温度变送器调试与检测实施手册.docx
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温度变送器调试与检测实施手册
温度变送器调试与检测
实施手册
项目描述
在工业现场，需要对温度、压力、速度、角度、湿度、流量等各类非电物理量进行测量，
测量这些非电物理量时，首先需要转换成模拟量电信号，然后通过导线传输到几百米外的控
4）
额定输出过流限制保护：
内部限制25mA＋10%。
3、已具备资料
1）相关学习资料2）变送器调试与检测工艺文件3）电路板、元器件及配件
二、项目资讯
1.温度变送器的使用场合？
2.温度变送器的结构组成？
3.画出电源处理电路的电路图并分析工作原理？
4.
画出采集电路的电路图并分析工作原理？
5.
画出放大电路的电路图并分析工作原理？
6.
画出校准电路的电路图并分析工作原理？
7.画出1-5V输出电路的电路图并分析工作原理？
8.画出V/I变换电路的电路图并分析工作原理？
9.画出单片机接口电路的电路图并分析工作原理？
三、项目计划
1、根据电路原理图，列出材料清单。
2、查阅手册和网络资料，制定一个温度变送器费用预算计划表。
3、确定本项目需要使用的工具和辅助设备，填写下表。
项目名称
各工作流程
使用的工具
辅助设备
备注
4、本任务需要选择哪些仪器仪表？
为什么?
5、文字阐述变送器单板调试与检测工艺流程。
6、文字阐述变送器整机调试与检测工艺流程。
7、制作项目进程表。
四、项目决策
1、分小组讨论，分析阐述各自计划和调试、检测流程，确定方案。
2、老师指导确定最终流程图、调试与检测方案。
3、每组选派一位成员阐述方案。
五、项目实施
1.单板调试与检测
1.1调试前准备
1.1.1调试人员的培训
技术部门组织调试、测试人员熟悉整机工作原理、技术条件及有关指标，仔细阅读调试工艺卡，使其明确调试内容、方法、步骤、设备使用及注意事项。
1.1.2技术文件的准备
产品调试之前，调试人员应准备好产品技术条件、技术说明书、电原理图、检修图和调试工艺卡等技术文件。
1.1.3仪器、仪表的准备
按照技术条件的规定，准备好测试所需要的各类仪器设备。
要求所用仪器、仪表应是符合计量标准和调试要求，并在有效期之内，符合技术文件的规定，满足测试精度范围的需要，并按要求放置好。
1.1.4被调物件的准备
准备好需要调试与检测的电路板。
1.1.5场地的准备
调试场地应整齐、清洁、按要求布置，要避免高频、高压、强电磁场的干扰。
如调试高频电路应在屏蔽间进行。
文件、工具、备件等都应放在
1.1.6个人准备。
调试人员应按安全操作规程做好上岗准备，调试用图纸、适当的位置上。
2．调试安全操作规程
2.1测试环境的安全措施：
无裸露的带电导体（如电源线、插头、电源开关等）
2.2测试仪器的安全措施
①仪器及附件的金属外壳应接地良好。
②仪器地线必须与机壳相连。
2.3操作安全措施：
①在接通被测电路的电源前，应检查其电路及连线有无短路等不正常现象；接通电源
后，应观察电路板有无冒烟、打火、异常发热等情况。
如有异常现象，立即切断电源，查找
故障原因。
手套等。
④使用和调试MOS电路时必须佩戴防静电腕套。
⑤强电调试时至少应有两人在场，以防不测。
其他无关人员不得进入工作场，任何人不得随意拨动总闸、仪器设备的电源开关及各种旋钮，以免造成事故。
⑥调试工作结束或离开工作场所前，应关掉调试用仪器设备等电器的电源。
3.板调工艺流程
板调工艺流程图
4.单板调试
2.调试前准备
1.1调试人员的培训
仔细阅读调
技术部门组织调试、测试人员熟悉整机工作原理、技术条件及有关指标,试工艺卡，使其明确调试内容、方法、步骤、设备使用及注意事项。
1.2技术文件的准备
产品调试之前，调试人员应准备好产品技术条件、技术说明书、电原理图、检修图和调试工艺卡等技术文件。
1.3仪器、仪表的准备
按照技术条件的规定，准备好测试所需要的各类仪器设备。
要求所用仪器、仪表应是符合计量标准和调试要求，并在有效期之内，符合技术文件的规定，满足测试精度范围的需要,并按要求放置好。
1.4被调物件的准备
准备好需要调试与检测的电路板。
1.5场地的准备
调试场地应整齐、清洁、按要求布置，要避免高频、高压、强电磁场的干扰。
