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地磅電阻應變式傳感器故障的判斷

時間:2018-01-16 08:10:45   點擊數:

本文詳細介紹地磅電阻應變式傳感器的各種故障判斷,分析產生故障的原因針對 各種不同故障進行科學、全面的檢查與修理。

地磅電阻應變式傳感器是一種用金屬彈性體作為力 轉換為應變的功能元件。它通過粘貼在彈性體敏感 表面的電阻應變計及其以一定方式組成的電橋回 路,在外加電流的激勵下,實現力、應變、電阻變化、 電信號變化四個轉換環節的一種力敏傳感器。它還 是一種計量器具,近年來還普遍用它作力值傳遞的 基準。檢修人員通過配備一臺普通萬用表、搖表以 及一臺高精度數字萬用表和一臺稱重儀表,就可對 傳感器的各種故障進行分析和定位以便及時排除 故障。

1.電纜端頭失去標記時引線的判斷

用萬用表電阻檔檢測各引線之間的電阻。其中 一支表筆夾住電纜任一根電纜頭另一支表筆依次 接觸各引線頭,可測得3個阻值。此時只可能存在 兩個相異的數據。再更換相鄰一個引線端作基準, 我們又可得出3個阻值。列出這些數值。依此類推, 我們就會發現只存在3組相異數據。大多數情況下, 橋臂電阻R等于應變計電阻輸出阻抗調整電阻值 極小,判斷時可忽略不計。通過分析典型的橋路圖 可見,其測得阻值最大的兩線必然是供橋兩線,另兩 線必為輸出兩線。因為電橋輸出電阻往往等于橋臂 電阻,也往往等于應變計電阻。而橋臂電阻往往是 350Ω,杭州巨榮的柱式傳感器等。部 分也有600Ω700Ω,上海升隆的橋式傳感器 ,總之是比較規范的。而對不加輸入阻抗并聯電 阻調整的傳感器輸入阻抗一般要比輸出阻抗大幾 十歐姆。

對于輸入阻抗進行了調整的傳感器,一般存在 兩種情況:一種是輸入阻抗仍大于輸出阻抗,例如飛 利浦系列傳感器其輸出阻抗為610±0.5Ω,輸入電 阻為650±6Ω認對此可用上述同樣方法驗證。另一 種情況是輸入阻抗和輸出阻抗基本一致例如HBM 公司Z3H2、U1等系列傳感器,它們的輸出阻抗為 350±1.5認輸入阻抗為350±2Ω,對這種傳感器就 無法用萬用表進行線號判斷了。為此我們可在傳感 器上施加一個砝碼,分別以這兩組中的一種作供橋, 觀察它在稱重儀表上示值變化的絕對值其示值變 化小的必是真正的供橋兩線。對此可從橋路上得到 解釋,一旦以輸出線作為供橋,則傳感器的有效激勵 橋壓將大幅提高,輸出信號也就隨此增大。有時還可 根據對應小砝碼的示值變化,折算成額定量程時的 靈敏系數,作出進一步確定判斷。因為進口傳感器的 靈敏系數總是規范化的:例如lmV/V, 2mV/V等。

2.斷線或脫焊產生在電橋內、外部的判斷 采用上述類同方法,我們可發現斷線位置所在。 若橋路內部斷橋,則以電纜引線的一條為基準分別 測量與另三個線頭之間的電阻,一般情況下,凡出現 大于1000(的線間阻值,即可判斷為電橋內部斷 線、脫焊或應變計斷柵。此時,必須打開微調盒,檢查 零點微調接點是否出現故障;若故障不在此處則此 傳感器必須打開內腔進行修理。

3.傳感器是否遭沖擊致損的判斷 沖擊引起的零點異常變大,在某些稱重儀表的 反應現象與橋臂斷路類同。此時可用下面方法判斷是否真正斷臂:比較1-2,1-4;3-1,3-4兩組阻抗 測量值,對于正常的傳感器,R1-2=R1-4,R3-1=R3-4,若發 現兩組數據中有一個絕對值接近的差值AR則可 判斷是臂沖擊或超載所致。

