項(xiàng)目3挖掘機(jī)電子監(jiān)測儀表工作不良的檢測與維修

項(xiàng)目三挖掘機(jī)電子監(jiān)測儀表工作不良的檢測

任務(wù)1常規(guī)電氣儀表工作不良的檢測任務(wù)2電子電氣儀表工作不良的檢測任務(wù)3電子顯示裝置工作不良的檢測

常規(guī)電氣儀表故障診斷

電氣儀表的使用1電氣儀表的使用2電氣儀表的使用3電氣儀表的使用4

儀表為了使駕駛員隨時(shí)掌握工程機(jī)械工作時(shí)的各種狀況，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除潛在的故障，工程機(jī)械上在駕駛員座位前方的儀表板上裝有各種測量儀表。

一、電流表電流表串聯(lián)在蓄電池和發(fā)電機(jī)之間，用以指示蓄電池充電或放電電流的大小1.電流表的類型及工作原理(1)電磁式電流表(2)動(dòng)磁式電流表電磁式電流表2.電流表的故障檢修(1)短路(2)接線松動(dòng)(3)示值失準(zhǔn)二、電壓表電壓表用來指示電源系統(tǒng)的工作情況；它與鉛蓄電池、交流發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備并聯(lián)，并由電源開關(guān)控制。電壓表的類型：（1）電磁式（2）雙金屬片式

機(jī)油壓力表顯示發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的機(jī)油壓力，使駕駛員易于檢測潤滑系統(tǒng)的故障，是一種雙金屬片型的儀表，一般安裝主油道或機(jī)油泵上。類型：雙金屬片式、電磁式、動(dòng)磁式等幾種。“雙金屬片”通常是指熱膨脹系數(shù)不同的兩種金屬或合金結(jié)合成的金屬條。溫度改變時(shí)，由于兩金屬的伸縮程度不同，便會(huì)翹曲。很多儀表都是由雙金屬片元件與電熱絲組成。

三、機(jī)油壓力表及傳感器四、冷卻液溫度表

水溫警告燈的作用是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度高到一定程度時(shí)，警告燈自動(dòng)點(diǎn)亮，以示警報(bào)。水溫警告燈的通斷由溫度開關(guān)控制，其工作原理如下圖所示。當(dāng)冷卻液溫度低于95—98℃時(shí)，雙金屬上的觸點(diǎn)與固定觸點(diǎn)保持分離狀態(tài)，警告燈不亮；當(dāng)冷卻液溫度高至95—98℃時(shí)，雙金屬片受熱變形向下彎曲程度變大，使觸點(diǎn)和觸點(diǎn)接觸，將警告燈電路接通，警告燈點(diǎn)亮，提醒駕駛員注意。

電磁式水溫表

五、燃油油量表

燃油表是用來監(jiān)視和測知柴油油箱中的燃油存量的指示儀表。

電氣式燃油表按結(jié)構(gòu)分類:1.電磁式或雙金屬電熱式指示器(1)結(jié)構(gòu)與組成(2)電氣工作原理流經(jīng)電熱絲電流大小取決于傳感器中浮子式滑線電阻器浮子的位置，該變阻器的輸出阻值依賴于浮子的位置，當(dāng)油量多時(shí)，浮子的位置高，輸出電阻小，電流大，當(dāng)油量少時(shí)，浮子位置低，輸出電阻大，電流小。

