李月辉
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摘要:电子仪器对现代工业的生产活动有重大的促进意义，为了更好地发挥其功能，对故障原因进行分析，探讨了直观判断法、电源和线路检测法、数据检验法、元件替换法以及同种机型的比较法等几种故障处理方法，为仪器的维修工作提供有力参考依据。本文主要对电子仪器失效故障进行了分析探讨。
关键词:电子仪器；故障分析；可靠性；管理措施
一、电子仪器的可靠性分析
对于电子仪器可靠性，主要指规定的运行情况下，电子仪器能够按照预定的要求完成任务，而不发生故障的概率，能够保证生产的正常进行。电子仪器的可靠性与电子器件的稳定性具有重要的联系，针对故障发生的时期，可将其分为三个阶段。第一阶段为早期故障期，主要是在电子器件设计和生产制造过程中出现的，由于设计工艺或者生产方式不符合预定流程，在电子器件的内部出现隐藏性的故障，在后期使用过程中就会暴露出来，对电子仪器的可靠性造成极大的影响。第二阶段为偶然故障阶段，此时出现的故障率较低，主要是在电子仪器运行过程中，由于人为操作的失误或者外力干扰比较强烈时可能会对电子仪器的可靠性造成影响。第三阶段为耗损故障期，电子仪器在长期使用过程中，受到自身性能以及运行环境的影响，各部分结构会逐渐老化，由此故障发生率逐渐升高。
二、电子仪器仪表的故障分析
首先，对仪器故障的判断。维修前，需要导致故障发生的原因进行详细了解。常见的故障种类较多，主要有突发故障、隐藏型故障和复杂型故障等。导致发生故障的因素繁多，主要有磨损性故障、供电线路故障、定期维护工作不到位等。其次，结合故障的表现，确定其类型。在详细阅读仪器的使用说明书后，分析和研究其电路线路结构、特殊原件的使用方法、工作原理和常见故障处理对策等，通过操作人员对仪器异常表现的描述，分析仪器的损坏程度，快速找出故障源。再者，利用万用表等辅助检查仪器，快速地对仪器的焊接点、零件插件、集成板等部件的运行情况进行检测，对于一些难以定论的故障，可采用故障再现的办法。通电后，观察故障表现，在运作状态中，更精确地跟踪故障根源。最后，在充分把握故障发生原理的基础上，确定维修思路，进行维修工作，并做好维修记录。
三、电子仪器故障分析及检查的基本方法
1、初步检查中的观察法
观察法主要分为两种，一种是不通电观察法，另外一种可通电观察法。该方法通过人体的感官来探查比较显著故障，一般能直接检查出元器件故障。
2、判断故障部位的基本方法
2.1信号寻迹法
注入在仪器的相应部位注入合格的测试信号，根据示波器或者仪器终端指示器来响应是否正常进行检查。测试信号能够由前级进行输入，借助于示波器来对故障部位逐级判别；还可以从后级不断向前输入，并利用示波器和终端指示器来故障部位进行观察判断。对于多单元电路系统，“分块“法是常用的方法，并且有助于故障诊断速度的加快。
2.2交流短路法（用电容旁路法）
该方法适用于产生震荡和寄生调制的电路区域进行判断。一旦某个电路的输入端并接适合的电容器时故障消失，那么该级电路前面的各级电路就发生了问题；如果故障依然存在，那么故障就在该级或者后级。
2.3波形观察法
该方法根据仪器内部信号源，并用示波器对相关电路输入输出波形进行观测从而检查出故障。
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2.4测量电压法
在对故障部位进行判断时，该方法主要检车仪器内部电压的状态。
2.5替代法
该方法借助于正常器件来替换可疑器件，根据故障是否消失来检查故障。
2.6分割测试法
该方法适用于复杂电路中，也就是一定数量相互关联的子电路组成的电路。检查时可以先断开某个子电路，对故障现象的影响进行观察。振荡器包括正反馈电路额放大器两部分；对于一个有缘积分电路，包含积分电路和放大器。对电路进行分别检查，就能够检查出那个子电路发生了故障。
四、元器件故障检查的基本方法
1、测量电压法