如调试高频电路应在屏蔽间进行。
1.6个人准备。
文件、工具、备件等都应放在
调试人员应按安全操作规程做好上岗准备，调试用图纸、适当的位置上。
2．调试安全操作规程
2.1测试环境的安全措施：
无裸露的带电导体（如电源线、插头、电源开关等）
2.2测试仪器的安全措施
①仪器及附件的金属外壳应接地良好。
②仪器地线必须与机壳相连。
2.3操作安全措施：
①在接通被测电路的电源前，应检查其电路及连线有无短路等不正常现象；接通电源后，应观察电路板有无冒烟、打火、异常发热等情况。
如有异常现象，立即切断电源，查找
故障原因。
手套等。
④使用和调试MOS电路时必须佩戴防静电腕套。
⑤强电调试时至少应有两人在场，以防不测。
其他无关人员不得进入工作场，任何人不得随意拨动总闸、仪器设备的电源开关及各种旋钮，以免造成事故。
⑥调试工作结束或离开工作场所前，应关掉调试用仪器设备等电器的电源。
3.板调工艺流程
10板调工艺流程图
4.调试
调试仪器和工具：
数字万用表（精度为3位半），双踪示波器，信号源（30MHz以上）,
调试台，放大镜，螺丝刀，镊子，电烙铁等。
4.1通电前检查
4.1.1目测：
焊装好的电路板主板应清洁、无锡渣，无明显的错焊、漏焊、虚焊和短路。
比如：
电解电容、二极管是否焊反。
参数是否按清单提供的标号位置焊接，芯片方向是否正确，保险管是否装入等。
4.1.2电路板电阻测试指标
表2电路板电阻测试指标值
序号
名称
测试点1
正向电阻指标【kQ1
测试点2
备注
1
VCC
IC1的2
脚
渐升至＞0.5
GND:
J1的1
脚
2
VZ（基准
源）
IC2的3
脚
1.2〜2.7
3
+24V
IC1的3
脚
1.2〜2.7
4
电压输出端
J5的1脚
>10
J5的2脚
5
电流输出端
J6的1脚
>10
J6的2脚
电阻测试方法
用数字万用表的200kQ档测试表1和表2中测试点1对测试点2间的电阻值。
4.2电源调试与检测
设备：
万用表或示波器。
序号
名称
测试点1
直流电压指标【V】
测试点2
纹波
（mV
）
1
VCC
IC1的2脚
+4.9~+5.2
GND:
J1的1脚
100m
V
2
+5V
+4.95~+5.05
GND:
J1的1脚
w
IC2的3脚
100m
V
表3电源电路电压指标
备注
+24
V
IC1的3脚
测试方法:
+23.8~+24.2
GND:
J1的1脚
100m
V
当测试1、2项将万用表置于DC20V档，测试上表中的直流电压，测试结果应满
足指标要求。
测试时，万用表的黑表笔接上表中的“测试点2”、红表笔接上表中的“测
试点1”；当测试第3项将万用表置于DC50V档，测试上表中的直流电压，测试结果
应满足指标要求。
测试时，万用表的黑表笔接上表中的“测试点
2”、红表笔接上表中
的“测试点1”。
4.3空载调试与检测（不接传感器，接固定电阻）
4.3.1放大电路调试
设备：
万用表和示波器。
调试时候，R1先直接用导线短接到地，R2不焊接；将图
5中的J2两端短路，调节P1将
Vin+和Vin-电压调2V;在输入端接入100欧电阻，此时
V1=2.06V±0.02V；V14
1.96V±0.02V;V8=V7=1V±0.05V;（设U1A输出电压为
U1,U1D输出电压为U14,U1B
输出电压为
U7，U1C输出电压为U8）。
否则检查放大电路，检查方法见故障的查找与排
除。
4.3.2
校正电路调试
设备:
万用表和示波器。
调试时，将电位器调节至0.9V，在输入端接入100欧电阻，此时，V7=0.5±0.05Vv；V1=0.5V±0.05V;（设U2B7脚输出的电压为V7，1脚输出的电压为V1），否则检查校正电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.3.3V/I电路调试
设备：
万用表、示波器和电流表。
当输入端接入100欧电阻时，J6的1脚对地电流为4mA±0.1mA，当输入端接入140
欧电阻时，J6的1脚对地电流为24mA±0.5mA，否则检查V/I转换电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.3.41-5V信号电路调试
