仪器仪表

组成及分类

　　一般地，仪器仪表主要由传感器部分、测量部分及输出部分组成。

　　（1）传感器部分 其作用是将某些物理量，通过传感器转换成相应的电信号，并送入测量电路中。例如：测温仪表的传感器部分是利用传感元件（热电偶、热敏电阻等）将热量值转换成具有一定比例的电压值（或电阻值），送入测量部分进行测量的。

　　（2）测量部分 主要由信号放大电路、线性整形电路及具有一定比例的比较电路构成。

　　其作用是将微弱的电信号进行功率（电压或电流）放大、比较并产生实际物理量的数据输出。某些专用仪表还利用传感器产生的信号与标准信号进行比较，产生相应的误差信号，再经放大电路放大雨i产生足够的电流（电压）信号送到输出部分。

　　（3）输出部分 主要是将测量部分产生的电信号转换成相应的数值。根据显示方式的不同，有机械表头刻度指示和数字显示，即利用数码管或LED显示屏直接显示出相应的数字，供人们渎取数值；以及产生相应的控制输出信号，对相应的设备进行控制。

　　根据仪器仪表的指示方式不同，可分为模拟指示仪器仪表、数字显示仪器仪表、微电脑指示仪器仪表。

　　根据仪器仪表的用途不同，可分为电气测量仪器仪表、化学分析仪器仪表、材料试验仪器仪表、温度测量仪器仪表等。

作用

　　仪器仪表的主要作用是：用于测量物质的某些特性，并通过这些特性间的内在规律特征进行计量和控制的一种技术过程：简单地说，就是将实际生活中的物理量经过仪器仪表的测量转换成一定比例的量值，再通过量值的比例性调节来达到仪器仪表对实际生活中的物理量进行控制的目的。

　　正确合理地使用仪器仪表是保证生产正常进行，减少事故发生、节约能源、防止污染、按时保质保量完成各项任务的主要保障。因此，学习和掌握一般仪器仪表的使用及维修技术，是每一个仪器仪表维修人员必备的基本知识与基本技能。

故障诊断十种方法

　　仪器仪表电路维修在电子类的公司里从来都是不可缺少的一部分。因为只有通过它才能让原本不合格的产品最终出厂。然而，维修也是电子公司中最为复杂的一部分。因为它不仅要运用到许多电子知识,有时也需要有丰富的现场经验。下面就我个人多年来总结的维修经验与感兴趣的朋友分享一下。

　　1、敲击手压法

　　经常会遇到仪器运行时好时坏的现象，这种现象绝大多数是由于接触不良或虚焊造成的。对于这种情况可以采用敲击与手压法。

　　所谓的“敲击”就是对可能产生故障的部位，通过小橡皮鎯头或其他敲击物轻轻敲打插件板或部件，看看是否会引起出错或停机故障。所谓“手压”就是在故障出现时，关上电源后对插的部件和插头和座重新用手压牢，再开机试试是否会消除故障。如果发现敲打一下机壳正常，再敲打又不正常时，先将所有接头重插牢再试，若伤脑筋不成功，只好另想办法了。

　　2、观察法

　　利用视觉、嗅觉、触觉。某些时候，损坏了的元件会变色、起泡或出现烧焦的斑点；烧坏的器件会产生一些特殊的气味；短路的芯片会发烫；用肉眼也能观察到虚焊或脱焊处。

　　3、排除法

　　所谓的排除法是通过拔插机内一些插件板、器件来判断故障原因的方法。当拔除某一插件板或器件后仪表恢复正常，就说明故障发生在那里。

　　4、替换法

　　要求有两台同型号的仪器或有足够的备件。将一个好的备品与故障机上的同一元器件进行替换，看故障是否消除。

　　5、对比法

　　要求有两台同型号的仪表，并有一台是正常运行的。使用这种方法还要具备必要的设备，例如，万用表、示波器等。按比较的性质分有，电压比较、波形比较、静态阻抗比较、输出结果比较、电流比较等。

　　具体方法是：让有故障的仪表和正常仪表在相同情况下运行，而后检测一些点的信号再比较所测的两组信号，若有不同，则可以断定故障出在这里。这种方法要求维修人员具有相当的知识和技能。

　　6、升降温法

　　有时，仪表工作较长时间，或在夏季工作环境温度较高时就会出现故障，关机检查正常，停一段时间再开机又正常，过一会儿又出现故障。这种现象是由于个别IC或元器件性能差，高温特性参数达不到指标要求所致。为了找出故障原因，可采用升降温法。

　　所谓降温，就是在故障出现时，用棉纤将无水酒精在可能出故障的部位抹擦，使其降温，观察故障是否消除。所谓升温就是人为地将环境温度升高，比如用电烙铁放近有疑点的部位（注意切不可将温度升得太高以致损坏正常器件）试看故障是否出现。

　　7、骑肩法

　　骑肩法也称并联法。把一块好的IC芯片安在要检查的芯片之上，或者把好的元器件（电阻电容、二极管、三极管等）与要检查的元器件并联，保持良好接触，如果故障出自于器件内部开路或接触不良等原因，则采用这种方法可以排除。

　　8、电容旁路法

　　当某一电路产生比较奇怪的现象，例如显示器混乱时，可以用电容旁路法确定大概出故障的电路部分。将电容跨接在IC的电源和地端；对晶体管电路跨接在基极输入端或集电极输出端，观察对故障现象的影响。如果电容旁路输入端无效而旁路它的输出端时故障现象消失，则确定故障就出现在这一级电路中。

　　9、状态调整法

　　一般来说，在故障未确定前，不要随便触动电路中的元器件，特别是可调整式器件更是如此，例电位器等。但是如果事先采取复参考措施（例如，在未触动前先做好位置记号或测出电压值或电阻值等），必要时还是允许触动的。也许改变之后有时故障会消除。

　　10、隔离法

　　故障隔离法不需要相同型号的设备或备件作比较，而且安全可靠。根据故障检测流程图，分割包围逐步缩小故障搜索范围，再配合信号对比、部件交换等方法，一般会很快查到故障之所在。

我国未来几年发展方向

　　未来几年间，我国仪器仪表将重点围绕以下方面发展：

　　工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60％以上；推进具有自主版权的自动化软件的商品化。

　　电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95％；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80％。

　　科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50％～60％。

　　环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50％～60％，到2010年国内市场占有率达到70％以上。

　　仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、市场效果好的产品，品种占有率达到70％～80％，产品市场占有率达60％以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。

　　信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。

　　另外，还有医疗仪器、测量仪器。