浅谈电子汽车衡称重传感器的常见故障与处理

2019-11-28何岸礁

商品与质量 2019年46期

何岸礁

朝阳市计量测试所辽宁朝阳 122000

随着计量检测技术的飞速发展，各类大、中型电子衡器在广大企业中得到了广泛的应用。电子衡器是一种作用力-电变换原理，将非电量的重力转变为电量。称重传感器处于称重台面的着力支点上，它必须具有良好的刚度、强度、抗疲劳等机械性能，并承载着台面所受负载合力。

现在各类大、中型电子衡器普遍采用电阻应变片式传感器，其称重载荷可由几吨至上百吨，工作原理阐述如下：传感器由两部分组成：一为弹性敏感元件，其作用是将待测量转变为弹性的应变值。二为电阻应变片，它做为一种传感器元件负责将弹性体的应变值同步转化为电阻的应变值，传感器通过上述变化后，必须将其转化秤电流或电压值后才能进行测量和显示。工业上通常采用惠斯顿电桥对转换量进行测量。目前电阻应变片式称重传感器共有四种形式，即胶质密封式、橡胶密封式、硅胶密封式及焊接密封式。所以，从电气方面看，它将受的力转换成电信号，并通过放大和A/D转换成信号送至主机，它是力-电转换的关键部件。它的性能好坏，直接影响大、中型电子衡器计量准确度和稳定性[1]。

通过总结几年的实践经验和认真分析，大中型电子衡器进行称量时，由于称重传感器出现技术故障而引起误差的现象大体有以下几种。

1 由于称重不当使传感器受损

当被称重物体重量大大超过称重传感器所能承受的最大载荷时，会使弹性敏感元件产生不可逆转的塑性变形，而使传感器零点突然变大。引发的原因一是被车辆严重超载；二是称重过程中产生碰撞。

解决的方法：一是必须严禁超负荷称量；二是为称重平台安装减震或防撞击保护装置；三是增加称重传感器的额定载荷。

2 由于选用传感器密封方式不当使传感器受损

由于传感器经常在恶劣环境下使用，如果使用了密封性较差的传感器，由于工业粉尘、各类腐蚀性介质等因素的影响，极易使电阻应变片的阻值发生改变，使秤量结果产生误差，此时可用数字万用表对传感器的输入、输出阻抗进行测量，当测量值与产品提供的技术参数或合格证书所标示值的误差较大时，即可认定该传感器已损坏，此时应更换密封性能优良的传感器

3 由于受潮使秤量产生偏差

在使用电子汽车衡、电子轨道衡进行秤量时，由于安装条件所限，称重传感器经常会因受潮或导线被水浸泡产生称量偏差。当传感器受潮后，显示仪表经常出现无法自动回零、数字来回变动等现象。用手进行复零后，仍会出现数字跳动现象，在空秤状态下跳动的数字在某区间范围内无规律波动。当用万用表对其输入、输出阻抗进行测量时，测量值却并不超差，此时可按下述方法进行判断处理：

（1）拆下称重传感器，将其逐一单独进入测量电路，空秤状态下，未受潮的传感器会立即自动回零且显示值稳定。而受潮后的称重传感器可能出现数字跳动，无法回零等现象。手动回零后，上述现象又会重复出现[2]。

（2）如上述方法仍无法判断时，可采用标注计量法进行分辨，方法是标准砝码或标准比对物对传感器逐一进行载荷标定。未受潮的传感器所显示的测量值即为逐渐加载标准砝码值，而受潮后的传感器显示的测量值会与标准砝码或比对物值产生较大偏差。故在易受潮的场所除选用合适的密封方式外，在安装之前先用黄油涂抹整个传感器，当所有传感器安装完毕，有必要对传感器与安装基座接触处、接线口、接线盒缝等易受潮处涂抹黄油进行彻底密封。

4 其他因素影响

由于客观环境制约，许多电子衡的电源线、信号线、屏蔽线、接地线等通过穿线管与传感器及显示器进行连接，有时穿线管与传感器及显示器进行连接，有时穿线管必须埋在地下，而雨水的作用易使导线短路、短路及接地现象。各线路间的绝缘性能降低，也会对称重测量产生一定的误差。我们知道称重传感器的输出信号通常为微小电信号，抗电磁干扰性能较差，若出现屏蔽线接地不良，导线绝缘层老化，破损时急易对传感器的输出信号产生干扰而出现绝缘不良现象，信号线出现短路、短路等故障，一经发现立即解决，再设计安装时，应尽量不穿线管道敷设地下。平时应保持在用传感器的干燥和清洁，注意不用水冲洗称重台面，以免祸及称重传感器。处在易受水冲洗浸湿和易遭高温铁水浇注的场所，还必须对其导线接口处采用蜡密封或专用密封胶进行防潮处理[3]。