4.其他故障的初步判斷

4.1稱量時信號突然中斷或亂跳

用萬用表測量傳感器阻抗,若2-4引線端開 路,1-3引線電阻值正常,則可判斷為傳感器引線折 斷或脫焊,輸出阻抗調整電阻脫焊或斷柵,電纜信號 線折斷。若2-4引線,1-3引線有阻值顯示,約為橋 臂電阻的兩倍,則可判斷為應變計斷柵,應變計端子 引線脫起,零調電阻或零點溫度補償電阻脫焊。

4.2零點異常大

如零點大,各項指標尚可以。萬用表測氏.2,Rl. 4 R3-2,R3-4有對稱性阻值差值,可判斷彈性體受沖 擊或超載巳產生塑性變形,可通過調零恢復使用。 如各項性能指標變差,但各點電阻基本正常,可判斷 是膜片被沖擊變形或損壞,可車去嚴重變形膜片后 再作進一步檢查。如橋路4點阻抗基本正常,阻值 偏離無規律,則可判定應變計氧化,受腐蝕,需打開 傳感器重新處理。

4.3零點漂移

在預熱5分鐘內數顯儀表稍有漂移,是因為應 變計作為熱負載有一個熱平衡,過程認為是正常的, 造成的原因是傳感器小,梁薄,熱容量小,漂的數值 較明顯。

5分鐘后,數顯儀表末位仍有波浪形變動,可 能原因是傳感器受外界振動,電磁,電源的振動干 擾,應該加強屏蔽,并把屏蔽接地,做好防振措施。若 預熱5分鐘后數顯儀表向同一方向漂移,停機后數 小時重新開機,又能回到原來的示值,是因為傳感器 未裝外罩,易受環境,光照,風吹的影響及環境溫度 正處于大的變動時刻如中午),應加強隔熱,冷卻, 恒溫等防護措施,同時檢查穩壓電源。

若預熱5分鐘后數顯儀表持續一個方向漂移 開機停機后,不回到原零點,第二次開機又重新持續 漂移,可判斷是傳感器制造質量引起的,如熱處理和 金加工誤差等原因造成的彈性體內應力不平衡,應 變計質量,粘貼質量,密封質量,嚴重受潮等。

4.4加力無反應或無明顯反應

若數顯示值穩定,但加力無反應,用萬用表檢查 傳感器1-3兩線頭開路,2-4阻值正常,是因為傳感 器靈敏系數調整電阻或彈性模量補償電阻脫焊,引 線折斷或脫焊,電纜內供橋引線中的一根或兩根折 斷。

若數顯示值穩定,加力示值遠小于設計值,則是 因為電路接線錯誤,己不構成差動輸出。

4.5 絕緣破壞

若數顯儀表示值不穩定,用手指碰傳感器外殼, 即跳動幾個數字,用萬用表檢查橋路與外殼之間電 阻,發現短路或絕緣電阻很低,即是因為傳感器橋路 網絡同外殼絕緣不良或短路??膳袛酁閼冇嫈鄸?/span> 或端子引線部位絕緣基底擊穿;補償絲碰殼;接線板 焊點碰殼;引線頭或引線塑料層脫皮碰外殼;傳感器 內線路進水或受潮;微調盒接線板進水或受潮;接線 板制作時三氯化鐵腐蝕液未清洗干凈,造成線路板 有電及插頭、插座受潮絕緣電阻下降等。

若數顯儀表示值不穩定, 用手指碰傳感器外殼 無反應, 用萬用表檢查外殼與橋路之間的絕緣電阻 正常,是因為橋路內部絕緣破壞。判斷為應變計兩端 之間有嚴重漏電流;接線板各焊點間有漏電流;焊劑 未洗干凈或制板時殘留或滲透的三氯化鐵未洗干 凈;接線板材質不良等


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