基于新時(shí)代背景下有效檢修維護(hù)電子計(jì)量檢測儀器的策略分析

侯 蕊，張 英，徐子棟

（1菏澤市產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測研究院 山東 菏澤 274000）

（2菏澤市紡織纖維檢驗(yàn)所 山東 菏澤 274000）

1 引言

在科學(xué)技術(shù)不斷轉(zhuǎn)型升級的時(shí)代背景下，電子計(jì)量檢測儀器在各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。要想保證企業(yè)質(zhì)量管理工作有效開展，就要實(shí)現(xiàn)電子計(jì)量檢測儀器的高效工作，積極開展儀器檢修維護(hù)工作，這也是新時(shí)代背景下企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的必然要求[1]。簡而言之，現(xiàn)代化檢修維護(hù)技術(shù)具有顯著性特征，具體表現(xiàn)為智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)和信息化技術(shù)，促使檢測結(jié)果與檢修維護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的精確化、科學(xué)化，因此，實(shí)現(xiàn)有效檢修維護(hù)電子計(jì)量檢測儀器和校正計(jì)量結(jié)果的雙向目的。鑒于此，在新時(shí)代背景下，本研究重點(diǎn)梳理了現(xiàn)代電子計(jì)量檢測儀器檢修、維護(hù)過程中面臨的困境，并以此為契機(jī)，提出了相應(yīng)的技術(shù)體系，以期為儀器科學(xué)合適使用提供一些可行性建議。

2 新時(shí)代背景下電子計(jì)量檢測儀器檢修維護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀及故障確定

2.1 檢修維護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，電子計(jì)量檢測儀器在使用過程中檢修維護(hù)技術(shù)方法多種多樣，一般情況下，主要依靠檢測人員自身經(jīng)驗(yàn)和萬用表兩種策略對儀器故障進(jìn)行排查。眾所周知，電子計(jì)量儀器儀表內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)成元件繁多，給檢修維護(hù)工作帶來了諸多不確定因素和嚴(yán)峻考驗(yàn)，根據(jù)筆者自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，采取直觀觀察法對儀器儀表故障原因簡單分析，初步檢查出儀器儀表的情況，比如，儀表各焊接點(diǎn)、數(shù)據(jù)端口是否存在接觸不良、脫落等現(xiàn)象，構(gòu)成元件是否松動(dòng)，集成電路板是否出現(xiàn)短路、斷路，電解電容是否出現(xiàn)漏液等多方面不利因素[2]。

以上電子儀器儀表故障較為容易發(fā)現(xiàn)，但部分儀表故障只能通過計(jì)算機(jī)檢查技術(shù)排查分析，這些故障主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：檢測結(jié)果和數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確性出現(xiàn)偏差、電子顯示紊亂、運(yùn)行管理混亂、集成電路和CPU處理器溫度過高等。因此，企業(yè)技術(shù)人員在電子儀器儀表過程中，需對儀器元件組成、運(yùn)行機(jī)制、維修技術(shù)集成及故障原因全面掌握，堅(jiān)持以檢修、維護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀為契合點(diǎn)，積極探索、勇于創(chuàng)新，對于故障原因要做到及時(shí)排查、有效處理，依托信息化技術(shù)優(yōu)勢，將多方面創(chuàng)新元素全面整合，促使電子計(jì)量檢測儀器檢修維護(hù)工作有序開展。

2.2 故障確定

電子計(jì)量儀器儀表故障時(shí)常發(fā)生，對檢修人員的專業(yè)素質(zhì)和實(shí)踐能力提出了更高要求。一般情況下，操作不規(guī)范、電源選擇不當(dāng)、電壓不穩(wěn)定及外部環(huán)境是故障根本原因。同時(shí)，故障頻繁出現(xiàn)與自身結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理密切相關(guān)。在重點(diǎn)梳理電子計(jì)量檢測儀器檢修維護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，電子儀器儀表故障表現(xiàn)形成主要范圍使用性能下降、間斷性失常、經(jīng)常性故障三種等級[3]。因此，在電子計(jì)量檢測儀器檢修維護(hù)過程中，一方面要快速確定故障類型，根據(jù)難易程度采取不同檢修維護(hù)技術(shù)。與此同時(shí)，有效縮短電子儀器儀表故障原因的范圍，最大程度提升檢修效率，有效降低附加成本出現(xiàn)。

3 新時(shí)代背景下電子計(jì)量檢測儀器有效檢修維護(hù)基本方法

3.1 人工操作技術(shù)

