項目三挖掘機電子監(jiān)測儀表工作不良的檢測

任務1常規(guī)電氣儀表工作不良的檢測任務2電子電氣儀表工作不良的檢測任務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掌握工程機械工作時的各種狀況，并及時發(fā)現(xiàn)和排除潛在的故障，工程機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(3)示值失準二、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)電機和用電設備并聯(lián)，并由電源開關控制。電壓表的類型：（1）電磁式（2）雙金屬片式

機油壓力表顯示發(fā)動機內的機油壓力，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油泵上。類型：雙金屬片式、電磁式、動磁式等幾種。“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合成的金屬條。溫度改變時，由于兩金屬的伸縮程度不同，便會翹曲。很多儀表都是由雙金屬片元件與電熱絲組成。

三、機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發(fā)動機冷卻液溫度高到一定程度時，警告燈自動點亮，以示警報。水溫警告燈的通斷由溫度開關控制，其工作原理如下圖所示。當冷卻液溫度低于95—98℃時，雙金屬上的觸點與固定觸點保持分離狀態(tài)，警告燈不亮；當冷卻液溫度高至95—98℃時，雙金屬片受熱變形向下彎曲程度變大，使觸點和觸點接觸，將警告燈電路接通，警告燈點亮，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。

電氣式燃油表按結構分類:1.電磁式或雙金屬電熱式指示器(1)結構與組成(2)電氣工作原理流經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，當油量多時，浮子的位置高，輸出電阻小，電流大，當油量少時，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構可變電阻值的變化是由機油壓力差形成的,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)燃油表的質量要求(1)環(huán)境溫度、相對濕度（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、異常擺動或跳動。(2)指針示值失準、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械（自缷車、裝載機、平地機）行駛速度和累計行駛里程。常用的磁感應式和電動式車速里程表兩種，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生的磁場相互作用來帶動指針偏轉顯示車速。下面以磁感應式為例介紹車速里程表的結構及原理。1）結構車速表由永久磁鐵、帶軸及指針的鋁碗、罩殼、刻度盤組成，里程表由三對蝸輪蝸桿、中間齒輪、里程計數(shù)器等組成。表的主動軸由變速器輸出軸通過齒輪嚙合及軟軸驅動。2）工作原理靜止時，在游絲的作用下，鋁碗指針位于刻度盤零位。行駛時，主動軸帶著永久磁鐵旋轉，磁力線磁化鋁碗，使鋁碗產生磁場，永久磁鐵磁場與鋁碗磁場相互作用產生力矩，克服游絲的彈力，指針被鋁碗帶著轉動一個與主動軸轉速大小成正比例的角度，即在刻度盤上顯示出相應的車速。主動軸與蝸輪蝸桿機構具有一定的傳動比，輪式機械行駛時，軟軸帶動主動軸，并經三對蝸輪蝸桿減速后驅動里程表右邊第一數(shù)字輪，并從右向左逐級傳到其余的數(shù)字輪，累計出行駛里程。同時，里程表上的齒輪通過中間齒輪，驅動短里程數(shù)字輪，并向左逐級傳到其余的數(shù)字輪，記錄短程行駛里程。當需要清除短里程記錄時，按一下短里程表復位桿，可使短里程計數(shù)器的指示回零。

2.車速里程表的里程轉數(shù)值輪式工程機械主動軸的轉數(shù)則必須與工程輪式機械每行駛1Km路程的車輪轉數(shù)和車輛傳動比的乘積相等，或在允差范圍之內。3.車速里程表的故障檢修1)車速里程表的質量要求(1)環(huán)境溫度、相對濕度（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或抖動；指針不能回零位；示值失準，字鼓卡住；指針不動軟軸或軟管斷裂；永久磁鐵磁性衰減或消失；字鼓齒輪的傳動蝸輪蝸桿磨損等。4-3工程機械電子電氣儀表

數(shù)字儀表控制電路概述典型的工程機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，其輸出信號經過A/D轉換器轉換成8位數(shù)碼后，由信號轉換開關輸送到計算機中，經過計算機處理后，再由8位數(shù)碼或開關信號形式，由信號輸出，以驅動相應的顯示裝置。它還有6個顯示裝置，有儀表、燈光、數(shù)字3種顯示方法。整個系統(tǒng)由計算機控制。顯示的類型：電壓發(fā)動機轉速燃油油量車速里程機油壓力發(fā)動機水溫一、電子式電壓表LM324工程機械電壓顯示電路由集成塊LM324組成,內部有4個獨立的運算放大器,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,它與電阻R11串聯(lián)組成水溫測量電路;機油傳感器安裝在發(fā)動機主油道上,與電阻R20測量組成機油壓力測量電路.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℃過熱危險報警,紅色發(fā)光二極管表示.2.油壓顯示機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)定的基準電壓。為了消除燃油晃動的影響，RX輸出端A點電位經R16和C組成的延時電路加到電壓比較器的同向輸入端，與反向輸入端的基準電壓比較并加以放大。

