Анализ неисправностей и их устранение в анеморумбометре

     Электрическая схема и внешний вид блока  питания показаны на рис. 1.8. Блок питания состоит из понижающего трансформатора Т, двухполупериодного выпрямителя с нулевой точкой, собранного на диодах V3, V4, фильтра с конденсатором С1, схемы автоматического подзаряда аккумуляторов, выполненной на транзисторе V5, стабилитроне V2 и потенциометре R1.

     Выпрямленным  напряжением осуществляется питание  электрических элементов датчика и пульта анеморумбометра. а также подзаряд аккумуляторов блока питания в режиме автоматического подзаряда.

     Работа  схемы автоматического подзаряда  основана на сравнении напряжения аккумуляторов с опорным напряжением стабилитрона V2.

     Подзаряд  происходит следующим образом. При  снижении напряжения на аккумуляторах до значения, несколько меньшего, чем опорное, переход «база — эмиттер» транзистора оказывается включенным в прямом направлении, сопротивление перехода «эмиттер — коллектор» уменьшается и аккумуляторные батареи начинают заряжаться от выпрямителя через переход «эмиттер — коллектор». Когда напряжение на аккумуляторах станет равным опорному напряжению, их заряд прекращается. Регулировка тока через транзистор V5 во время подзаряда производится поворотом оси потенциометра R1 до установления номинального значения напряжения 15В, измеряемого на холостом ходу (без нагрузки) выпрямителя. Контроль напряжения осуществляется вольтметром, включенным параллельно аккумуляторной батарее. При отсутствии сетевого напряжения питание анеморумбометра осуществляется непосредственно от аккумуляторов через диод VI. При отсутствии в блоке питания аккумуляторов напряжение на анеморумбометр подается непосредственно от выпрямителя.

     Рис 1.8. Блок питания

     1 – ящик; 2 – батарея аккумуляторов; 3,6 – предохранители; 4,5 – колодки штепсельных разъемов; 7 –щиток; 8 – вольтметр.

Глава 2. Последовательность нахождения неисправностей и способы их устранения

2.1. Методы нахождения  неисправностей

     Неисправности проявляются самым различным  образом — как наличием внешних признаков (например, поломка деталей, обугливание проводов), так и нарушением режима работы прибора, искажением его электрических и механических параметров, определяемым при специальных измерениях (например, изменение формы напряжения, короткое замыкание и т. п.).

     Предложить  последовательность нахождения неисправности  для каждого конкретного случая, разумеется, невозможно. Однако большинство неисправностей сказывается на конечном результате работы прибора, по которому можно судить о возможных причинах неисправности. Это дает основание предложить рекомендации по установлению последовательности определения неисправностей.

     По  проявлению на приемном устройстве (указателе, самописце, индикаторе) неисправности можно классифицировать так:

     - на приемном устройстве показаний нет;

     - результаты измерений искажены;

     - показания то появляются, то исчезают (прибор работает с перебоями).

     Эти внешние признаки неисправности  проявляются в процессе эксплуатации прибора. Например, сведения о том, что результаты измерений искажены, обычно получают при сравнительных контрольных измерениях или при явном несоответствии показаний прибора с действительностью.

     Сведения  о всех замеченных при производстве измерений погрешностях и неисправностях в работе прибора должны сообщаться лицам, занимающимся техническим обслуживанием этого прибора. Эти сведения помогут обнаружить причину неисправности. Прежде чем приступить к определению неисправности в приборе, следует по формуляру уточнить, сколько времени и в каких условиях работал прибор, когда прибор подвергался ремонту и какие неисправности в нем встречались ранее. Такие данные в какой-то мере тоже помогают выяснить причину и определить вид неисправности.

     Согласно  условной классификации, дистанционные метеорологические приборы разделены на две группы. Методика определения неисправностей в приборах обеих групп в основном одна и та же, однако последовательность операций при этой работе различна.

     Признак неисправности –  на приёмном устройстве показаний нет. Прежде всего следует проверить наличие напряжения питания. Если источники питания исправны, то надо определить, нет ли обрывов в сетевом шнуре (при питании от сети переменного тока) или в соединительных кабелях, идущих от батарей. Кроме этого, нужно проверить контакты всех штепсельных разъемов. Если окажется, что внешняя цепь питания исправна, дальнейшую проверку лучше всего вести с выходного каскада.