在電子計(jì)量儀器儀表應(yīng)用過程中，不穩(wěn)定因素時(shí)常發(fā)生，一旦出現(xiàn)異常后，首先要重點(diǎn)考慮焊接點(diǎn)接觸不良或者存在虛焊情況，此種故障的發(fā)生主要采取手壓敲擊技術(shù)進(jìn)行初步判斷，確定原因后，將電子儀器儀表電源關(guān)閉，停滯一段時(shí)間后，若按壓機(jī)殼時(shí)儀表運(yùn)行正常，松開手后讀數(shù)出現(xiàn)紊亂，說明焊接點(diǎn)接觸不良或者虛焊情況確實(shí)存在。一般情況下，電子儀器儀表元件出現(xiàn)溫度過高、異常氣味、顏色發(fā)生變化等現(xiàn)象時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注集成電路、CPU是否出現(xiàn)松動(dòng)，同時(shí)，電路板連接線、保險(xiǎn)絲熔斷等表面故障經(jīng)常發(fā)生。其次，若故障原因難以判斷，對故障部位元件進(jìn)行更換，主要選擇同類型電子元件或國家標(biāo)準(zhǔn)元件，需說明，使用此種技術(shù)必須有同類型儀器儀表和替換件作為基礎(chǔ)保證。最后，短路、斷路問題。使用人工操作技術(shù)必須制造使用的故障環(huán)境，例如將某各元件電路有效斷開，在此基礎(chǔ)上，使用萬用表及時(shí)檢測其他元件電路是否出現(xiàn)短路、斷路情況，同時(shí)特定元件進(jìn)行短路處理，輸入電信號，觀察電子儀器儀表讀數(shù)變化。

3.2 對比排除技術(shù)

現(xiàn)階段，此種檢修維護(hù)技術(shù)需選取兩臺(tái)同型號的儀器儀表，還要保證其中一臺(tái)正常穩(wěn)定工作。使用示波器、計(jì)算機(jī)檢修數(shù)據(jù)系統(tǒng)等工具對相關(guān)數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行收集、整合、分析及評價(jià)，對電壓、電流、電阻及檢測結(jié)果對比分析，查找具體故障原因，方可實(shí)現(xiàn)檢修維護(hù)目的。對于電信號而言，在設(shè)置相同變量條件下，對比同類型儀器儀表的電信號數(shù)據(jù)，若出現(xiàn)顯著性差異，則可快速斷定故障原因。

從排除法角度進(jìn)行分析，主要對電子計(jì)量檢測儀器儀表的插件板、元件拆除，然后進(jìn)行故障有效排除，若某一插件或者器件拆除后，更換新的元件，則說明故障原因就出現(xiàn)在被拔元件上。

3.3 電壓測量技術(shù)

電子計(jì)量儀器儀表在穩(wěn)定運(yùn)行過程中，工作電壓讀數(shù)會(huì)在特定的取值范圍內(nèi)或穩(wěn)定值。若出現(xiàn)故障，電壓讀數(shù)和儀器工藝參數(shù)會(huì)發(fā)生明顯的變化，一般使用電壓測量技術(shù)進(jìn)行儀器檢修維護(hù)。首先，通過采取電壓測量技術(shù)對儀器關(guān)鍵部位、關(guān)鍵焊接點(diǎn)進(jìn)行電壓測量，根據(jù)實(shí)際情況和儀器工作原理，有效解決故障原因。同時(shí)，電壓測量技術(shù)在儀器儀表測量準(zhǔn)確度校正工作中扮演著重要角色，在故障原因查找、分析解決等流程完畢后，需要保證儀器儀表整體運(yùn)行質(zhì)量和原有指標(biāo)的正常，因此，構(gòu)建高效的電壓測量技術(shù)和儀器儀表測量準(zhǔn)確度校正融合機(jī)制是當(dāng)前首要解決的重點(diǎn)任務(wù)。

4 構(gòu)建現(xiàn)代化檢修維護(hù)技術(shù)體系

4.1 微機(jī)管理技術(shù)

首先，微機(jī)管理技術(shù)作為新時(shí)代創(chuàng)新產(chǎn)物，能夠?qū)收显蚝筒焕蛩乜焖俜治?，具有顯著的“綜合性”特征，其在電子計(jì)量檢測儀器儀表的應(yīng)用主要包括信息化通信技術(shù)（4G通信技術(shù)、5G通信技術(shù)）、微機(jī)控制技術(shù)和數(shù)據(jù)傳感技術(shù)等多方面要素，以上技術(shù)的相互融合、協(xié)調(diào)發(fā)展，有效突破電子計(jì)量檢測儀器儀表檢修維護(hù)困難瓶頸。

其次，通過微機(jī)管理技術(shù)可快速搭建生產(chǎn)廠家和檢修維護(hù)部門的溝通橋梁。在實(shí)踐應(yīng)用過程中，微機(jī)計(jì)算機(jī)管理技術(shù)可全面展現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)（尤其是5G通信技術(shù)）和局域網(wǎng)互通互融優(yōu)勢，檢修維護(hù)管理部門將故障原因及信息數(shù)據(jù)有效收集，并將其傳輸至生產(chǎn)廠家，從而為生產(chǎn)廠家制造加工電子計(jì)量檢測儀器儀時(shí)及時(shí)改進(jìn)優(yōu)化，切實(shí)強(qiáng)化較為完善、全面的使用說明手冊和維修方案。同時(shí)，微機(jī)管理技術(shù)在廣泛應(yīng)用到電子計(jì)量儀器的檢修維護(hù)維修工作內(nèi)容時(shí)，有效展現(xiàn)了多元化、多樣化特征，比如，微機(jī)管理技術(shù)能夠快速預(yù)測儀器磨損元件部位、快速獲取計(jì)量檢測數(shù)據(jù)、質(zhì)量缺陷原因分析和使用壽命客觀評價(jià)等，以此為根據(jù)，逐漸完善、改進(jìn)檢修維護(hù)方案，形成預(yù)判故障機(jī)制。

