河南省安(ān)陽化學工業集團 楊向軍 黃嶺
靜態(tài)汽車衡是企業對大(dà)宗物料進(jìn)行稱重(chóng)的一種常見(jiàn)的計量器具。由於它的數據一般作為企業間貿易結算的主要(yào)依據,它(tā)運行的準(zhǔn)確與否將對企業經濟利益和信譽產(chǎn)生直接的影響,一般作為重要計量器具列為國家強製檢定範圍。根據其載重量不(bú)同(tóng)可分為30t、50t、60t、80t、100t等不同規格,現以50t電子汽車衡為例進行分析。
一、結構組成及工作原理
1.總體結構及各部分作用
電子汽車(chē)衡由秤體部分、傳感部分、顯示輸出部分和限位裝置等幾部分組成,如圖(tú)1所示:
圖1 汽車衡結構框圖
(1)秤體部分:由秤台和搖擺器組成,秤台是(shì)與物體(tǐ)直接接觸的支撐體,要有足夠的鋼度和強度,分為兩節(jiē),六隻傳感器(qì)分別固定(dìng)在(zài)秤板下兩側工字(zì)鋼梁上,經搖(yáo)擺器放置(zhì)於基座上(shàng),車輛上下時,由於有(yǒu)搖擺器的阻尼和緩(huǎn)震作用,使汽(qì)車衡迅速穩定以獲得準(zhǔn)確的計(jì)量數值。
(2)傳感部分:由稱重傳感器和(hé)傳感補償電路組成(chéng)。稱重傳感器為一彈性剛體,橋式應(yīng)變片貼於彈性剛體內應變(biàn)梁上,載重時彈性(xìng)體產生(shēng)形(xíng)變,電阻應變橋失去平衡,把重量大小轉變為電壓信號(毫伏(fú)級)輸出,從而實(shí)現力/電轉換。傳感補償器由電阻及變阻器(qì)組成分壓電路(lù),用於調節六隻傳感(gǎn)器的相對(duì)零位和量程遷(qiān)移。
(3)顯示輸出(chū):由二次儀(yí)表(biǎo)承擔,二次儀表由CPU、內存、I/O接(jiē)口、數碼顯(xiǎn)示屏及微型鍵盤組成,對由(yóu)傳感部分(fèn)送來的信(xìn)號進行處理和輸出。
(4)限位部分:由限位底座及限位螺釘組(zǔ)成,用於(yú)阻止汽車衡移位和保持動(dòng)態時的穩定。
2.工作原理
被(bèi)稱重物或載重車輛置於秤台上,在重力作用下承重體將重力傳遞至傳感器(qì),使稱(chēng)重傳感器彈性體產生形變,貼附於彈性體應變梁上的(de)應變片橋路失衡,輸出與重(chóng)量值成比例的電壓信號(hào),經二次儀表線性放大、濾波(bō)後(hòu)經A/D轉(zhuǎn)換(huàn)為(wéi)數字(zì)信號,由儀表CPU對信號處理後送數碼顯(xiǎn)示屏顯示,同時外送打印和遠傳。
二、故障判斷及維修
1.故障類別及判斷
根據故障出現的位置可分為兩大類,即(jí):機械、儀表兩部(bù)分。故障出現時把傳感器部分(fèn)至儀表接線甩開(kāi),使模擬傳感器(見圖2)接入儀表信號輸入口,通過W1給定不同毫伏信號值,看儀表顯示是否正常,若正常(cháng)可判(pàn)斷為機械故障(zhàng),若不正常可判斷為儀(yí)表故障(一(yī)般情況下不會同時出現兩方麵問題)。
圖(tú)2 模擬傳感器
2.維修實例
(1)故障現象:開機無顯示
檢查分析:a.電源沒加上;b.保險斷;c.數碼顯示部分(fèn)壞;d.儀表損壞(huài)。
故障處理:a.檢查(chá)電源;b.查明原因後更換保險;c.維修、更換顯示(shì)部分及儀表。
(2)故障現象(xiàng):開機顯示OFL(OFL為測量溢出)
檢查分析:顯示OFL說明輸入信號(hào)高於量程最大值,檢查限(xiàn)位裝置正常,甩開(kāi)傳感器(qì)接線用模擬傳感器接入,儀(yí)表顯示正常,故障在機械部分,打開傳(chuán)感補償器接線(xiàn)板測(cè)正激(jī)勵(+Ex)和負激(jī)勵(-Ex)間電阻值偏高(正常為380Ω/隻),逐次斷(duàn)開傳感器接線測量正信號(+SiG)和負(fù)信號(-SiG)之間電(diàn)阻,發現1腳(jiǎo)(見圖3)阻值偏差較大(正(zhèng)常為(wéi)350Ω左右),進一步測量+Ex和-SiG、+Ex和+SiG、-Ex和+SiG、-Ex和-SiG間電阻值發現-Ex和+SiG間電阻值無窮大,說明電阻開路。