2.可變電阻式傳感器雙金屬熱式結(jié)構(gòu)可變電阻值的變化是由機(jī)油壓力差形成的,而在燃油表傳感器中,則由于浮子隨液面高低并通過杠桿使接觸片在可變電阻上產(chǎn)生位移,形成可變電阻阻值的變化的.燃油油量表的故障檢修1)燃油表的質(zhì)量要求(1)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度（2）油表的基本誤差（3）油表的電壓變化附加誤差（4）油表的溫度附加誤差2)燃油表的故障及原因(1)指針扭曲、卡住、異常擺動(dòng)或跳動(dòng)。(2)指針示值失準(zhǔn)、常停在“滿”或“空”位處。六、車速里程表車速里程表用來顯示輪式工程機(jī)械（自缷車、裝載機(jī)、平地機(jī)）行駛速度和累計(jì)行駛里程。常用的磁感應(yīng)式和電動(dòng)式車速里程表兩種，它們都由車速表和里程表兩部分組成，其原理都是利用永久磁鐵磁場和新產(chǎn)生的磁場相互作用來帶動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)顯示車速。下面以磁感應(yīng)式為例介紹車速里程表的結(jié)構(gòu)及原理。1）結(jié)構(gòu)車速表由永久磁鐵、帶軸及指針的鋁碗、罩殼、刻度盤組成，里程表由三對(duì)蝸輪蝸桿、中間齒輪、里程計(jì)數(shù)器等組成。表的主動(dòng)軸由變速器輸出軸通過齒輪嚙合及軟軸驅(qū)動(dòng)。2）工作原理靜止時(shí)，在游絲的作用下，鋁碗指針位于刻度盤零位。行駛時(shí)，主動(dòng)軸帶著永久磁鐵旋轉(zhuǎn)，磁力線磁化鋁碗，使鋁碗產(chǎn)生磁場，永久磁鐵磁場與鋁碗磁場相互作用產(chǎn)生力矩，克服游絲的彈力，指針被鋁碗帶著轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)與主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速大小成正比例的角度，即在刻度盤上顯示出相應(yīng)的車速。主動(dòng)軸與蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)具有一定的傳動(dòng)比，輪式機(jī)械行駛時(shí)，軟軸帶動(dòng)主動(dòng)軸，并經(jīng)三對(duì)蝸輪蝸桿減速后驅(qū)動(dòng)里程表右邊第一數(shù)字輪，并從右向左逐級(jí)傳到其余的數(shù)字輪，累計(jì)出行駛里程。同時(shí)，里程表上的齒輪通過中間齒輪，驅(qū)動(dòng)短里程數(shù)字輪，并向左逐級(jí)傳到其余的數(shù)字輪，記錄短程行駛里程。當(dāng)需要清除短里程記錄時(shí)，按一下短里程表復(fù)位桿，可使短里程計(jì)數(shù)器的指示回零。

2.車速里程表的里程轉(zhuǎn)數(shù)值輪式工程機(jī)械主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)數(shù)則必須與工程輪式機(jī)械每行駛1Km路程的車輪轉(zhuǎn)數(shù)和車輛傳動(dòng)比的乘積相等，或在允差范圍之內(nèi)。3.車速里程表的故障檢修1)車速里程表的質(zhì)量要求(1)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度（2）車速里程表的基本誤差（3）車速里程表的電壓變化附加誤差（4）車速里程表的溫度附加誤差（5）儀表的耐久性要求2)車速里程表的故障及原因指針揺擺不定時(shí)或抖動(dòng)；指針不能回零位；示值失準(zhǔn)，字鼓卡??；指針不動(dòng)軟軸或軟管斷裂；永久磁鐵磁性衰減或消失；字鼓齒輪的傳動(dòng)蝸輪蝸桿磨損等。4-3工程機(jī)械電子電氣儀表

數(shù)字儀表控制電路概述典型的工程機(jī)械電子電氣儀表及顯示系統(tǒng)其終端顯示包括儀表模擬顯示、警告燈亮滅顯示、七段數(shù)字顯示等。

該系統(tǒng)具有六只模擬傳感器，其輸出信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成8位數(shù)碼后，由信號(hào)轉(zhuǎn)換開關(guān)輸送到計(jì)算機(jī)中，經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理后，再由8位數(shù)碼或開關(guān)信號(hào)形式，由信號(hào)輸出，以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的顯示裝置。它還有6個(gè)顯示裝置，有儀表、燈光、數(shù)字3種顯示方法。整個(gè)系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制。顯示的類型：電壓發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速燃油油量車速里程機(jī)油壓力發(fā)動(dòng)機(jī)水溫一、電子式電壓表LM324工程機(jī)械電壓顯示電路由集成塊LM324組成,內(nèi)部有4個(gè)獨(dú)立的運(yùn)算放大器,它們是被接成電壓比較器來使用的.采用LED方式來顯示電壓.二、電子式水溫、油壓表

