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万能硬度计DIGI-TESTOR 930故障的排除
刘志军薛秀娟张锐
(马钢技术中心，马鞍山243000)
一、硬度计工作原理
TESTOR 970／3000硬度计是从德国IN．STRON WOLPERT GmbH公司引进，用于测试材料硬度的常用仪器。它由控制系统、测量系统、执行机构、显示面板、键盘和聚焦系统六部分组成。工作过程：
①送电后，显示面板上显示出硬度计软件版本号和清零提示；
②手动清零后选定测试模式；
③调整样品台高度使试样图像清晰；
④按“START”键后，执行机构执行命令在试样上压出压痕；
⑤面板上显示出加到试样上的力值；
⑥测量压痕尺寸后，自动显示出硬度值。
二、故障的排除
图1是执行机构(压头和压头架)动作原理框图。图中，S1、S2、S3、s4是限位开关，S 和s6是安全保护开关。S1和S2控制压头架的行程范围；Ss保证压头向下时垂直于试样；s4保证压头抬起45。；压头架电机是通过螺杆带动压头架上下，S 和s6是防止压头架从螺杆上脱落。正常情况下，s2、s4、s和S6是闭合的，S1和S3是断开的。图中J1、J2是微型继电器，工作在常开状态。通过控制键盘给出压头放下命令时，控制板发出信号使BG1导通，继电
器J1受电吸合，+32v电源通过J，给电机供电，电· 62 ·图1机使压头旋转向下，固定在电机轴上随之同步转动
的挡块使限位开关s4断开；当压头到达垂直向下位置时，挡块使限位开关S，闭合。微处理器控制板检测到限位开关的状态是s，闭合，s4断开时，发出停止信号使BG1截止，J．断开，电机停转，压头保持垂直向下；同时命令压头架电机工作，压头架下压，当s1闭合，S2断开时，沧州欧谱停止下压，保持12s后，微处理器控制板命令压头架电机带动压头架升起，当S2闭合，s．断开时，压头架停止，这时微处理器控制板命令压头电机把压头抬起至s4闭合，S3断开，压头保持在45。角位置。
1．压头不动作
从压头动作的原理可知，电源没有、电机异常、控制信号有误和传动系统出现机械故障等都不能使压头动作。因此，理清思路，按照一定的步骤查找，就比较容易排除故障。
(1)排除机械故障
如果电机是转动的，首先应检查机械系统是否正常，如皮带是不是掉下来或断了等。若都正常，那就要查看一下挡块动作是否有效。用手按一下限位开关，若电机停转，说明挡块没有有效动作；若电机不停转，问题在于限位开关。挡块松动，或挡块压不到限位开关都使挡块动作无效。用手摸一摸或眼睛看一看就可以知道挡块是不是松了或高度不够。若是松了，把它拧紧；低了就把它升高。限位开关的问题通常是触点接触不良。按住限位开关，量一下便知，处理方法一般是用酒精清洗，若清洗无效，只有更换。偶尔也有连线接触不良的问题，一般这个问题容易处理。
(2)排除电路和继电器的故障
根据维修步骤，如果电机不转，那就首先检查电机两端有没有电压。如果电机两端有电压，那就去排除电机的故障；若没有电压，接下来检查+32V电压。这个电压如果没有，就要修电源；假如电压为零，首先要检查保险丝。如果保险丝已断，先把电机与供电回路断开更换保险丝，通电试验。若不再烧保险丝，问题在电机，排除电机的故障；若仍烧保险丝，说明继电器工作状态不对。这时要检查控制逻辑是否正常。不正常，说明控制板
有故障，可以按从后到前的顺序逐级检查，这里就不再多述了；若正常，再检查晶体管BG1和BG2。假如控制逻辑和晶体管都正常，只能是继电器问题。而继电器触点焊在一起是最常见的现象，处理方法就是更换继电器。若不再烧保险丝，问题在电机，排除电机的故障。如果保险丝完好，首先查控制逻辑是否正常。不正常，要去排除控制板故障；若正常，再检查晶体管、+12V电压。假如这些都正常，检查继电器线包是否开路。开路了，只有更换；如正常，通电检查触点接触情况。触点接触不良，可以用酒精清洗，清洗无效，更换继电器；如果继电器正常，通常是电阻开路了，更换电阻。
(3)排除电机故障
线圈开路、线圈短路、线圈电阻不正常和电机轴卡死电机都不能转动。通常先检查线圈电阻。若是线圈开路、短路，或电阻不正常都要换电机。用手盘不动电机说明电机轴卡死了，有时用敲打法能使电机转动，若无效，那也只有更换电机。也有线圈碰外壳的现象，但这种情况静态下检查不出来，然而通电后可以发现外壳带电。
2．“START”按键无效
故障现象是仪器处于待工作状态时，按“START”键硬度计不动作。故障的原因可能有按键接触不良、键信号接收电路异常、压头不动作、仪器初始状态异常和微处理器板有故障等。首先检查“START”键接触是否正常。用万用表测量按键的通断情况即可判断出来。如按键不正常，清洗或更换按键可以排除故障；如按键正常，然后检查键接收电路。可以通过试验其他按键功能是否正常来判断。若接收电路正常，按键信号将送到
微处理器控制板，然后给出压头旋下命令，压头电机带动压头旋下。所以，再检查命令信号有否。这可以通过测量BG1的基极电平来实现。假如有命令信号，那么要排除压头不动作的故障，维修方法见上面的“1．压头不动作”；假如没有信号，要检查微处理器控制板。通常微处理器上电初始化时，要检查一些开关信号是否正常，若有异常则微处理器不能正常工作。所以按照由易到难的顺序，先检查仪器的初始状态是否正常。如有异常的状态，给予排除；如都正常，故障在微处理器控制板，通常要更换微处理器控制板。
三、硬度示值的调整
每次检修完成后，都要用标准硬度块对仪器进行标定。该仪器具有自动调节功能，包括负荷校正、光学校正和硬度值校正等。校正方式都是：从(eonfiguation)菜单中调出“xx校正”菜单，若测量值与实际值有误差，输入实际值，按(enter)键确认后，仪器自动确定修正系数使测量值与实际值相等。
四、结语
仪器故障处理的过程，其实就是把问题逐渐分解的过程。只要熟练掌握仪器的工作原理，按照这一维修思路多实践练习，就能把故障排除。不仅要使仪器能恢复工作，还要保证输出数值正确。
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