该方法在元器件故障检查中最为常用和方便。它不需要拆焊元器件就能够检查出故障。电压测量法在判断电路器件故障时，主要根据电路节点电压测量的结果。不少仪器说明书中就包含详细的节点电压值，这有助于提高查找故障器件的效率。注意，测量电压法一般对电路节点的直流电压进行检查。一般只对直流工作态度（静态）具有判断能力，而在电路交流工作状态（动态）上则具有局限性。
2、观察波形法
该方法根据对检查电路元器件交流工作是否正常，从而达到查找故障的目的。
3、替换法
该方法借助于正常器件来替换可疑器件，根据故障是否消失来检查故障。
4、测量电阻法
对于晶体管、集成电路、电容器、电阻器等器件，一般能够利用阻值测量方法大致判定其好坏，不过需要在断电情况进行测试，并且将被测试以期与电路的电联系断开。在烧保险丝的情况，测量电阻方法有利于迅速对哪路负载短路进行判断。
5、转变现状法
该方法在焊接不良、温度升高后性能变差等造成的不稳定故障中比较适用；烙铁接近容器能够观察到温度升高后变化等情况。
6、用器件测试仪器设备检测器件
在此期间，测试仪器包括可在线检测的仪器和不可在线检测的仪器。在前者中，以上仪器不仅能对电阻、晶体管、电容等量值在线检测，还可以不用割断印刷线路就能直接测试线路的电流；而另一类仪器则没有在线检测的功能，以电桥、集成电路测试仪、晶体管图示仪、电子管测试仪等为主。
五、电子仪器仪表的管理工作分析
电子仪器管理大致分为两个部分，即保养和存放。
1、首先，仪器维护包括指定维护专人、制定仪器的计量流程和维护
计划
配备专业的维护人员是有效管理仪器的基础。不同于其他的货物的存储，需要配备专业的仓管人员对电子仪器进行管理。管理人员应具备一定专业知识和相应的管理证书，对管理的仪器用途和性进行充分的了解后， 对长期封存的仪器定期进行校验和检测，根据仪器种类和性质存放，确保其有效性。保持仪器洁净和良好的储存条件是仪器管理中的重点工作。计量流程和制定维护周期是包括仪器的选购、装卸、发放、贮存等流通管理， 也是对仓管人员工作的监督，两者都强调了贮存的重要性。按照仪器储存管理工作应遵循以下几点要求：（1）妥善保管仪器的使用说明材料，并保证标签的完整性。（2）在仪器入库前后，测试其功能，然后调整到准确刻度，并做好借用记录。（3）定期对仪器进行保养和校对，对于损坏和不合格的，做好标记，并对每只仪器均建立档案记录。
2、其次，存放仪器的条件应遵循专业标准。
（1）确保储藏室的洁净度。尘埃对电子仪器的绝性缘能造成严重破坏，这也正是要求电子设备在相对无尘环境下运作的根本原因。在电子仪器使用完毕后，用专用除尘布对其表面和内部进行擦拭，之后将其装入防尘罩中，存放在灰尘较少处。（2）存放仪器的温度应控制在一定范围内， 既不能潮湿，也不能暴晒。仪器受潮后，绝缘性下降，阳光暴晒后，度盘刻度漆以开裂，精确度下降。仪器适合存放在通风性良好、且避阳的房间内，同时还应将仪器放入硅胶袋中，隔绝空气中的水分，避免阴雨天气对仪器产生的破坏。
结束语
电子仪器一般都比较精密，由于内部电路以及结构比较复杂，所以在运行时的可靠性非常重要。电子仪器的故障失效主要是在设计、制造和使用中产生的，所以为了提高运行的可靠性，在前期的采购阶段，应该对元器件的结构和各项性能进行严密的试验，保证各部分结构的性能稳定。在日常使用中应该做好维修维护工作，为电子仪器的可靠运行创造有利的环境，减少外界环境对其可靠性造成的影响。在养护阶段，要对处于生命周期最后阶段的仪器进行重点检查，发现性能失效的元器件要及时更换， 保证电气仪器运行的可靠性。
参考文献：
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[3]何宇云，浅谈电子仪器故障检修的常用方法 [J]. 装备制造技术， 2009,6,15.
论文作者:李月辉
论文发表刊物:《防护工程》2018年第13期
论文发表时间:2018/10/24
标签：故障论文; 仪器论文; 电子仪器论文; 电路论文; 方法论文; 可靠性论文; 观察法论文; 《防护工程》2018年第13期论文;