重庆大渡口流量计检测-第三方校准计量机构

部分厂家生产的出租车计价器采用液晶(LCD)显示，夜间营运时借助其背光源才能看清显示屏上的营运数据。下面以湖南某公司生产的HCC168型税控计价器为例介绍其背光源电路的工作原理并进行故障分析。

　　一、工作原理

　　为延长背光源使用寿命，该机背光源设计成间隙工作状态，背光源是否工作由CPU(89C52)通过检测计价器的工作状态进行控制。当计价器处于重车或按键操作状态时，背光源长亮。计价器转入空车状态后，经一定时间的延时，受控于CPU的控制电路切断振荡电路的工作电源，从而使背光源熄灭。一旦计价器转入重车状态或触动计价器面板按键等，则背光源电路立即恢复工作。具体工作过程如下:

　　1.计价器处于重车或按键操作状态时，D7(89C52)第12脚输出的背光源电源控制信号为高电位4.6V，此信号至D8(74HC14)，经D8两级串联的非门电路进行脉冲整形后，D8第6脚仍输出高电位至三极管V24(9013)b极，使V24导通。V24的导通为三极管V26(9012)提供了基极电流通路，从而V26也导通。V26的e极接在整机的12V电源正端，c极接振荡电路的工作电源输入端，因而它的导通为振荡电路提供了12V工作电源。振荡电路由三极管V25、V27和变压器T1的初级组成。振荡电路工作时，T1的次级感应出约110V的交流电压，此电压直接作为背光源的工作电压使背光源发光。

　　2.当计价器转入空车状态后，如果不进行任何按键操作，则在延时(120～150)s后，D7第12脚输出的控制信号转变为低电位0.1V，同样D8第6脚也变为低电位，使V24、V26都截上，振荡电路失去工作电源电压而停止工作，T1次级无电压输出，背光源熄灭。此时计价器若再次转入重车状态，或者触动面板按键，则D7第12脚立即转为高电位，从而控制背光源发光。

　　二、故障分析

　　1.计价器背光源不亮或亮度不够时，在计价器通电时测量背光源两脚间是否有70V左右的交流电压(此电压空载时约110V)，若电压正常则肯定是背光源损坏或老化，更换即可。

　　2.如背光源两脚间无电压，则在主电路板上测量T1次级两脚间电压。如该处电压正常，则是T1次级到背光源引脚之间的接插件、连接线或印刷电路板开路。

　　3.T1次级也无电压，则先让计价器断电，然后测量T1各引脚之间的直流电阻。正常时其1～2脚和2～3脚之间都为18Ω左右。4～7脚之间为600Ω左右。初、次级之间阻值无穷大。发现异常则为T1损坏。如T1正常但其初次级仍无交流电压，此时测量T1初级三脚对地直流电压，正常时应都为12V。如直流电压正常，则为振荡电路未工作，检查V25、V27、R32、R33、R34。如T1初级直流电压异常，则为电源控制电路故障。这时可先测量V24 b极有无0.6V直流电压，如有则需检查V24、V26、R35、R36是否正常。如V24 b极电压异常，则确认R30、V24是否正常，如都正常，则顺此支路向前逐一测量检查R24、V20、D8等元件。

　　总之，在分析和处理电路故障时，在了解其工作原理的基础上，才能做到有的放矢。

1.关于仪器摆放

　　不论是电脑焦度计还是手动焦度计，其作为精密的光学设备，在使用和操作时要注意轻拿轻放，尽量避免过多的搬动。摆放焦度计的位置应避免阳光直射，以免干扰焦度计显示顶焦度值的光波波长(绿色汞线λe=546.07nm)，致使其不能正常工作。

　　2.关于仪器操作

　　当焦度计读数系统的光学元件表面上沾有灰尘、油污、手印时会导致光学系统成像不清晰；在未放置镜片时，标志分划板十字线中心和目镜分划中心不重合；由于转动轮的空程转动和偏心，造成机械零件之间的间隙并引起零位误差和示值误差等，这些问题都是与使用者平时的不良操作和粗暴操作分不开的。

　　因此，使用焦度计的人员应养成良好的操作习惯，尽量杜机械部件可能造成伤害的过力操作和盲目操作，并注意日常的清洁与保养。这样，不论是几千元的手动式焦度计还是上万元的电脑焦度计都能做到“益寿延年”。

