MBS-Z智能升级型棉包回潮率测定仪的故障维修分析

■穆亚娟

〔陕西省机械研究院，陕西咸阳712000〕

MBS-Z智能升级型棉包回潮率测定仪的故障维修分析

■穆亚娟

〔陕西省机械研究院，陕西咸阳712000〕

MBS-Z无线棉包回潮率测定仪是在有线棉包回潮率测定仪基础上进行进一步的技术改进，主要针对整包棉样进行水分测试的新一代设备。该仪器根据不同回潮率的棉纤维具有不同的电阻值，且棉包内回潮率的变化过程呈现的是大惯量系统的特性。在测试电压、测水传感器结构等试验条件一定的情况下，棉花的电阻与其回潮率呈负相关，通过测量棉包中某一位置的电阻的大小，求得棉包的回潮率（定点测量）。

一、主要组成部分和使用方法

仪器由主机、1号探测器和2号探测器三个基本单元组成。主板包括MSP430F149单片机，它是一种新型混合信号处理器；CD4066芯片，一种四双向模拟开关，主要用作模拟或数字信号的多路传输，在仪器中进行高低水转换；74LV40522路四选一模拟开关芯片和SP3232EEP组成了通讯电路。1号探测器主要通过用电压比较器LM239进行电压比较，实现对电压值的准确定位；MC33063是一种用于DC-DC电源变换的集成电路，可实现升压和降压，在仪器中主要用于30V的电压；2号探测器主要通过TLC2252和模拟采样电阻进行测试，以确保测试值的准确性；用ADS7841进行数模转换；通过蓝牙模块BF10-I和单片机89C2051进行数据的发射连接和传输。

在使用过程中首先打开主机、1、2号探测器的电源，在测试之前插入棉包的探测器之间的距离不能超过10m，当主机和2号探测器的红灯由闪烁变为恒亮即可进入测试。固定1号探测器的磁力搭扣与2号探测器上吸盘相连，蜂鸣器设于2号探测器内。提示音响起，仪器进入测试状态，2秒后主机显示屏上可读出本次测量的回潮率数据并语音报数。

整机的外观简洁，携带方便，特别适宜于棉农大量交售棉花时使用，可以快速测定回潮率，节省时间，测试准确。

二、故障诊断的理论分析

依据技术人员的维修统计，其中20%的故障与主板相关，而主板又是该仪器的主要组成部分。故障分为软故障和硬故障，软故障首先是由湿度和温度造成的仪器测试数据不稳定；其次是一些电子元件出现软击穿（即元件没有彻底失灵，只不过参数性能下降，而仪器使用不受影响）；再次是由软件导致的软故障，属于计算机病毒，时常干扰和破坏电脑的正常工作。重要的系统文件损坏也会导致系统无法正常运行。例如，一些程序编辑软件有质量问题或者与操作系统不兼容，此类故障解决难度较大，自诊断功能较难诊断故障原因。而硬件故障虽出现频繁，但此类故障维修简单，一般为元器件错接、错焊等，通过经验分析法和电压测量法可以较容易诊断故障原因。

三、故障实例分析

1.MBS-Z气流仪在进行自检时一直出现温度读取失败字样。

此类问题是自诊断功能有缺陷，致使仪器测量出现虚数。首先对仪器进行硬件检查，包括元器件是否焊接正确、连线是否正确、各参数是否设定正确等。检查无误后，再进行软故障的查询，依据检测仪器最终检查出芯片CD4066和RS232在同一温度和湿度下不兼容，测试数据与理论值偏差较大。MBS-Z智能升级型棉包回潮率测定仪在不同温度下有不同的回潮率值，理论值的计算公式为：

以上公式参与运算的温度为正值，W0为标准温度20℃时的回潮率值，依据该值查找对应的数据库的位置。利用反复的对比实验得出正确的结论，重新换取另一批次的零件，测试数据正常。

目前的传输元件类型很多，在选用时要提前选择好型号，考虑电压值以及带负载能力。本仪器选用的74LV4052是4路多通道通讯芯片和数据传输芯片，在选用时应考虑是否受到强电或小信号干扰以及在传输路径上的选择是否正确。

2.2 号探测器在进行测试时，没有高的回潮率，回潮值一直是8.0%或9.0%。

首先从电源端开始进行检测，用万用表检查是否有5V电压。TLC2252起到小信号的放大作用，所有涉及小信号的放大电路都可以使用运算放大器。如果没有电源则怀疑该芯片烧坏，更换新芯片则测试正常。棉检仪器进行高低回潮值的转换过程中都会用到该芯片，该芯片具有满电源电压幅度输出性能，被大家普遍使用。

3.主显示器出现黑屏。

首先检查与显示器连接的线有无松动，是否有虚焊现象，与之连线的元器件电压值是否正常，从电源端依次进行测量电压，最终测量R24（10K）电阻的两端无3.3V，更换R24（10K）或者C42（1μF）电容后，显示屏正常。

4.搭扣连接后不发射信号。

搭扣连线的功能是实现两个探头中电气线路的底线连接，在地线连通之后自动触发测试开关。在测试中会出现搭扣未能触发时，若采用使搭扣脱开再次搭接的方式解决问题，则易于在脱开期间出现误触发现象，这时由于搭扣连线的脱开使得两个探头的电气连接断开，导致测试结果出错。正确的改动方法是，当出现未触发时不得脱开重搭，而改用2号探头面板上的测试按键触发或在搭扣不脱离的情况下在底座上微微滑动亦可使其进入触发。

总结以上的实例，在实际的维修中还会出现很多故障，所以在遇到实际问题时，要多观察、多思考、多分析，必要时可以借助一些检测设备，快速地找出故障根源，解决问题。另外，在实践中多总结经验，做好维修笔记，进行逆推导或者假设故障点从而自我排障，逐步提高解决故障的能力。本文为一线仪器检修人员提供了较好排障参考方法，有利于在实际生产活动中提高工作效率，从而提高整体棉花验收及检测工作。☆