摘 要：现代工业发展的最主要特征之一就是自动化，而自动化的实现则离不开各类电气仪表的大力支持。文章在简单介绍电气仪表故障诊断重要意义的基础上，对电气仪表的基本类型、常见故障的诊断和维修方法进行了分析与讨论。
关键词：电气仪表 故障 诊断 排除
中图分类号：U407.6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）08（b）-0102-01
电气仪表是工业自动化生产的基础和重要组成部分，但是受内部回路逻辑关系相对复杂的影响，电气仪表在使用过程中出现的故障呈现出多样化的特点，技术人员往往很难在短时间内确定故障的产生原因，不利于企业生产活动的正常进行。由此可见，只有及时、准确的对电气仪表故障进行判断和排除，才能将故障导致的生产暂停压缩在最短的时间内，为企业社会和经济效益的更好实现提供根本性保障。
1 电气仪表的基本类型
工业用电气仪表的类型较多，主流仪表包括：压力仪表、流量仪表、温度仪表、液位仪表、在线过程分析仪等，下面，我们就对以上几种电气仪表进行简单的介绍。
压力仪表的作用是对环境指标进行测量，不同种类的压力仪表有着各自的工作原理，测量针对的介质也不近相同，如易结晶、高温、粉状、粘稠状等材料。目前主流的压力仪表包括活塞压力测量仪、液柱压力测量仪、弹性压力测量仪三种类型。
根据测量原理的不同，流量仪表可以分为体积、质量流量仪两种类型，前者是对材料通过速度进行监测，对于流量的推导采用容积法进行；后者采用直接测量方法，通过对材料通过质量的计量进行推导。
温度仪表的元件一般采用热电阻、热电偶等对热敏感度相对稳定的材料，以便使对生产环境温度的测量结果更加准确。
液位仪表的作用是对材料液位进行监测，工作原理包括磁致伸缩、矩阵涡流、雷达、浮力等，采用不同工作原理的液位仪表，其具体的工作方式也往往存在一定程度的差异。
在线过程分析仪的作用是对生产过程进行分析和控制，是一种完全实现了自动化和智能化的电气仪表，一般需要其它类型精密仪器的辅助，如液相色谱仪、质谱仪等。
2 电气仪表常见故障的诊断与维修
2.1 故障诊断的基本方法
受电气仪表种类繁多的影响，故障诊断的方式方法也不尽相同，但也有一些基本性的检查步骤。下面，我们就从仪表工作状态、非工作状态两个方面，对一般性的检查步骤进行介绍和讨论。
工作状态下的故障诊断：首先，对各部件电源指示灯进行检查，并查看是否存在异响、异味或非正常高温问题。其次，对仪表机械传动部位的运行情况进行检查，了解是否存在传动失灵、变形、磨损、卡死等问题。最后，检查仪表电路，了解是否存在元器件功能损坏或短路问题。
非工作状态下的故障诊断：首先检查仪表外观，如表盘、外壳是否破损，同时查看开关、重要部件、指针等是否能够正常工作。其次，对各功能部件的连线是否牢靠进行检查，若无问题，则检查元件焊点、保险丝、接触器、继电器是否正常。最后，对线路是否存在故障、各部件排列是否合理进行检查。[1]
2.2 常见故障的排除
2.2.1 信号与电路故障
信号、电路故障均属电气仪表的常见故障，其中，信号故障频发的原因是仪表元器件相对较多，若其中的某一个出现损坏，就会引起数据丢失的问题，使数据无法正常传输。因此在故障检查的过程中如果发现信号缺失或失真的问题，基本可以判定元器件出现故障或损坏，需要对电气仪表中的各个元器件进行全面检查、维修或换新。电路故障相对较多的原因是电气仪表难免会出现电路板、焊点受损的问题，这些问题虽然在集成电路大范围应用后得到一定程度的环节，但仍然时有出现。因此若检查过程中发现问题，应及了解问题的成因并采取针对性措施加以处理。[2]
2.2.2 指示偏高或偏低
电气仪表指示偏高或偏低属于最为常见的一类故障，是温度仪表、液位仪表、压力仪表、流量仪表等的常见故障形式，有时也会表现为指针无变化、指针变化缓慢、指示为空等。指针指示异常的产生原因是多方面的，其中较为常见的包括指针的轴承、轴尖间隙过大、指针变形、轴座脱胶、轴尖歪曲等，也可能是因为表头活动和固定部位之间进入了微小颗粒，彼此间的摩擦增加。对于这种机械问题，一般的做法是拆开表头，全面清洗各零部件，消除可能导致摩擦力增加的各类因素。同时，也可以对各部件的物理位置进行适当调整，确保表头指针处于正常工作的状态。
2.2.3 工艺环节缺陷
工艺环节存在的缺陷对于电气仪表的影响是非常严重的，其原因在于，完美的工艺基础是电气仪表正常运作的前提，尤其是对于一些需要经过推导才能最终得出的数据，如果工艺环节存在缺陷，就极易导致严重的误差。以流量仪表为例，若设计偏差较大，则流量传输过程中就很难平均分配阻力，使仪表显示结果为流量不稳定，无法真实反映流量的实际情况；若工艺上存在两相共存问题，就会引起工艺管道滞塞的后果，严重时还会导致局部涡流，使仪表的数据准确性受到严重影响。对于此类情况，维护人员需要全面排查工艺环节，寻找流量不均或堵塞现象的根本原因，以此消除工艺缺陷对电气仪表的不良影响。
2.2.4 外部环境导致的腐蚀
外部环境主要是指在电气仪表所处的工业环境，由于工业生产有时会涉及强酸、强碱、强腐蚀等化学试剂，所以即便是有防锈、防腐蚀等保护措施，电气仪表的零部件也难免遭到不同程度的损害，随着损害程度的加深，仪表将最终出现故障。例如，当钢材遭遇强酸、强碱时就会受到腐蚀，严重时几分钟内就可导致仪表的彻底损毁，而目前市面上的大部分仪表表盘都是用钢材制造的。另外，虽然电气仪表的核心部件多采用特殊材料制造，强酸强碱不会对其造成严重腐蚀，但长期处于此种环境下，也会引起零部件性能受损的问题。对于此类故障，比较常用的方法是清理或更换受腐蚀部件，并通过隔离法将仪表盘与外部环境隔离，或将重要仪表置于独立的监控室内。有条件的企业也可以委派技术人员与仪表制造商进行协调，根据本企业的生产环境定制仪表的制造材料，将外部环境对仪表的影响降到最低。[3]
3 结语
电气仪表是工业现代化发展的重要物质基础，在不同领域均有广泛应用，很大程度上影响着工业生产能否安全、顺利的进行。因此，工作人员在对电气仪表进行维护和维修时，应坚持由外至内、由整体到细节的工作原则，将最微小的问题当做最大的安全隐患进行处理，以便为电气仪表使用功能的顺利发挥提供更多保障。
参考文献
[1]黄立明，王德志.电器仪表疑难故障诊断[J].设备管理与维修，2012（B5）：103-104.
[2]杨扬，马晨宇，吕永幸，等.水泥粉磨生产线自动化仪表的常见故障及处理[J].新世纪水泥导报，2010（1）：57-58.
[3]赵慧慧.浅谈工业自动化仪表的常见故障与处理方法[J].中国新技术新产品，2013（3）：97-98.