　　3.仪器内部参数的设置

　　近年来，随着眼镜零售行业之间的竞争不断加剧，人们的品牌意识日益加强，为了树立起良好的企业形象，赢得更多顾客和商机。很多眼镜店都购买了准确度更高，使用起来更方便的自动对焦焦度计。然而，这换来的方便与准确，要建立在其电脑内部参数的正确设置上。

　　其中，对示值间隔(一般均能调试到0.01D)的选择尤为重要。实际工作当中，一些眼镜零售店的电脑焦度计的示值间隔还是放在0.12D或更高的0.25D上面。这样一来，不仅完全埋没了仪器所应发挥的作用，而且也谈不上对GB10810-1996《眼镜镜片》中所规定的镜片顶焦度允差的控制(GB10810-1996《眼镜镜片》国家标准中的规定:眼镜镜片球面顶焦度标称值(0.00～9.00)D范围内，球镜允差确定为±0.12D)。如果由于设置不当所造成的单项系统误差已超过国标规定的允差又何言对顾客的责任与诚信呢!所以，有必要再次强调，只要能调试到0.01D间隔的电脑焦度计，一定要将其示值调到该档位上。

　　另外，阿贝数是镜片设计的重要参数，也是检验中不可忽视的因素。由于阿贝数设定不当，而人为造成的系统误差将超出仪器示值准确度(0.01D)，自然也就影响了所测数据的科学性与准确性。

　　几种常见镜片的阿贝数，见表1。


缺插图！

　　根据JJG580-1996《焦度计》规程的规定，焦度计用于检验不同类别的镜片时，均不受不同阿贝数的影响，应一律设置在58～60之间。

一、压力表示值变化的规律

　　1.压力表在整个行程中连杆移动和角度的大小与指针在刻度盘上偏转角度的大小成正比例关系。按要求指针在全行程中转动的角度，应与刻度盘上所刻角度的大小相等，即以270度时为佳。否则，中间刻度的两侧示值将出现快、慢变化的不同，产生非线性误差。

　　2.顺时针转机芯，刻度前半部指针走得慢，刻度后半部指针走得快。逆时针转机芯，刻度前半部指针走得快，刻度后半部指针走得慢。

　　3.改变连杆与扇形齿间夹角的大小，可以调整非线性误差。调小连杆与扇形齿间夹角，指针在前半部分刻度走得快，指针在后半部分刻度走得慢。调大连杆与扇形齿间夹角，则相反。

　　4.改变示值调整螺钉的位置，可以调整线性误差。示值调节螺钉往右(下)移，指针走得慢；示值调节螺钉往左(上)移，指针走得快。

　　5.自由端向左扳(移)，刻度前半部指针走得快，刻度后半部指针走得慢。自由端向右扳(移)，刻度前半部指针走得慢，刻度后半部指针走得快。指针处于满度时的误差，常是因为初始角小，未到满度连杆已被拉足，限制了自由端位移的变化量，一般多采用扳(移)自由端办法。扳自由端的方向，则与上面方法相反。

　　二、根据示值变化的规律对压力表示值误差进行调整

　　1.被检表误差总是增加或减少一个固定值。它是由于指针安装不正确而引起的示值误差，只要重新起针调整指针的安装位置即可解决。

　　2.被检表误差成比例地增加或减少。这类误差主要是传动比有了变化而产生的，只需要移动一下示值螺钉就能消除。被检表误差逐渐增大时，将示值螺钉往右(下)移，扩大扇形齿轮短臂的臂长，将传动比调低。误差逐渐减小时，应将示值调节螺钉往左(上)移，缩小扇形齿轮短臂的臂长，将传动比调高。这种调节方法也就是我们通常所说的“大开小合”的调节法。

　　3.被检表示值先后快慢不同，也就是产生了曲线性误差。这种误差的产生，是由于全行程中指针的转角大于或小于度盘上标度角。调整的方法是变更连杆与扇形齿间的夹角。示值先快后慢时，逆时针方向旋转机芯或将自由端向外移，扩大连杆与扇形齿间的夹角；示值先慢后快，则调法相反。另一种调整方法是，采用中间刻度起针，起针后增减一相同压力值，要求指针向左右两侧偏转的角度相等，并与中间刻度左右相邻两个带有数字的刻度相对正，经过调整后，再重检一遍或进一步调整。当机芯安装不正、度盘偏斜、指针轴不在弹簧管圆弧中心或度盘孔中心，也会出现这种快、慢不同的现象，应松开机芯固定螺钉，适当调整机芯位置或微动度盘加以解决。