     В приборах этого типа питание всех датчиков (за исключением датчиков скорости ветра, если преобразователем является тахогенератор) осуществляется через приемное устройство. Поэтому на штырьках штепсельного разъема, к которому подключается датчик, проверяются наличие, а затем и величина напряжения питания датчиков. В случае отсутствия необходимого для питания датчиков напряжения прибор следует выключить и вскрыть приемное устройство для дальнейшей проверки.

     После внешнего осмотра деталей схемы  нужно произвести обследование других электрических элементов. Вначале проверяют, подается ли напряжение на силовой трансформатор и исправен ли выпрямитель. В тех случаях, когда питание прибора осуществляется от источника постоянного тока, следует убедиться, подается ли напряжение на прибор.

     Если  на этих участках повреждений нет, то дальнейшую проверку исправности цепей нужно вести от выхода ко входным цепям. Проверку можно произвести как путем проверки цепей и определения исправности деталей при отключенном питании, так и путем измерения электрических характеристик в нужных точках при включенном питании. Выбор того или иного способа зависит от конструкции прибора. Когда в результате обследования цепей приемного устройства дефект обнаружен и устранен, дальнейшую проверку других-блоков производить не нужно, а следует проверить исправность прибора в целом. 

     2.2. Способы определения неисправностей

     Если  напряжение питания на датчик подается, а прибор не работает, то нахождение неисправности продолжают путем проверки соединительного кабеля. Эту работу можно выполнить проверкой кабеля одним из способов, изложенных ранее.

     Устранив  неисправность в соединительном кабеле или убедившись в его исправности, приступают к проверке исправности датчика. Прежде всего путем тщательного внешнего осмотра проверяют отсутствие механических повреждений в датчике, особенно исправность чувствительного элемента. Затем с помощью тестера следует определить исправность преобразователя датчика проверкой его обмоток. Для предварительной оценки исправности преобразователя нет необходимости производить разборку датчика. Этого можно достичь подключением щупов тестера непосредственно к штырькам штепсельного разъема или (в некоторых приборах) к контактным клеммам. Если же в результате проверки окажется, что преобразователь датчика неисправен, то датчик следует вскрыть и путем дальнейшей проверки найти поврежденный участок или неисправную деталь.

     В многоблочных приборах этого типа последовательность определения неисправностей несколько другая.

     Поскольку источник питания прибора является общим для всех блоков, то в случае нормальной работы хотя бы одного узла (кроме тахогенератора) нет необходимости производить проверку исправности цепи питания.

     Прежде  всего по внешним признакам следует  исключить из проверки исправные блоки и узлы. Если работает хотя бы один из двух узлов, питающихся от общего источника тока, то нет надобности проверять исправность этого источника. Например, если в приборе узел направления ветра работает, а узел влажности не работает, то проверку исправности преобразователя напряжения можно не производить. В таких случаях определение неисправности следует продолжить, проверяя наличие питания датчиков на штепсельном разъеме измерительного пульта. Если питание отсутствует, то неисправность нужно искать между колодкой штепсельного разъема и источником питания, т. е., как обычно, перемещаясь от выхода ко входным цепям. Эту проверку осуществляют тестером: Если же напряжение для питания датчика неисправного узла подается, то дальнейшее определение места повреждения сводится к проверке исправности соединительного кабеля и датчика (чувствительного элемента и преобразователя) по методике, описанной выше признак неисправности – результаты измерений искажены. Искажение результата может быть вызвано рядом причин, основными из которых являются:

     -   нарушение правильности установки и регулировки прибора,

     -   повреждение или загрязнение механических деталей,

     - отсутствие надежного контакта в контактных устройствах и. соединениях,

     -   неисправности источников питания.

     Нахождение  неисправностей в приборе, как всегда, начинают с определения возможных причин, вызвавших неисправность. В зависимости от вида прибора и внешнего признака неисправности место и характер повреждения могут быть различными. Поэтому выявление возможных причин неисправности производится путем анализа признака неисправности в каждом случае отдельно.

