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浅谈称重传感器的现场使用维护检修问题

发布时间:2022-01-13 16:50:25 |来源:网络转载

目前,我国的电子衡器仍以电阻应变测量原理为主,大量使用电阻应变式称重传感器。称重传感器是信息技术的前沿环节,如果没有传感器对原始信息进行可靠的采集和转换,则可靠的测量是难以实现的。下面根据我多年来对TY型称重传感器的检验经验以及用户使用现场出现的有关现象,就电子衡器中电阻应变式称重传感器在现场的使用问题,谈点粗浅认识。

1.电阻应变式称重传感器的使用特性

由于传感器是由机械力学、电学、化学等多门学科技术结合的产品,各种技术工艺对传感器的使用特性都会产生影响,下述几点主要是现场使用条件对传感器特性的影响。

(1)电阻应变式称重传感器的零点漂移

对于不同精度等级的传感器,其零点温度系数的技术指标是相应不同的。

环境温度对不同等级的传感器产生不同的影响。传感器在使用现场的环境温度状况与补偿作业、检定作业时的环境温度状况是相差甚远的,传感器在使用现场出现的“温漂”,大多是由湿度梯度引起的。因此,使用者在使用中发现传感器出现过大的温漂时,首先应测试使用环境的温度是否相对恒定,应采取措施在其周围创造一个局部的相对恒定的温度环境。

(2)超载、偏载、侧向力冲击和碰撞引起的零点变化在使用中,如果施力平面与支承基面不平行,偏载情况就会恶劣。偏载或超载会使弹性体某一局部区段产生较大的塑性变形,零点就会突然变大,如果偏载引起的局部应力超出强度极限,则会造成传感器损坏。

侧向力的影响,在电子衡器的设计安装时已考虑了,各种承载机构,限位装置就是针对使用中的侧向力而设计的。侧向力引起零点突变,往往是事故性的。

(3)现场电磁场干扰引起零点变化

如使用现场的空间电磁场突然冲击或变化,致使在桥路网络上或信号传输线上激起相当量值的感应电势,会引起传感器输出波动。针对以上使用特性,使用单位应从电、环境温度、机械结构及机械操作等方面采取措施,减少或消除对传感器的影响。2.使用中的故障诊断与分析

电子衡器的故障现象总是在系统的终端显示仪表表现出来,故障现象表现后,不要盲目地乱拆传感器,应采用相应的方法找出故障点。无论是工程上使用的复杂电子衡器和测力系统,还是在实验室使用的试验装置,它们都是由一个或多个传感器、机械装置、系统中间接线盒、传输电缆和检测仪表组成。现场计控人员诊断传感器故障时,首先应判断故障来自测量系统的哪个环节。可采用如下方法:

(1)检查机械装置的安装状态,发现和排除明显的机械故障;

(2)用一台同类型不同量程的高准确度小传感器当作标准信号发生器来测量判别显示器是否有故障;

(3)打开中间接线盒,用一台正常的仪表分别检测每只传感器的工作状态,判断某只传感器是否有故障;

(4)用电工三表或摇表检查电缆是否受伤。用以上方法缩小故障范围,找出有故障的传感器。对有故障的传感器应做进一步的测试与分析,并及时了解故障发生时的运行情况。这一点很重要,因为传感器引起故障常常与违规操作使用或机械装置异常或使用环境的变化等因素有关。

3.现场使用的注意事项

3.1传感器的接地问题

(1)地电位接地。局部地区的地电位,事实上是经常变动的,工业现场地电位的变化主要来源于电器设备的漏电,电力线路的开闭和电力设备的负载变化及雷电的影响。

(2)屏蔽套与外壳接地。屏蔽套的接地桩位应选择地电位恒定为零的地区,桩位应尽量就近解决。传感器有全封闭的金属外壳,对贴切在弹性体上的应变计及测量电路具有保护其不受潮,使内部器件不受电磁场干扰及防止热辐射的防护作用。为保证传感器本身有稳定的零电位,不受设备电位波动的影响,除设备须安全接地外,传感器外壳也应单独接地。

(3)设置传感器大电流回流电缆,以防止雷击时或承载器上进行电焊等操作时电流对传感器的影响。

3.2机械安装影响问题

(1)称重传感器应轻拿轻放。冲击、碰撞、跌落都可能对传感器的计量性能造成损害。

(2)安装传感器的底座安装面应平整清洁,不应有油膜、胶膜存在,应进行水平调整,尤其是传感器多于3个以上的称量系统,使用中更应注意调整各个传感器的水平一致。

(3)称重传感器的加载方向都是确定的,使用时一定要在此方向上加载,尽量避免横向力、附加弯矩扭矩的产生;称台上禁止长期放置重物,以防传感器产生蠕变。

(4)应经常检查系统有无运动不顺现象。可用在秤台上加减约千分之一的额定负荷,观察显示仪表是否有反映的方法来检查可动部件是否被“沾污”受卡。

4.结束语

电阻应变式称重传感器,近年来取得了迅猛的发展和成功的应用,它正使国内称重领域经历一场深刻的变革,各种电子衡器已成为可信任的称重设备。称重传感器作为电子衡器的关键部件,已深为人们所关注。称重传感器由于其工作机理上涉及的学科交错和元器件的交错,也就造成其故障成因的交错和故障诊断的困难与复杂。传感器的故障成因可分为以下三大类:

(1)纯机械构件引起的故障;

(2)电桥网络线路引起的故障;

(3)粘贴部位引起的故障。

为减少或消除传感器的故障,除制造厂家下力量研究应变片、应变胶、密封胶、补偿元件与弹性体对传感器指标的影响,改善制造工艺,提高制造水平外,用户改造现场环境,改进操作方法,注重维护检修也是十分重要的。

 

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