短路追踪仪原理

随着科技进步恒温恒湿试验箱应用越来越广泛，对一些产品性能测试有着一定需求，仪器能帮助我们判断产品性能，然而在使用过程中试验箱无法避免出现短路等其它问题，那么要如何解决仪器短路情况，让我们来了解一下设备解决方法吧。　　1、在运转过程中，主电源有可能会出现跳闸。　　2、主电源开关也可能会跳闸。　　3、仪器跳闸以后无法重新启动。　　4、频繁停电。　　[b][url=http://www.instrument.com.cn/netshow/C27540.htm]恒温恒湿试验箱[/url][/b]相对应解决短路方案：　　1、若发现这种情况需要逐步检查，首先将仪器设置为高温(40°或者60°)，湿度设置0.单击运行可以观察机器是否会跳闸，如果存在跳闸，加热器会短路且出现漏电现象，仪器将开启并受到保护。　　2、若高温没有跳闸，请设置其湿度之后继续观察机器是否跳闸。若跳闸且加湿管短路并泄露，这种情况需松开仪器侧挡板上的螺钉并拆下挡板会看见一桶氺，拆下上面两根电线取出盖子中的六个六角套筒螺钉，然后更换加湿管，在安装过程中温度检测需绑在加湿管上避免干烧或过热保护。　　上述内容关于恒温恒湿试验箱短路如何解决，找出故障原因并解决。若用户使用不当，且不加水时湿度测试还可能会引起加湿桶缺水，加湿管出现干烧，超温报警未开启及加湿管损坏。

据我们所知，CAN一致性测试中，有一项测试叫“CANL对地短路测试”，但是我们测试的时候发现被测设备有时候在对地短路时也能正常通讯，究竟怎么回事呢？ 我们都知道CAN总线采用差分传输，这样可以极大的避免信号的反射和干扰，从而抑制共模干扰，也是CAN容错性能好的原因之一，CAN的波特率最大可以到1Mbps。根据波特率的大小我们把CAN总线分为单线CAN、低速CAN、高速CAN。[align=center][img=,690,182]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712151411_5651_3345709_3.png!w690x182.jpg[/img][/align][align=center]表1 CAN 总线类型[/align] CAN 的通讯质量也跟其传输距离有关，如图1，做CAN的工程师都知道CAN总线上任意两个节点的最大传输距离与其波特率有关，CAN 的波特率越大，传输距离就越短，因为传输线缆本身可以看成一个阻容结构的器件，线缆越长，寄生电容跟电阻就越大。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171215/20171215103805_79836.png[/img][/align][align=center]图1 CAN波特率跟传输距离的关系[/align] 既然线缆都会有寄生电容，那寄生电容对CAN总线的影响是怎么样的呢？我们用CANScope模拟给总线上加不同的电容，通过眼图来看看会发生什么，如图2，可以看到随着电容的增大，显性位跟隐性位的下降沿变得越来越缓。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171215/20171215103818_75147.png[/img][/align][align=center]图2 线缆不同电容对波形的影响[/align] 当总线上CANL对地短路后，那么CAN传输就只有CANH这条线维持了，这种情况下CAN总线就类似于单线CAN，差分传输的优势就荡然无存，那么我们就看看在高速CAN下，CANL短路会出现什么情况。 我们选择波特率500kbps的通信速率，用ZLG的CANScope发送CAN报文，CAN卡接收报文。 先调整Stressz的设置，模拟总线长度为10m，终端电阻为120欧姆，Stressz的设置如图3所示。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171215/20171215103829_41514.png[/img][/align][align=center]图3 模拟线缆长度为10m[/align] 打开CANScope报文接收，可以正常接收报文，将CANL线短接到GND后，从示波器上看CANL电压为0V，但是报文正常接收，如图4：从示波器上差分电压还能够进行清晰的辨识。[align=center][img=,690,286]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712151411_6894_3345709_3.png!w690x286.jpg[/img][/align][align=center]图4 CANL短路通讯正常[/align] 但是实际应用现场，CAN总线的传输距离比较长，当我们模拟总线长度为120m时，我们再看看通讯质量，先把Stressz设置为线缆长度为120m。如图5所示。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171215/20171215103850_34620.png[/img][/align][align=center]图5 模拟120m线缆长度[/align] 打开CANScope报文接收，如图6所示，未短路时可以正常接收报文，将CANL线短接到GND后，从示波器上看CANL电压为0V，报文出现大量的错误。[align=center][img=,690,286]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/12/201712151412_5382_3345709_3.png!w690x286.jpg[/img][/align][align=center]图6 CANL短路出现错误[/align] 为什么在线缆长度变长后CANL对地短路后会出现错误呢？ 问题就在于线缆长度变长后带来的寄生电容变大使总线电平的下降沿变得很缓，本来就脆弱的差分传输信号，在CANL挂掉后，CANH单线传输无法承担传输的重任，所以就出现了报文错误。如图7：我们对总线做边沿统计，可以看到下降沿最大达到638ns。根据GMW3122的标准，高速CAN 的边沿区间为30~350ns。 所以在高速CAN的CANL对地短路后，由于差分传输优势没有了，在大的下降沿影响下，导致接收节点无法正常接收报文。而CANL没有短路时，CAN总线依然可以利用差分传输的优势，让节点正常收到正确的报文。[align=center][img]https://www.yishangm.com/upload/image/20171215/20171215103913_90300.png[/img][/align][align=center]图7 边沿统计[/align]