當燃油箱中加滿燃油時,傳感器RX的阻值最小，A點電位最低，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。當燃油量減少時，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)光二極管亮的個數(shù)越少。當燃油量減少到下限時，傳感器RX的阻值最大，A點電位最高，集成塊IC2的第5腳電位高于第6腳基準電位，6只綠色發(fā)光二極管全部熄滅，紅色發(fā)光二極管D1點亮，提醒駕駛員補充燃油。

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)字儀表具有各自獨立的控制電路，圖8.28所示為微機控制的燃油表系統(tǒng)。

圖8.28微機控制的燃油表系統(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、電子轉速表

作用：發(fā)動機轉速表用于指示發(fā)動機的運轉速度。分類：常用的轉速表有機械式和電子式兩種。組成：電子式轉速表獲取轉速信號的方式有三種，即取自點火系、發(fā)動機的轉速傳感器和發(fā)電機。電子式轉速表電路原理圖初級導通,充電電流由蓄電池正極點火開關電阻R3電容C2二極管VD2蓄電池負極。電子式轉速表電路原理圖當初級電路截止時，三極管VT導通，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)動機電子轉速表

工作原理：當初級電路導通時，三極管VT截止，電容C2被充電，充電電流由蓄電池正極點火開關電阻R3電容C2二極管VD2蓄電池負極。當初級電路截止時，三極管VT導通，電容器C2放電，放電電流通過三極管VT電流表二極管VD1。當發(fā)動機工作時，點火系初級電路不停的導通與截止，電容C2不停的充放電。因為初級電路通斷的次數(shù)與發(fā)動機轉速成正比，所以電流表中電流平均值與發(fā)動機轉速成正比，從而可用電流平均值標定發(fā)動機的轉速。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。結構框圖如圖5.14所示。（1）車速傳感器其作用是產生正比于車速的電信號。它由一個舌簧開關和一個含有4對磁極的轉子組成。變速器驅動轉子旋轉，轉子每轉一周，舌簧開關中的觸點閉合、打開8次，產生8個脈沖信號，該脈沖信號頻率與車速成正比。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.舌簧開關管（2）電子電路其作用：是將車速傳感器送來的電信號整形、觸發(fā)，輸出一個電流大小與車速成正比的電流信號。其基本組成主要包括穩(wěn)壓電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、恒流源驅動電路、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構

它由一個步進電動機和六位數(shù)字的十進位數(shù)字輪組成。車速傳感器輸出的信號，經64分頻后，再經功率放大器放大到足夠的功率，驅動步進電動機，帶動數(shù)字輪轉動，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聲光報警電子監(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.點陣顯示法3.特殊符號顯示法4.圖形顯示法5.3.1電子顯示器件1.發(fā)光二極管它是應用最為廣泛的低壓顯示器件，其實質是晶體管。正、負極加上合適正向電壓后，其內半導體晶片發(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)字符號段或點數(shù)不太多的光桿圖形顯示。如下圖所示。圖7-13發(fā)光二極管結構圖圖7-14發(fā)光二極管構成的七字符段顯示電路

2.真空熒光管（LFD）

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

真空熒光管（LFD）圖8.16真空熒光管（LFD）的結構1.電子開關2.涂有熒光物質的屏幕（陽極）3.柵格4.鎢燈絲(陰極)5.玻璃罩6.電位器（亮度調節(jié)）真空熒光管（LFD）（2）原理當陰極燈絲1通電時，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）結構LCD是最常用的非發(fā)光型顯示器，其結構如圖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）的結構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）原理當液晶不加電場時，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90，再經水平偏光鏡后射到反射鏡上，經反射后按原路回去，這時透過垂直偏光鏡看液晶時，液晶呈亮的狀態(tài)。液晶顯示(LCD)優(yōu)缺點優(yōu)點:自然光很強,也不影響對比度、工作電壓低、易于安裝保養(yǎng)、工藝簡單、成本低。缺點：在黑暗時，需要施加外部光源；低溫響應性能差。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。在工程機械中還處于試驗階段.5.電致發(fā)光顯示器件（ELD）ELD是一種將電能轉變?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。可用于工程機械儀表刻度板及報警顯示屏。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