设备：
万用表和示波器。
当输入端接入100欧电阻时，J5的1脚对地电压为1V±0.05V，当输入端接入140
欧电阻时，J5的1脚对地电压为5V±0.25V，否则检查V/I转换电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.4带载调试与检测（接入传感器）
4.4.1放大电路调试
设备：
万用表或示波器。
接入PT100温度传感器，当温度为25°C时，V8=V7=1.1V±0.05V;当温度为50
C时，V8=V7=1.3V±0.05V;（设U1C输出电压为V8）。
否则检查放大电路，检查方法
见故障的查找与排除。
4.4.2校正电路调试
设备：
万用表或示波器。
接入温度传感器，当传感器的温度为25°C时，V7=V1=1.0V±0.05V;当温度为100C
时：
V7=V1=2.5V±0.1V;（设U2B7脚输出的电压为V7，1脚输出的电压为V1）否则检查校正电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.4.3V/I电路调试
设备：
万用表或示波器。
接入温度传感器，当温度为0°C时，J6的1脚对地电流为4mA，当传感器的温度
为100°C时，J6的1脚对地电流为20mA，否则检查V/I转换电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.4.41-5V信号电路调试
设备：
万用表或示波器。
接入温度传感器，当温度为0°C时，J5的1脚对地电压为1V,当传感器的温度为100
C时，J5的1脚对地电压为5V，否则检查1-5V信号电路，检查方法见故障的查找与排除。
4.5软件调试
4.5.1软件下载
设备：
计算机和专用软件。
使用计算机把，已经调试好的程序下载到单片机。
4.5.2软件调试
设备：
计算机和专用软件。
接入温度传感器，当传感器的温度为0°C时，LCD应显示0°C，当传感器的温度为40
C时，LCD应显示40°C，当传感器的温度为100°C时，LCD应显示100°C,否则修正程
序参数。
4.5.5固化程序
设备：
计算机和专用软件。
把参数修正的程序下载到单片机。
七.整机装配
7.1
.装配流程图
7.1.材料准备
装配前准备好下列部件：
调试成功的电路板、机箱、接插件等材料。
7.2.安装控制板
用螺丝钉把电路板固定到机箱的底部。
7.3.装插头
同样接传感器的引出线。
用导线把控制板上的电源线接到面板上已固定好的插头上,
7.4.装表盖
把变送器的外壳装好。
7.5.材料准备
在接头处贴上标签，表明接头的名称。
八.整机调试与检测
变送器整机装配完成后，测试整机的功能、性能和技术参数。
7.1输出电流测试
设备：
万用表、示波器和测温仪。
接入温度传感器时，当传感器的温度为0°C时，输出电流应为0mA，当传感器的温
度为50°C时，输出电流应为12mA，当传感器的温度为100°C时，输出电流应为24mA,
否则检查电路板。
7.2输出电压测试
设备：
万用表、示波器和测温仪。
接入温度传感器时，当传感器的温度为0°C时，输出电压应为1V，当传感器的温度
为50°C时，输出电压应为3V，当传感器的温度为100°C时，输出电压应为5V，否则检
查电路板。
7.3LCD显示测试
设备：
测温仪和目测。
接入温度传感器时，当传感器的温度为0°C时，LCD应显示0°C（误差1°C），当传
感器的温度为50°C时，LCD应显示50°C（误差1°C）,当传感器的温度为100°C时，LCD
应显示100°C（误差1°C）,否则检查电路板。
六、项目检查与项目评估
1、检查各小组任务完成情况
2、小组讨论，自我评述完成情况及发生的问题，小组共同给出提升方案和效率的建议。
3、小组准备汇报材料，每组选派一人进行汇报。
4、老师对项目情况进行评价。
5、整理相关资料，列表说明项目资料及资料来源，注明存档情况。
项目名称
项目资料名称
资料来源
存档备注
6、成品上父资料备注。
项目名称
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