XWBJ-121电子电位差计控制电路原理分析及维修

福建省泉州市计量所 林向阳

电子电位差计是一种能连续显示和记录被测参数变化情况，而且能实现自动控制和报警的自动化仪表。将它配用不同的变送器，就可以测量不同参量，因而在工业部门得到广泛的应用，在机械热处理行业中，它已成为炉温测量与控制的常用仪表。不同型号（XW系列）的电子电位差计测量部分电路的工作原理相同，而控制部分电路结构和原理可能差别较大。用户应根据实际需要，选择应用。

XWBJ-121电子电位差计的控制电路不同于 XWBJ-101电子电位差计，XWBJ-101的控制部分是由机械机构带动微动开关动作，输出闭合/断开的位式信号；XWBJ-121的控制电路则是对设定与测量的差值信号进行比较放大，由继电器输出具有时间比例作用的闭合/断开信号。由于没有现成的图纸，特根据实物画出电路原理图（见图 1），对电路进行原理分析，并介绍几个修理实例。本文中的电位差计为大华仪表厂产品。

1 电路原理分析

运放A3、A4及外围元件构成振荡电路，由A3的8脚输出三角波信号，调节WT可改变三角波的频率；运放A1及外围元件构成差值放大电路，对设定和测量的差值电压进行放大，A1的1脚输出放大信号，调节WP可改变差值放大电路的增益，改变A1输出信号的电平；运放A2及外围元件构成比较电路，对振荡电路和差值放大电路送来的信号进行大小比较，A2的7脚输出信号控制驱动电路，调节W33可预置时间比例作用的范围；T41、T42、T43及外围元件构成驱动电路，分别控制继电器J的通断、控制LED41和LED42指示灯的点亮和熄灭；电源变压器B、整流器BT1、BT2等元件构成电源电路，B+、B－输出±12V稳压电源，为运放集成电路LM324组成的电路供电，B*输出+12V电源，为驱动电路供电。

与测量和设定指针联动的两个滑臂触点在滑线电阻 R02上取得的电压差值信号，由差值放大电路进行放大，输出信号送到A2的5脚。当5脚电压值大于6脚的正峰值电压时，7脚输出正电压，继电器 J吸合，指示灯 LED41亮，LED42熄；当5脚电压值介于6脚的正、负峰值电压之间时，7脚输出正负交替的方波电压信号（见图1），继电器J以时间比例方式输出通/断信号，LED41、LED42交替亮/熄；当 5脚电压值小于6脚的负峰值电压时，7脚输出负电压，继电器J释放，指示灯 LED41熄，LED42亮。电路只有WP、WT、W0外部可调，调节 WP可改变仪表时间比例作用的范围；调节WT可改变仪表时间比例作用周期脉冲的周期；调节W0可改变仪表时间比例作用的时间比值。

2 维修实例

2.1 控制设定点误差大，且数值不稳定

原因：测量滑臂固定螺丝松动，滑臂上行与下行时，在同一测量示值点，测量滑臂触点位置出现变动，造成控制输出变动。

解决办法：调正测量滑臂触点位置，拧紧固定螺丝，调节W0，使测量指针与设定指针对齐时，继电器J闭合、断开的时间相近，故障排除。

2.2 测量过程中，控制输出出现不正常跳动变化

原因：测量滑臂触点磨损，与滑线电阻 R02接触不良，造成控制输出不正常跳变。

解决办法：拆下测量滑臂触片，用金相砂纸轻磨滑线电阻 R02，什锦锉刀修整测量滑臂触点，金相砂纸轻磨，无水乙醇清洗干净，原位装上测量滑臂触片，故障排除。

2.3 仪表示值正常，控制设定点误差随设定值增大而增大

原因：仪表示值正常，设定点误差随设定值增大而增大，故障为通过滑线电阻R02的电流偏离正常值，经查为W01阻值变化。

解决办法：更换并调节 W01，使设定点误差小于允差，故障排除。

2.4 时间比例作用时，指示灯 LED41、LED42可交替亮熄，继电器J不吸合

图1 XWBJ-121控制部分电路原理图

原因：时间比例作用时，指示灯 LED41、LED42可交替亮熄，说明比较电路输出正常，T42、T43及其外围元件正常，故障应在T41及外围元件，经查为继电器J线圈断路。

解决办法：更换继电器J，故障排除。

2.5 时间比例作用时，指示灯 LED41、LED42可交替亮熄，继电器J动作正常，但吸合出现抖动现象

原因：指示灯LED41、LED42可交替亮熄，继电器J吸合出现抖动，说明电路基本正常，故障应在供电电路，经查为滤波电容C58漏电。

解决办法：更换滤波电容C58，故障排除。

[1]刘常满. 温度测量与仪表维修问答[M]. 北京: 中国计量出版社, 2000.