故障處理:撐起秤體更換傳(chuán)感器後正(zhèng)常。
注:開機顯示—OFL時分析和處理同上。
圖3 傳感器裝配圖
(3)故障現象:輸出顯示不穩定,有跳變
檢查(chá)分析:顯示不穩定,說(shuō)明輸入(rù)信號不恒定,用模擬傳感器代替接入檢查,儀表正常。打開傳感器接(jiē)線板發現內部(bù)較潮濕,經了解,工作人員打掃衛生時用(yòng)水衝秤板了,懷疑是進水受潮所致。
故障處理:用吹風機加熱吹幹後顯示正常。
(4)故障現象(xiàng):同上
檢查分析(xī):甩開傳感(gǎn)器用模擬傳感器接入,顯示正常。檢查接線板幹燥,用200kg標準砝碼(mǎ)分別(bié)壓在傳感器(qì)六個腳上測量電阻,發現5腳(見圖3)傳感器輸出電阻值不斷變化,沿線檢查發(fā)現信號線在秤板穿線口處有破損,金屬線外漏。
故障處理:把該傳(chuán)感(gǎn)器(qì)從破口處絞斷與6腳(圖3)調換後正常(因5腳信號線(xiàn)已較短)。
(5)故障現象:指示值比(bǐ)實際重量值偏底
檢查分(fèn)析:用模擬傳感器檢查儀表,調節W1分別給定10t、20t、30t、40t、50t定量毫伏(fú)值,儀表顯示正常(cháng)。按現象(2)分別檢查每隻傳感器,發(fā)現1、2腳(見(jiàn)圖(tú)3)電阻值偏底,檢查(chá)秤體下積灰較(jiào)多(duō),檢斤時積灰對秤體(tǐ)有(yǒu)支(zhī)撐力。
故障處理:用消防(fáng)車衝洗清理後(hòu)正常(cháng)並采(cǎi)取防(fáng)塵措施。
(6)故障現象:檢斤過程中,附近(jìn)有氣體放空時數字跳(tiào)變
檢查分析:震動(dòng)儀表台(tái)麵顯示正常,分析為幹擾信號(hào)串入所致。檢查接地線和屏蔽線,有鬆動。
故障處理:用氣(qì)焊焊接(jiē)牢固(gù)。
注(zhù):不能用電焊(hàn)以免損傷傳感器
(7)故障(zhàng)現象:儀表顯示不穩,有時呈上升或下降變化
檢查分析:用(yòng)模擬傳(chuán)感(gǎn)器檢查儀(yí)表正常,檢查傳感器均正常。經(jīng)詢問,車輛上秤檢斤時(shí)一般(bān)不熄火(huǒ),分析其原因是某處虛焊,車輛震動引(yǐn)起。測傳感器接線(xiàn)板(bǎn)激勵(lì)電(diàn)壓約10.5V變化(huà)(正(zhèng)常為12V),仔細檢查+Ex虛焊。
故障處理:重新焊接後正常。
(8)故障現象:稱重時,前後(hòu)兩秤板稱重顯(xiǎn)示不(bú)一樣,最大時能差(1~2)t。
檢查分析:從現象可以判斷儀表正常,分別檢查六隻傳感器均正常。檢查秤體(tǐ)下無積灰測量六隻傳感器靜態電壓如下:(正常時1、2、4、5腳為1.3mV,3、6腳為(wéi)3mV左右)
從上表中可以發現1、2腳電壓較(jiào)低,進一步檢查發現後(hòu)秤板向北移,1腳限位裝置失效(xiào)且(qiě)搖擺器損壞,1、2腳墊鐵離位,後秤板北部下沉,造成(chéng)前(qián)後秤板對同一車輛檢斤時數據不(bú)同。
故障處理(lǐ):(1)把秤體(tǐ)複位。(2)更換損壞的搖擺器。(3)用測平儀(yí)分(fèn)別測量六個腳的相對水平,用100×100mm方鋼板墊起使六個腳水平誤差小於(yú)1mm。(4)調節六(liù)個腳的調整電位器使各腳靜態電壓在正常範圍內,儀表穩定地顯示零位。(5)重新調(diào)整限位裝置使之起到作用。(6)重(chóng)新檢定。