4.2 虛擬化技術(shù)

虛擬化技術(shù)能夠?qū)㈦娮佑?jì)量檢測儀器儀表檢修維護(hù)硬軟件有機(jī)融合在一起，逐漸受到質(zhì)量管理領(lǐng)域相關(guān)參與主體的高度重視，同時(shí)，虛擬化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域和科學(xué)技術(shù)研究中被廣泛應(yīng)用和推廣示范。對于電子計(jì)量檢測儀器虛擬化技術(shù)而言，利用計(jì)算機(jī)仿真軟件或者數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)能夠有效簡化維修工作流程和維護(hù)環(huán)節(jié)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。此外，虛擬化技術(shù)有效將利用數(shù)據(jù)構(gòu)建三維立體模型，通過可視化圖像、3D圖像構(gòu)建虛擬元件，從而快速達(dá)到檢修維護(hù)儀器的目的。一般情況下，虛擬化技術(shù)在完成檢修維護(hù)工作后，還需對檢修結(jié)果進(jìn)行數(shù)字校驗(yàn)，一方面，電子電路構(gòu)建的校核源和智能控制模塊，借助于虛擬化技術(shù)優(yōu)勢，通過簡單操作計(jì)算機(jī)軟件全面優(yōu)化完成電子計(jì)量檢測儀器儀表性能校核及維護(hù)工作流程。若出現(xiàn)一定的故障情況，虛擬化技術(shù)可快速做好反饋，將故障原因通過數(shù)據(jù)信息傳輸至計(jì)算機(jī)智能終端和移動(dòng)終端，逐漸完成儀器基礎(chǔ)性維護(hù)工作任務(wù)。同時(shí)，檢修維護(hù)部門可借鑒西方發(fā)達(dá)國家虛擬化維護(hù)技術(shù)，利用數(shù)據(jù)化模型、可視化圖像技術(shù)不斷提升儀器質(zhì)量，從而滿足企業(yè)質(zhì)量控制管理的內(nèi)在價(jià)值需求。通過時(shí)，利用虛擬化技術(shù)，構(gòu)建更為創(chuàng)新的智能校準(zhǔn)診斷類技術(shù)體系，逐步實(shí)現(xiàn)我國電子計(jì)量檢測儀器可靠性與可維護(hù)性的提高。

4.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)不斷更新迭代，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程智能控制和檢測維護(hù)工作，因此，互聯(lián)網(wǎng)傳感的相關(guān)檢測為電子檢測儀器儀表維護(hù)提供了更多可能性和基礎(chǔ)條件。其檢修、維護(hù)工作原理主要是通過連接標(biāo)準(zhǔn)器、智能手機(jī)與電腦等智能終端設(shè)備達(dá)成，其收集的數(shù)據(jù)有效傳輸至計(jì)算機(jī)分析控制系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上，生成電子檢測儀器儀表電子證書報(bào)告，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)不斷推進(jìn)維護(hù)工作的深入研究和開展。尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)中的NEMS加速傳感器是可快速完成遠(yuǎn)程維護(hù)工作，其主要優(yōu)勢表現(xiàn)為體積較小，穩(wěn)定性相對較強(qiáng)等。其次，“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)在數(shù)據(jù)化建設(shè)方面，發(fā)揮數(shù)據(jù)化機(jī)械的優(yōu)勢不斷優(yōu)化完善儀器的實(shí)際維護(hù)值。與此同時(shí)，利用數(shù)據(jù)化分析可逐漸實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能檢修、維護(hù)數(shù)據(jù)記錄文件與可視化圖像的深度融合，構(gòu)建維護(hù)數(shù)據(jù)模型，動(dòng)態(tài)地掌握分電子計(jì)量儀器的質(zhì)量運(yùn)行情況和故障原因，繼而促使電子計(jì)量檢測儀器維護(hù)質(zhì)量得到不斷提升。

5 結(jié)語

綜上所述，數(shù)字化、智能化、信息化、虛擬化都是新時(shí)代的“代名詞”，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，企業(yè)質(zhì)量控制管理工作重視度不斷攀升，由此也對電子計(jì)量檢測儀器日常檢修、維護(hù)工作提出了更高層次要求。此外將基礎(chǔ)維護(hù)方法和信息化維護(hù)技術(shù)相互融合發(fā)展也愈發(fā)重要，有效延伸儀器使用壽命，保證相關(guān)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性獲得逐步提升。