電子水溫、油壓表主要由水溫傳感器和機(jī)油壓力傳感器、集成電路LM339和發(fā)光二極管顯示器等組成。傳感器均采用雙金屬片式.水溫傳感器安裝在水套內(nèi),它與電阻R11串聯(lián)組成水溫測量電路;機(jī)油傳感器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)主油道上,與電阻R20測量組成機(jī)油壓力測量電路.1.水溫顯示水溫表按照40℃、80℃、90℃三種水溫設(shè)置發(fā)光顯示和儀表刻度。利用水溫傳感器檢測:40℃安全起始,黃色發(fā)光二極管表示;80℃正常工作,綠色發(fā)光二極管表示;90℃過熱危險(xiǎn)報(bào)警,紅色發(fā)光二極管表示.2.油壓顯示機(jī)油壓力表可以按照油壓過低、油壓正常、油壓過高三種情況來設(shè)置發(fā)光顯示裝置和儀表刻度。油壓過低：脈沖頻率5-20次/分鐘，紅色二極管顯示；油壓正常：綠色二極管顯示；油壓過高：脈沖頻率100-120次/分鐘，黃色二極管顯示。三、電子式燃油油量表RX為浮子式滑線電阻傳感器，顯示器件主要由兩塊集成電路LM324和D1～D7發(fā)光二極管組成。R15和D8組成串聯(lián)穩(wěn)壓電路，為電壓比較器反向輸入端提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電壓。為了消除燃油晃動(dòng)的影響，RX輸出端A點(diǎn)電位經(jīng)R16和C組成的延時(shí)電路加到電壓比較器的同向輸入端，與反向輸入端的基準(zhǔn)電壓比較并加以放大。

當(dāng)燃油箱中加滿燃油時(shí),傳感器RX的阻值最小，A點(diǎn)電位最低，電壓比較器輸出低電平，6只綠色發(fā)光二極管均亮；紅色發(fā)光二極管D1熄滅。當(dāng)燃油量減少時(shí)，綠色發(fā)光二極管按D7、D6、D5…次序依次熄滅。燃油量越少，綠色發(fā)光二極管亮的個(gè)數(shù)越少。當(dāng)燃油量減少到下限時(shí)，傳感器RX的阻值最大，A點(diǎn)電位最高，集成塊IC2的第5腳電位高于第6腳基準(zhǔn)電位，6只綠色發(fā)光二極管全部熄滅，紅色發(fā)光二極管D1點(diǎn)亮，提醒駕駛員補(bǔ)充燃油。

數(shù)字燃油表的控制電路分裝式數(shù)字儀表控制電路分裝式數(shù)字儀表具有各自獨(dú)立的控制電路，圖8.28所示為微機(jī)控制的燃油表系統(tǒng)。

圖8.28微機(jī)控制的燃油表系統(tǒng)燃油數(shù)據(jù)中心

綜合信息系統(tǒng)就是將各種儀表、報(bào)警裝置和舒適性控制器組合到一起而形成的系統(tǒng)。圖8.30燃油數(shù)據(jù)中心

四、電子轉(zhuǎn)速表

作用：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表用于指示發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。分類：常用的轉(zhuǎn)速表有機(jī)械式和電子式兩種。組成：電子式轉(zhuǎn)速表獲取轉(zhuǎn)速信號(hào)的方式有三種，即取自點(diǎn)火系、發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速傳感器和發(fā)電機(jī)。電子式轉(zhuǎn)速表電路原理圖初級(jí)導(dǎo)通,充電電流由蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)電阻R3電容C2二極管VD2蓄電池負(fù)極。電子式轉(zhuǎn)速表電路原理圖當(dāng)初級(jí)電路截止時(shí)，三極管VT導(dǎo)通，電容器C2放電，放電電流通過三極管VT電流表二極管VD1。發(fā)動(dòng)機(jī)電子轉(zhuǎn)速表