新开封的PH计，绝大多数都带有一只金属Q9短路插头。但许多人在使用中往往忽略了它的保护功能，没有使用。时间一长，不知道放在何处了。下面联系内部电路分析，认识它的功能与作用。一台PHS-3C酸度计：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010120279261_9069_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]当PH计不使用时，取下复合电极，将清洁干燥的Q9短路插头插入电极插孔。一方面避免灰尘、湿气进入，另一方面起到保护内部娇气的电子元件作用。[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010120291793_4347_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]Q9短路插头是如何保护仪器内部电子元件的？拆开仪器看看。见下图，电极信号线连接到前级信号调理电路：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010824251441_5410_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]前级信号调理电路的集成电路IC1，型号TLC27L4CN。电极信号线通过输入端电阻（100MΩ）连接到IC1的第三脚：[img=,690,517]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010120333977_4116_1807987_3.jpg!w690x517.jpg[/img]TLC27L4CN是TI公司（美国德州仪器）精密单电源微功耗四路运算放大器，具有低失调电压漂移，高输入阻抗，极低功耗和高增益。引脚定义见下图：[img=,599,410]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010120348478_8479_1807987_3.jpg!w599x410.jpg[/img]仪器使用其中一个运算放大器（A1）构成负反馈放大接口电路（另外的三只作它用），简化的电路图如下：[img=,547,401]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2019/07/201907010120257923_9019_1807987_3.jpg!w547x401.jpg[/img][b]Q9短路插头的作用：[/b]仪器随机附件金属Q9插头，内部是短路的，又称Q9短路插头。它插入电极插孔后，将内部高增益（及高阻抗）集成电路A1的“+”输入端通过100MΩ输入电阻对地接通，避免集成电路输入端悬空受电磁干扰冲击或信号输入线路感应到不明高压静电损坏。这在电磁环境较复杂的情况下，是一种预防保护措施。 另外，插入Q9插头还可用于判断仪器部分电路故障。仪器开机后，插入Q9插头，将功能选择档位置于“毫伏”档，此时显示数值应为“0”。若显示数值不为“0”，且无规律变化，是仪器内部电路出现故障，可重点检查A/D电路。或采用替换法，更换电路板上的A/D（集成A/D的MCU）集成电路看看。 小小的一只金属插头，有着这么重要的保护功能和作用，让我们养成良好的使用习惯，让仪器更好地为检测工作服务。

各位老师，看下这是什么情况，点火器开路/短路[img=,690,920]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/06/201706091403_01_3005330_3.jpg[/img]

问题：2021年8月10日，有一台Agilent1260 II进样模块儿突然断电。没有任何预兆，前一天还是正常运转。故障分析：一般不通电从以下几个方面进行排查：电源线问题、电源开关组件问题、电源问题、主板问题诊断排查：①电源线问题更换其他确定正常的电缆线，发现还是无法通电。原电缆线接到其他模块儿正常，排查电缆线问题；②电源开关组件问题通常情况下此问题可以看模块儿后面的指示灯来判别，通常情况下开关组件有问题的话后面的指示灯是亮的。如果指示灯是亮的很大概率就是开关组件问题了，开关组件自己拆卸重装是很容易的。观察我们的仪器后面的指示灯就不是亮的，所以排查不是开关组件问题。③电源问题因为模块儿后面的指示灯是没有亮的，所以问题基本上锁定在电源了。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109020522581765_8068_3433829_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109020522587566_3961_3433829_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109020522589668_5341_3433829_3.jpeg[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109020522596336_8129_3433829_3.png[/img][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/09/202109020522597517_7972_3433829_3.png[/img]维修 找了第三方维修渠道去修理了此故障，最终诊断确证为电源问题。主要是电源高压区出现了短路导致电源坏了。推测电源进蚊子或者其他导电物质了导致短路 。反思此问题如果实验室卫生做到位，蚊虫清除到位是可以避免此问题的。日常实验室管理做好预防性维护是可以杜绝此问题发生的，CAPA建议如下：1、 实验室蚊虫清除，每天上下班前均检查一遍，必要时下班前喷洒以下灭蚊喷雾；2、 每周用吸尘器吸一下仪器后面的灰尘，尤其1楼比较潮湿的实验室这个清除必须做到位；3、 加强实验室卫生力度，确保卫生死角

