四川泸州第三方仪器校准机构-设备计量校准检测机构

有一家氧气厂，需要一块BA1分度号，量程为(-200～50)℃的测温仪表，我们用Pt100分度号的数显表进行了改制。

　　先解决零位问题，Pt100的零位(即温度为0℃)电阻为100.00Ω，BA1的零位电阻为46.00Ω，在热电阻的输入端串上1个54.00Ω的电阻即可。当输入46.00Ω的电阻时，仪表指示为0℃。

　　再解决量程问题，当输入-100℃的电阻27.44Ω时，仪表显示“-46℃”。显然示值相差太大，只调节示值电位器是不行的，还需要改变7107集成电路35、36脚的取样电压。取样电压与显示数成反比。一般情况下，取样电压为1V左右，本仪表测的电阻值为0.99V。7107信号输入端30、31脚每输入1mV显示就是1个数，输入100mV，显示大约就是100。

　　为了提高显示值，使显示的“-46”变为“-100”，就要减小取样电压。方法之一就是在35、36脚上并上1个电阻，通过试验取1个4.7kΩ的可调电阻串上1个3kΩ电阻，焊在35、36脚上，通过调节可调电阻可使示值变为“-100”，再按BA1的分度值输入各温度点对应的电阻值，显示数基本就是所需的温度。再测改制好的仪表的取样电压为0.46V，是原来的0.46倍，这个数就是BA1分度的微分电阻与Pt100分度的微分电阻的比值。

　　总之，Pt100表改BA1表主要有两点:
　　1.在热电阻输入端串上1个54.00Ω的电阻(锰铜的)。
　　2.在取样电压端上并1个电阻，使其电压为原来的0.46倍。
　　该方法简单实用，用半个小时即可完成。

接地电阻表是一种测量各种电力系统、电器设备、避雷针等接地装置接地电阻的仪器，一般分为三端钮(E1、P1、C1)及四端钮(P2、C2、P1、C1)，其中四端钮还可以测土壤电阻率。

　　一、主要结构及简单工作原理

　　目前，我公司使用的接地电阻表以型号ZC-8居多，它是以电位计原理设计，由手摇发电机作为电源，配以相敏整流放大电路、电位器、电流互感器及检流计组成。接地电阻的测量一般都采用交流进行，这是因为土壤的导电主要依靠地下电解质的作用，如果采用直流测量就会引起化学极化作用，严重影响测量结果。当手摇发电机以120r/min的速度转动时，便产生110Hz左右的交流电流I1，I1从发电机经过电流互感器一次绕组、经被测物E1、大地、电流探测针C1而回到发电机。由电流互感器二次线圈产生的电流I2接于电位器Rs。电位器Rs的旋钮装在仪表面板上并带有读数盘，调节电位器Rs使检流计指示中心刻度线，此时如读数为N，则被测接地电阻等于N与倍率系数(有×0.1、×1、×10三档或×1、×10、×100三档)之积。

　　二、常见故障及修理

　　1.检流计无指示(检定时)或变化很小
　　(1)发电机输出无电压或输出电压很低:检查发电机的“开关”电压线圈是否短路或损坏以及输入电阻是否损坏，如是，更换或修复。注意:在使用时不要在C1和P1短路情况下摇动手摇发电机，以免发生故障。(2)发电机磁钢是否退磁。如是，可充磁。(3)与检流计并联的电容C1、C2(100μF10V)可能电解液变干，造成短路或击穿。若是，更换。(4)互感器一次线圈烧坏，在带电测量接地体时，当有大电流流入大地情况下，可将其烧坏。(5)检流计由于环境的影响，灵敏度降低。如是，对其磁钢充磁。其一般灵敏度为(±25μA30°)。(6)检流计线圈断，有条件的话，可重新更换线圈。

　　2.在检某一量程时，调节电位器检流计无法指零，总朝一个方向偏转
　　(1)此量程分流电阻损坏。如是，更换。(2)互感器二次线圈损坏。如是，更换。(3)电位器Rs与其他线路断开，使之无法起到调节作用，使得流过检流计线路的电流增大。如是，重新焊好线路。

　　3.所有量程测量误差较大
　　(1)三极管变质导致性能下降。如是，重新更换。(2)整流二极管D1、D2正向电阻阻值相差较大，因为在不同的电压下正向电阻的阻值是有变化的，所以在选二极管时正向电阻要基本相同。(3)检流计是否变位。如是，重新调整检流计轴尖与轴承之间的间隙，使其活动自如。(4)检流计可动线圈上的游丝是否变质，使得检流计变位。如是，可重新调整或更换游丝。(5)如不是以上原因，可仔细调整可调电位器W1、W2，以消除测量误差。

旋转黏度计广泛应用于测定油脂、油漆、塑料、食品、药物、黏胶剂、化妆品膏霜类等各种流体的黏度。现以常见的NDJ-1型旋转黏度计(共轴圆筒旋转黏度计)为例，向大家介绍其常见故障的维修。