工作原理：當(dāng)初級(jí)電路導(dǎo)通時(shí)，三極管VT截止，電容C2被充電，充電電流由蓄電池正極點(diǎn)火開關(guān)電阻R3電容C2二極管VD2蓄電池負(fù)極。當(dāng)初級(jí)電路截止時(shí)，三極管VT導(dǎo)通，電容器C2放電，放電電流通過三極管VT電流表二極管VD1。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，點(diǎn)火系初級(jí)電路不停的導(dǎo)通與截止，電容C2不停的充放電。因?yàn)槌跫?jí)電路通斷的次數(shù)與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，所以電流表中電流平均值與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比，從而可用電流平均值標(biāo)定發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。五、電子車速里程表

電子式車速里程表主要由車速傳感器、電子電路、車速表和里程表四部分組成。結(jié)構(gòu)框圖如圖5.14所示。（1）車速傳感器其作用是產(chǎn)生正比于車速的電信號(hào)。它由一個(gè)舌簧開關(guān)和一個(gè)含有4對(duì)磁極的轉(zhuǎn)子組成。變速器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，舌簧開關(guān)中的觸點(diǎn)閉合、打開8次，產(chǎn)生8個(gè)脈沖信號(hào)，該脈沖信號(hào)頻率與車速成正比。電子車速里程表工作原理

電子式車速里程表a)車速傳感器1.塑料環(huán)2.舌簧開關(guān)管（2）電子電路其作用：是將車速傳感器送來的電信號(hào)整形、觸發(fā)，輸出一個(gè)電流大小與車速成正比的電流信號(hào)。其基本組成主要包括穩(wěn)壓電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、恒流源驅(qū)動(dòng)電路、64分頻電路和功率放大電路。

電子式車速里程表b)電子電路車速里程表結(jié)構(gòu)

它由一個(gè)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和六位數(shù)字的十進(jìn)位數(shù)字輪組成。車速傳感器輸出的信號(hào)，經(jīng)64分頻后，再經(jīng)功率放大器放大到足夠的功率，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，帶動(dòng)數(shù)字輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而記錄行駛的里程。電子式車速里程表六.組合式數(shù)字儀表

圖8.29單片機(jī)控制的汽車智能組合儀表數(shù)字儀表控制電路4-4工程機(jī)械電子顯示裝置

概述

電氣儀表的使用1電氣儀表的使用2電氣儀表的使用3電氣儀表的使用4微電腦控制智能三級(jí)聲光報(bào)警電子監(jiān)測帶背景光液晶儀表顯示LCD組合系統(tǒng)，已獲國家專利（專利號(hào)為：52514.7）液晶數(shù)字段儀表指示5.3.1電子顯示裝置1.發(fā)光二極管（LED）2.真空熒光管（LFD）3.液晶顯示器（LCD）4.陰極射線顯示(CRT)5.電致發(fā)光顯示器件(ELD)

5.3.2顯示器顯示方法1.字符段顯示法2.點(diǎn)陣顯示法3.特殊符號(hào)顯示法4.圖形顯示法5.3.1電子顯示器件1.發(fā)光二極管它是應(yīng)用最為廣泛的低壓顯示器件，其實(shí)質(zhì)是晶體管。正、負(fù)極加上合適正向電壓后，其內(nèi)半導(dǎo)體晶片發(fā)光，通過帶顏色透明的塑料外殼顯示出來。發(fā)光的顏色有紅、綠、黃、橙等，可單獨(dú)使用，也可用來組成數(shù)字、字母、發(fā)光條圖。一般用于指示燈、數(shù)字符號(hào)段或點(diǎn)數(shù)不太多的光桿圖形顯示。如下圖所示。圖7-13發(fā)光二極管結(jié)構(gòu)圖圖7-14發(fā)光二極管構(gòu)成的七字符段顯示電路