　　4.仅某一点超差。让指针停在该刻度上，检查各零件间配合情况，传动轴孔是否受阻、连杆是否灵活、齿牙口啮合点有无损伤、异物等，如有，加以排除。某点出现正误差时，常是因齿牙啮合点有污物、毛刺；出现负误差时，多由于齿牙的形损或伤齿造成。齿牙损伤严重者，应更换新件。

目前普遍使用的焦度计大致有目镜式焦度计、投影式焦度计及电脑焦度计三种。下面主要介绍用目镜式焦度计测量散光镜片的顶焦度值及轴位。在使用目镜式焦度计测量眼镜片的参数之前，应对仪器进行调整。

　　目镜调整
　　(1)观察目镜内分划板上的坐标图像，如清晰则表明分划板恰位于目镜的焦平面，无需调整。
　　(2)如坐标图像不清晰，则缓慢转动目镜的视度，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。

　　零位校正
　　(1)焦度计中不放入镜片(空置)。
　　(2)将手轮在零位前后缓慢转动，同时从目镜观察坐标图像，直至清晰。
　　(3)如手轮刻度正对零位，则零位正确，无需校正。
　　(4)如手轮刻度与零位偏差，则需加以校正。

　　仪器调整好后，将散光镜片置于焦度计的镜片工作台上，这时，焦度计所显示的光标图像不能全部清晰，而只是部分清晰，在顶焦度值处于值大的位置时，若旋转镜片一周，在焦度计的视场中会出现两处为清晰而与立体形圆柱相互平行的两根粗实线，这两次出现的粗实线是相互垂直的。那么究竟以哪一组粗实线来确定散光镜片的顶焦度值及轴位呢?

　　具体操作步骤如下:
　　(1)将被测散光镜片置于顶焦度计的镜片工作台上。
　　(2)转动顶焦度计测量手轮，直到能清晰看到由明亮短线组成的圆筒形光斑。
　　(3)调节镜片工作台的高低和左右移动镜片，使被测散光镜片的光学中心位于目镜分划板中心。
　　(4)打开镜片压紧圈导杆的按钮，使固定镜片的接触圈压紧镜片。
　　(5)转动顶焦度计测量手轮及柱面散光轴位角测量手轮，使某一方向筒形斑清晰，读出顶焦度读数为M1。相对应的轴位读数为A1。
　　(6)转动顶焦度测量手轮，使另一方向筒形光斑清晰，读出顶焦度读数为M2。相对应的轴位读数为A2。

　　写出结果
　　1.M2为球面顶焦度，(M1-M2)为柱面顶焦度，A1为柱镜的轴位方向。即
　　M2DS+(M1-M2)DC×A1 (1)
　　2.或M1为球面顶焦度，(M2-M1)为柱面顶焦度，A2为柱镜的轴位方向。即 M1DS+(M2-M1)DC×A1 (2)

　　细心分析这两组公式，就可以找出一个规律来。这就是任何一片散光镜片，都有两组符号度数书写，从一组符号度数书写变为另一组符号度数书写，只要将带符号的球镜和柱镜度数相加，代数和就是新球镜的符号和度数，而原来的柱镜保留度数改变符号即为新柱镜的符号度数。

　　新轴位，若原轴位小于等于90°的加90°，大于90°的减90°。即A1、A2互为90°。

一、检定中的调整

　　1.水平仪零位偏移的调整
　　若水平仪调零范围偏向一侧或调不出零位，可将水平仪置于已调好水平的平板上，量程开关置于Ⅱ档位置。顺时针旋转调零旋钮，直至数值不变记下该读数；然后逆时针旋转调零旋钮，直至数值不变记下该读数；将两次记录的数值的值相加，即为该水平仪的调零范围。
　　旋转调零旋钮，使显示数变化调零范围的一半，用平口螺刀调整仪器左侧下方零位调整孔中的微调电位器，直至水平仪的显示值为零。此时，调零旋钮基本处于中间位置。

　　2.示值超差的调整
　　示值误差的调整在小角度检查仪上进行。若Ⅱ档超差，并且调整电位器变化不明显，应转至Ⅰ档进行调整。
　　在小角度检查仪起点零位及水平仪零位调好后，将“正向”或“负向”大测量范围所需尺寸的量块替换定位指示计下面的起点量块，然后使指示计继续指零。此时若水平仪超差，可调整背面增益调整孔内的微调电位器。面向孔时，逆时针旋转电位器，水平仪的数值值增大，反之减小。