输入开路和短路 -- 工作站或者数据处理机输入信号的问题 概述：诊断工作站或者数据处理机是否存在故障的时候，需要注意数据处理机和工作站输入的问题。 这也是一个比较老的案例了，用户使用Shimadzu的GC-14C和C-R8A数据处理机（现在的用户一般都喜欢选用色谱数据工作站，比如N2000之类的）。毛细管进样口，FID检测器。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311201942_478441_1604036_3.jpg 用户报修基线不良，现场观察到基线噪声的特点是高频率，幅度基本固定，FID点火之前和之后的状态差别不大，显然是电路硬件问题。从仪器硬件结构来考虑，信号从FID收集极开始，经由FID放大板，输出到C-R8A的输入端。基线不良的问题，可能与这三个部件有关。那么首先需要确定故障位置。 http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311201943_478442_1604036_3.jpg再进一步简化系统诊断故障的时候，犯了一点错误，是有点意思的。 我们一般习惯从后先前检查问题，即先检查数据处理部分，然后检测器。在确认C-R8A是否正常的时候，采用了关闭GC的办法（在诊断N2000工作站时，是经常使用的办法，问题就出在这里）。发现基线噪声还是比较大，于是就怀疑C-R8A发生故障。 更换C-R8A主板后，发现故障依旧，重新倒过头来检查。当断开GC和C-R8A的连接线，此时数据处理机的输入信号为0，此时发现C-R8A的噪声变得更大。于是恍然大悟，问题在FID放大器。用导线将C-R8A输入端短路，再次检查数据处理机正常。 确认问题在GC的FID放大板，更换掉放大板，一切正常。 解释：数据处理机也是一个电子放大器，其输入端可以等效为一个较大的电阻，来自GC的信号，全部分配在这个电阻上。当C-R8A输入开路，由于环境电磁干扰，会在这个大电阻上感应出一定的电压，以基线噪声的形式表现出来，而将输入短路，可以保证C-R8A的输入为0。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311201943_478443_1604036_3.jpg 该案例中由于FID放大板的故障，使其输出开路（即数据处理机输入开路），造成数据处理机工作异常。虽然这种故障出现的几率较低，但是也颇有一点意思。在使用N2000等工作站的时候，如果工作站输入开路，往往会观察到基线单向漂移的问题，与此类似。 小结：故障诊断中，注意电路输入短路的方法。 [align= justi

一、当三箱气体式冷热冲击试验箱的温湿度控制器显示温度异常(超温报警)的故障及解决办法:　　1、取下机器右上外壳,检查超温保护器(黑色旋钮,上面刻印有温度值)是否设定在150℃的位置;　　2、查看试验箱内的循环马达是否损坏没有运转;　　3、查看是否温度部份的固态继电器烧毁短路:　　如果加热器未烧毁,使用三用电表交流电压档,电压档位开到600伏特的位置,将红黑棒分别放在线号标注为T的那一颗固态继电器交流两侧,将温度部份的温度设定值设置0℃,此时温度部份的固态继电器的指示灯不会亮起,如果量测的电压值没有变化,维持在10V以下代表固态继电器烧毁呈现短路状态。　　1、将超温保护器转至150℃的位置,或者使用温度再加30℃的位置;　　2、通知厂家客服维修部门更换循环马达;　　3、更换温度部份的固态继电器(线号标注为T的那一颗固态继电器),或者通知售后上门进行维修。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/02/201702161523_01_3081755_3.jpg　　二、当三箱气体式冷热冲击试验箱控制器显示缺水报警(水位异常)的故障及解决办法:　　1、检查右下角存水箱水位线是否低于最低水位线　　2、检查存储水箱中白色的浮球水位开关是否粘贴　　解决办法　　1、打开加水盖,加入足够纯净水　　2、拨动浮球开关　　如以上方法不能解决报警,请联系艾思荔生产厂家售后,进行检测维修　　三、当三箱气体式冷热冲击试验箱温湿度控制器显示湿度异常的故障及解决办法:　　检查步骤:　　1、查看控制机房的欠水超温保护器,是否设定在150℃的位置　　2、查看机房内,管路是否过脏,造成水流不顺;　　3、查看上水箱是否有水,如果没有水,再查看下水箱是否有水;　　4、查看是否湿度部份的固态继电器烧毁短路:如果加热器未烧毁,使用三用电表交流电压档,电压档位开到600伏特的位置,将红黑棒分别放在线号标注为H的那一颗固态继电器交流两侧,将湿度部份的湿度设定值设置0%,此时湿度部份的固态继电器的指示灯不会亮起,如果量测的电压值没有变化,维持在10V以下代表固态继电器烧毁呈现短路状态。或者首先将湿度部份设定值设为0%,再看机房内加湿桶是否水在煮沸状态。　　三箱气体式冷热冲击试验箱适用于电子、电工、电器、通讯、光纤、LCD、LED、LED背光源、LED节能灯、LED模组、LED显示器、LED液晶屏、晶体、电感、PCB、电池、电脑、手机、仪表、车辆、塑胶制品、金属、食品、化学、建材、医疗、航天等产品的耐高温、耐低、湿、耐潮湿循环试验。