　　一、常见故障的维修

　　在NDJ-1型旋转黏度计的故障中，以机械故障为主。
　　1.电机方面的故障
　　现象:开机后，仪器的同步电机有时顺转，有时逆转，有时不能启动。
　　处理方法:一般更换与同步电机电路相联接的电容即可解决(注意电容的极性)。如果更换电容之后故障仍然存在，则是同步电机的线圈有问题，此时，应更换同步电机。

　　2.水平泡水平的调整
　　现象:水平泡水平移位。
　　原因分析及处理办法:这种现象是由人为或运输的原因造成。此时，主机水平的调整应在一水平架上进行，轻调3颗水平泡的固定螺丝，使主机在开机的状态下旋转轴能垂直旋转，不会左右摇摆，问题一般能够得到解决。

　　3.零位调整
　　现象:仪器使用一段时间后，指针在非工作状态下不能正常指向零位。
　　处理办法:拆开主机铭牌，用小起子左右轻拨刻度圆盘下的拨叉，使指针能正常指向零位。注意调整拨叉时的方向。

　　4.仪器灵敏度的调整
　　现象:指针在开机后，指针左右缓慢地摆动且较慢地回复到零位。
　　原因分析及处理方法:根据故障的起因有不同的处理方法:
　　(1)旋转主轴的垂直度不够，造成阻力增大，此时，调整承托旋转主轴指针的玛瑙盘的3颗固定螺丝即可解决问题。
　　(2)旋转主轴上的指针由于长时间使用导致指针磨损严重，更换旋转主轴就可以解决。
　　(3)游丝的老化也会造成这种情况的出现，只要更换游丝就可以了。注意:因为游丝在更换的过程中很容易损坏，所以在对仪器结构不很熟悉的情况下，要联系厂家维修。

　　5.传动齿轮故障的调整
　　现象:开机后，主机的响声很大，震动也大。
　　原因分析及处理办法:造成这种现象的原因是主机内的传动齿轮啮合不顺滑，只要用无水乙醇清洁齿轮，并加注微量润滑油润滑剂即可解决。

　　6.变速档位变速不正常或不能变速
　　现象:仪器变速不正常
　　原因分析及处理方法:造成这种现象的原因是变速的铜弹簧片发生弹性形变，弹力不够。此时，只需调整相应的弹簧片的角度即可，建议购买新的弹簧片做调整的参照物。

　　7.示值误差的调整
　　现象一:在其他各方面都正常的情况下，检测出的结果与标准值相比偏低。
　　原因分析及处理方法:这种情况是由于游丝老化所致，只要更换游丝即可解决。
　　现象二:在其他各方面都正常的情况下，检测出的结果与标准值相比偏高。
　　原因分析及处理方法:这种情况一方面是由于旋转主轴的垂直度不够，造成转动时摆幅增大，从而阻力增大所致；另一方面是由于转子弯曲变形，转动时跟黏度油的阻力增大，且不断变化。此时应调整旋转主轴的垂直度或转子的垂直度。
　　现象三:不同的转子测同一种标准黏度油的结果不一致。
　　原因分析及处理方法:在主机各方面都正常的情况下，造成这种情况的原因是有些转子的垂直度不够，只需调整垂直度不够的转子即可。

　　二、维修实例

　　实例1:一台送检的上海A厂生产的NDJ-1A型的旋转黏度计，开机后发现:刻度圆盘时而顺时针转动，时而逆时针转动。由此估计，与同步电机相连的电容可能存在问题。更换同一型号的电容后，情况还是没有变化。于是，仔细听同步电机在通电状态下发出的声音，电机发出轻微的“嗡嗡”声，故可判定是同步电机有问题。更换新的电机后，仪器的转动方向正常了，而且在多次通断电的试验中均未出现异常现象。

　　实例2:一台上海J厂生产的NDJ-1型旋转黏度计，开机后仪器的故障表现为:指针不能回零，且摆动缓慢。拆开主机上的铭牌，发现里面的游丝杂乱地缠绕在一起；拆下传动主轴发现主轴上的顶针磨损严重，玛瑙承托也有裂痕。估计是仪器的使用者粗暴使用造成的。把变形的游丝换下(注意:换游丝要千万小心，注意安装时用力大小和安装方法)，更换主轴和玛瑙承托。开机后仪器正常转动，但指针不能回零。调节刻度圆盘下的拨叉，指针回零。但是，在检定的过程中发现仪器的示值偏高，由于旋转主轴是新更换的，则估计是大C型架导致主轴的垂直度不够，更换大C型架后，仪器工作正常。

　　实例3:一台上海Y厂生产的NDJ-1型旋转黏度计，仪器送来的时候，水平泡已和主机分离，将仪器安装在支架上，并放在水平台上。将水平泡安装在主机上，先用小水平尺放在主机平板上对比进行粗调，粗调后把一号转子装上，开机看转子的转动是否左右摆动；轻调3颗水平泡的固定螺丝，直到转子的转动看不到摆动为止。但是，在检定的过程当中发现仪器无法调速，估计是调速的弹簧片失效。拆开主机外壳，拨动变速档位，下弹簧片无法调节齿轮的高度。将下弹簧片拆下，调整其某部位的角度(注意:好有同一种有正常弹性的弹簧片对照调整)。重新安装好仪器，开机运行，并不断拨动变速档位，仪器的变速功能正常。

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°。

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。