧氣味；

⑹ 機械傳動部分是否運轉正常，有無齒輪嚙合不好、卡死及嚴重磨損、打滑變形、傳動不靈等現象。

直觀檢查一定要十分仔細認真，切忌粗心急躁。在檢查元件和連線時只能輕輕搖拔，不能用力過猛，以防拗斷元件、連線和印刷板銅箔。開機檢查接通電源時手不要離開電源開關，如發現異常應及時關閉。要特別注意人身安全，絕對避免兩只手同時接觸帶電設備。電源電路中的大容量濾波電容在電路中帶有充電電荷，要防止觸電。

 

1.1.3 斷路法

將所懷疑的部分與整機或單元電路斷開，看故障可否消失，從而斷定故障所在的方法。

儀器儀表出現故障后，先初步判斷故障的幾種可能性。在故障范圍區域內，把可疑部分電路斷開，以確定故障發生在斷開前或斷開后。通電檢查如發現故障消失，表明故障多在被斷開的電路中，如故障仍然存在，再做進一步斷路分割檢查，逐步排除懷疑，縮小故障范圍，直到查出故障的真正原因。

斷路法對單元化、組合化、插件化的儀器儀表故障檢查尤為方便，對一些電流過大的短路性故障也很有效。但對整體電路是大環路的閉合系統回路或直接耦合式電路結構不宜采用。

1.1.4 短路法

將所懷疑發生故障的某級電路或元器件暫時短接，觀察故障狀態有無變化斷定故障部位的方法。

短路法用于檢查多級電路時，短路某一級，故障消失或明顯減小，說明故障在短路點之前，故障無變化則在短路點之后。如某級輸出端電位不正常，將該級的輸入端短路，如此時輸出端電位正常，則該級電路正常。短路法也常用來檢查元器件是否正常，如用鑷子將晶體三極管基極和發射極短路，觀察集電極電壓變化情況，判斷管子有無放大作用。在TTL(晶體管-晶體管邏輯)數字集成電路中，用短路法判斷門電路、觸發器是否能夠正常工作。將可控硅控制極和陰極短路判斷可控硅是否失效等。另外也可將某些儀表(如電子電位差計)輸入端短路，看儀表指示變化來判斷儀表是否受到干擾。

 

1.1.5 替換法

通過更換某些元器件或線路板以確定故障在某一部位的方法。

用規格相同、性能良好的元器件替下所懷疑的元器件，然后通電試驗，如故障消失，則可確定所懷疑的元器件是故障 。若故障依然存在，可對另一被懷疑的元器件或線路板進行相同的替代試驗，直到確定故障部位。

在進行替換前，要先用一點時間分析故障原因，而不要盲目亂換元器件。如故障是由于短路或熱損壞造成，則替換上的好元件也可能被損害。再如一只二極管燒壞，可能是由于該管的工作電流和反向峰值電壓不夠，若此時換上另一只同型號的二極管也僅僅是把故障暫時做了處理，而未根除。

另外，元器件的更換均應切斷電源，不允許通電邊焊接邊試驗。所替換的元器件安裝焊接時，應符合原焊接安裝方式和要求。如大功率晶體管和散熱片之間一般加有絕緣片，切勿忘記安裝。在替換時還要注意不要損壞周圍其他元件，以免造成人為故障。

 

1.1.6 分部法

在查找故障的過程中，將電路和電氣部件分成幾個部分，以查明故障原因的方法。

一般檢測控制儀表電路可分三大部分，即外部回路(由儀表的接線端往外到檢測元件、控制執行機構為止的全部電路)、電源回路(由交流電源到電源變壓器等全部電路)、內部電路(除外部回路、電源回路以外的全部電路)。在內部電路中又可分為幾小部分(根據其內部電路特點、電氣部件結構劃分)。分部檢查即根據劃分出的各個部分，采取從外到內、從大到小、由表及里的方法檢查各部分，逐步縮小懷疑范圍。當檢查判斷出故障在哪一部分后，再對這一部分做全面檢查，找到故障部位。