2.真空熒光管（LFD）

（1）結(jié)構(gòu)LFD是最常用的發(fā)光型顯示器，其結(jié)構(gòu)如圖所示，鎢燈絲為陰極，接電源負(fù)極；涂有熒光物質(zhì)的屏幕為陽極，接電源正極，其上制有若干字符段圖形，每個(gè)字符段由電子開關(guān)單獨(dú)控制通電狀態(tài)；柵格置于燈絲和屏幕之間；整個(gè)裝置密封在被抽真空的玻璃罩內(nèi)。

真空熒光管（LFD）圖8.16真空熒光管（LFD）的結(jié)構(gòu)1.電子開關(guān)2.涂有熒光物質(zhì)的屏幕（陽極）3.柵格4.鎢燈絲(陰極)5.玻璃罩6.電位器（亮度調(diào)節(jié)）真空熒光管（LFD）（2）原理當(dāng)陰極燈絲1通電時(shí)，燈絲發(fā)熱，釋放電子，電子被電位較高的柵格2吸引，并穿過柵格，均勻地打在電位最高的屏幕字符段3上。凡是由電子開關(guān)控制通電的字符段受電子轟擊后發(fā)亮，而未通電的字符段發(fā)暗。這樣通過控制字符段通電狀態(tài)，就可形成不同的顯示數(shù)字。

圖8.17真空熒光管（VFD）的工作原理1.鎢燈絲(陰極)2.柵格3.字符段（陽極）4.屏幕3.液晶顯示器（LCD）

（1）結(jié)構(gòu)LCD是最常用的非發(fā)光型顯示器，其結(jié)構(gòu)如圖8.18所示。前玻璃板2和后玻璃板3之間加有一層液晶，外表面貼有垂直偏光鏡1和水平偏光鏡4，最后面是反射鏡5。

圖8.18液晶顯示器（LCD）的結(jié)構(gòu)1.垂直偏光鏡2.前玻璃板3.后玻璃板4.水平偏光鏡5.反射鏡3.液晶顯示器（LCD）（2）原理當(dāng)液晶不加電場時(shí)，液晶的分子排列方式可將來自垂直偏光鏡的垂直方向的光波旋轉(zhuǎn)90，再經(jīng)水平偏光鏡后射到反射鏡上，經(jīng)反射后按原路回去，這時(shí)透過垂直偏光鏡看液晶時(shí)，液晶呈亮的狀態(tài)。液晶顯示(LCD)優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):自然光很強(qiáng),也不影響對(duì)比度、工作電壓低、易于安裝保養(yǎng)、工藝簡單、成本低。缺點(diǎn)：在黑暗時(shí)，需要施加外部光源；低溫響應(yīng)性能差。4.陰極射線顯示(CRT)CRT亦稱顯像管或電子束管,它是一種特殊的真空管.是顯示信息和圖像最靈敏的顯示系統(tǒng).由于CRT體積大，太重，安全性差。在工程機(jī)械中還處于試驗(yàn)階段.5.電致發(fā)光顯示器件（ELD）ELD是一種將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽艿墓腆w發(fā)光器件，它是利用某些固體材料在電場的作用下發(fā)光的特征來進(jìn)行顯示的。類型（1）交流粉式（2）直流粉式（3）交流薄膜式（4）直流薄膜式交流粉式電致發(fā)光顯示器件可根據(jù)發(fā)光層的成份及其含量的不同，可得到綠光、黃光、紅光等光源?？捎糜诠こ虣C(jī)械儀表刻度板及報(bào)警顯示屏。5．3．2顯示器顯示方法

1.字符段顯示法由七段、十四段或十七段小線段組成數(shù)字或字符顯示，每段都由電子電路選擇并控制明暗。圖8.20字符段顯示法a)七字符段b)十四字符段