     Если  в результате анализа неисправности  в данном приборе определено, что искажения показаний вызваны нарушением первоначальной установки, ориентировки или регулировки прибора, то нахождение неисправности следует начинать с внешнего осмотра блоков и узлов. При этом внимательно осматривают и проверяют надежность установки несущих конструкций и надежность закрепления на них датчиков, а если датчики установлены в почве, то проверяют состояние площадки. В приборах, датчики которых регулируются перед установкой (например, узел влажности), при нахождении неисправности по данному признаку (искажение показаний) после внешнего осмотра следует частично вскрыть датчик и проверить, не нарушилась ли первоначальная регулировка прибора. Это особенно относится к приборам, в которых регулировка может нарушиться с течением времени.

     Если  есть предположение, что ошибки в показаниях вызваны загрязнением трущихся деталей или механическими неисправностями, то проверяемый блок нужно вскрыть и осмотреть место возможного повреждения. Причина таких неисправностей, как правило, состоит в несвоевременной чистке и смазке деталей. Если есть предположение, что искажения в показаниях прибора вызваны ненадежностью контактных соединений или паек соединительных проводов, то нахождение неисправности можно вести путем проверки электрических цепей под током. Например, в приборе нарушился контакт в штепсельном соединении: появился зазор или окислились штырьки и гнезда в разъеме. В том и другом случае включение датчика оказывается ненадежным и к его сопротивлению добавляется сопротивление контактного перехода, что приводит к увеличению тока в диагонали моста, т. е. к завышению температуры. При этой неисправности нужно отключить вилку разъема и осмотреть контактные штыри и гнезда. Все замеченные дефекты необходимо устранить, после чего проверить правильность показаний прибора.

     Признак неисправности —  прибор работает с  перебоями. Причиной такой неисправности чаще всего является отсутствие надежного контакта в переключателях, •штепсельных разъемах, обрывы в соединительных проводах или плохой контакт в них из-за некачественной пайки, отсутствие надежного соединения между механическими деталями и т. п.

     Чтобы убедиться в том, что причиной неисправности является плохой контакт, следует при включенном приборе  подергать соединительные кабели и провода, покачать штепсельные разъемы, одновременно наблюдая за показаниями прибора. При этом в случае наличия указанного дефекта стрелка указателя будет отклоняться в момент соединения оборванной линии. Таким приемом приблизительно находят место повреждения, а для более точного определения причины неисправности предполагаемое место повреждения следует осмотреть и проверить. После устранения дефекта проверяют работу прибора в целом. Чтобы убедиться в надежности исправленного соединения, место бывшего повреждения проверяют, слегка покачивая или подергивая исправленную деталь и одновременно наблюдая за показаниями прибора.

     Иногда  прибор работает с перебоями из-за обрыва или ненадежного контакта (плохой пайки) непосредственно в электрической схеме датчика или измерительного устройства, т. е. из-за дефекта в монтаже прибора. Если при включенном приборе постучать по корпусу неработающего блока и при этом работа прибора временно восстановится, то неисправность следует искать в монтаже. Определение повреждений в монтаже производится путем внешнего осмотра элементов монтажа и деталей, а в случае необходимости — путем проверки цепей с помощью тестера, как описано ранее.

     В некоторых приборах приемное устройство является многоблочным и состоит из отметчика (например, осциллографа) и ряда других блоков. Определение неисправности в таком многоблочном оконечном устройстве следует начинать с выявления неисправного блока. Найти неисправный блок можно путем проведения измерений электрических параметров в контрольных точках, сопоставляя полученные данные с номинальными величинами, приведенными в картах напряжений и сопротивлений, а после определения неисправного блока или узла приступают к нахождению в нем поврежденного участка или детали методом, описанным ранее.

     Признак неисправности —  результаты измерений искажены. Чаще всего такие неисправности вызываются нарушением первоначальной установки и регулировки прибора, износом или поломкой деталей и узлов, загрязнением отражателей, защитных стекол, увеличением переходных сопротивлений в контактах. Неисправности эти появляются при несоблюдении сроков регламентных работ и профилактических осмотров приборов в процессе их эксплуатации. Наличие ошибок в измерениях выявляется или в результате проведения сравнительных контрольных измерений, или в случае, когда показания прибора явно не соответствуют действительным значениям метеорологических элементов.