分部檢查按順序對儀器儀表各部分進行檢查分析判斷，雖比較有條理，但檢修時間長，在檢查中往往抓不住重點，浪費不少時間。此法適應于檢修人員維修經驗較少，對儀器儀表故障現象不太熟悉，且故障較復雜的情況。

 

1.1.7 人體干擾法

人身處在雜亂的電磁場中(包括交流電網產生的電磁場)，會感應出微弱的低頻電動勢(近幾十至幾百微伏)。當人手接觸到儀器儀表某些電路時，電路就會發生反映，利用這一原理可以簡單地判斷電路某些故障部位。

采用人體干擾法要注意所處的環境。如電氣設備和線路比較少及地下室、部分鋼筋建筑物等，干擾所產生的信號會小些，這時可用一根長導線代替手以獲得較大的干擾信號。另外采用此法在檢查儀器儀表的高壓部分或底板帶電的儀器儀表，務必十分注意安全，以免觸電。

 

1.1.8 電壓法

電壓法就是用萬用表(或其他電壓表)適當量程測量懷疑部分，分測交流電壓和直流電壓兩種。測交流電壓主要指交流供電電壓，如交流220V網電壓、交流穩壓器輸出電壓、變壓器線圈電壓及振蕩電壓等；測直流電壓指直流供電電壓、電子管、半導體元器件各極工作電壓、集成塊各引出角對地電壓等。

電壓法是維修工作中最基本方法之一，但它所能解決的故障范圍仍是有限的。有些故障，如線圈輕微短路、電容斷線或輕微漏電等，往往不能在直流電壓上得到反映。有些故障，如出現元器件短路、冒煙、跳火等情況時，就必須關掉電源，此時電壓法就不起作用了，這時必須采用其他方法來檢查。

 

1.1.9 電流法

電流法分直接測量和間接測量兩種。直接測量是將電路斷開后串入電流表，測出電流值與儀器儀表正常工作狀態時的數據進行對比，從而判斷故障。如發現哪部分電流不正常范圍內，就可以認為這部分電路出了問題，至少受到了影響。間接測量不用斷開電路，測出電阻上的壓降，根據電阻值的大小計算出近似的電流值，多用于晶體管元件電流的測量。

電流法比電壓法要麻煩一些，一般需要將電路斷開后串入電流表進行測試。但它在某些場合比電壓法更加容易檢查出故障。電流法與電壓法相互配合，能檢查判斷電路中絕大部分故障。

 

1.1.10 電阻法

電阻檢查法即在不通電的情況下，用萬用表電阻檔檢查儀器儀表整機電路和部分電路的輸入輸出電阻是否正常，各電阻元件是否開路、短路，阻值有無變化；電容器是否擊穿或漏電；電感線圈、變壓器有無斷線、短路；半導體器件正反向電阻；各集成塊引出腳對地電阻；并可粗略判斷晶體管β值；電子管、示波管有無極間短路，燈絲是否完好等。

應用電阻法檢查故障時，應注意以下幾點：

⑴ 由于電路中有不少非線性元件，如晶體管、大容量的電解電容等，采用電阻法測量某兩點間的電阻時，因這些非線性元件連接著，所以要注意萬用表的紅、黑表筆極性，因為不極性所測出的結果是不同的；

⑵ 要避免用Ω×1檔(電流較大)和Ω×10k檔(電壓較高)直接測量最普通小電流和耐壓低的晶體管、集成電路塊，以免造成損壞；

⑶ 儀器儀表中被測元件大多在電路上要牽連(串聯或并聯)許多其他元件。因此，對于不是直接擊穿而是漏電或電阻阻值比較大的場合，要把被測元件脫開后再進行檢查測量。對于只有兩個引出線的電阻、電容器等元件，只要脫開一個引線即開，而對于具有三根線如晶體三極管等，則應脫開兩根引出線。