　　二、常见故障的排除

　　1.手把组件容易发生的故障
　　(1)水平仪可用电池供电，若电池连接不当，B档显示“1”或“-1”，应检查电池安装是否正确；若B档显示<800数，电池电量不足，应更换电池。若“正”“负”电源中点断路，显示值较正常低(100～200)数，手把的电池仓内有一黑线(压在电池极性标牌下)，可能装卸电池时，不慎将该线弄断，使得水平仪的供电方式改变，B档显示值偏低，水平仪稳定性明显变差，数字跳动。在电池电压符合要求的情况下，B档显示值为1200数左右。

　　(2)手把上的插座有3个功能:a.模拟量输出；b.差动测量；c.电源输入(注:外接电源可通过该插座给水平仪供电。外接电源供电后，B档电池检测功能失效，“0”档关机时仍显示随机数字)。
　　以上几种功能出现故障，均应检查手把背面各连接线的焊接点是否可靠。

　　2.壳体组件的故障
　　(1)数字缺划:液晶相应段码电路虚焊或接触不良。
　　(2)B档显示值不对:在排除电源供电电路的故障后，应检查D4二极管是否失效(注:元件序号以产品说明书所附电路原理图编号对应)。
　　(3)模拟量与显示值不符，检查调整ICL7160的35、36脚基准电压，应调整在(0.987～1.000)V之间。
　　(4)调零范围小，只有正常值的一半时，应检查R11有无故障。
　　(5)波段开关-5V没接通，将导致无换档。

　　3.底座组件引起的故障
　　(1)R4和C3、R5和C4构成正反馈网络，决定振荡器的频率。R3和R6构成负反馈网络，决定振荡器的幅度振荡波形。检查T3、IC2有无损坏，有关的阻容元件是否完好，振荡幅度的调整R11实现。
　　(2)R1=R2时，则输出电压Vo=-Vs，无倒相应检查IC1或C1。
　　(3)在阻抗变换电路中R15的接地应可靠，否则水平仪易出现不稳的因素。
　　(4)示值超差，先调整增益调整孔内的微调电位器，若调不过来，则需调整IC3接线柱上的固定电阻R31。示值偏小，减少R31阻值；示值偏大，增加R31阻值。
　　(5)采用运算放大器IC4与RC元件组成低通滤波电路，水平仪出现数字跳动等现象，检查C9是否可靠。
　　(6)零位偏移可调整零位调整孔中的R13半可调电位器，若调不过来，则需调整IC1、IC2上的两对接线柱上的固定电阻R12、R14，并且与C6相位调整结合起来进行。
　　(7)如果波段开关上的-5V加在Ⅱ档时，已输入到电路，仍无换档，则应检查T6场效应管及决定换档比例的相关电阻。
　　(8)传感器引起的故障有:零位偏移、回零不好和稳定性差。

　　传感器是水平仪的核心部件，其故障的判断在电路故障已排除后进行。传感器出现故障，一般情况下更换经过老化处理、筛选出的合格品，并且电路全部需重新调整。

单盘天平一般不易出毛病，即使出现故障也往往是光学读数系统的问题。常见的有:

　　1.投影屏亮度不够。除了电源电压不足之外，这主要是光源聚焦不正或聚光管位置不当使得光束不能照在投影屏的中央。调修方法是慢慢转动光源灯，当光亮满屏时，停止转动并固定光源灯，若转动光源灯的角度仍不能使光亮展开时，则说明聚光管位置不当，此时应松开聚光管固定螺钉，前后移动聚光管，待投影屏上光亮分布均匀后，将聚光管固定螺钉拧紧。

　　2.微分标牌影像模糊。主要是由于放大镜放大距离不对，影像未聚集。调修时，稍稍松开放大镜的固定螺钉，将放大镜前后移动直到影像清晰时固定紧固螺钉。

　　3.影像歪斜。主要是微分标牌安装偏斜或棱镜不水平。调整时，将横梁取出，把微分标牌固定螺钉略微松开，对着灯光拨正标牌并拧紧固定螺钉，然后装上横梁，再开启天平观察，反复调整，直至调好为止。棱镜不水平，则应调好棱镜的水平。

　　4.微分标牌偏离读数双线。这是由于棱镜的折射角度不对造成的。这时，应将棱镜紧固螺钉松开，稍微转动棱镜，边调边观察，当读数双线能盖住微分标牌影像分度线的2/3时，用手压住棱镜，拧紧固定螺钉。调整棱镜折射角度时，只能略微转动棱镜，若一下转动过多，将引起更大差异。