淺談地磅四線制、六線制稱重傳感器的區別及故障排查
本文簡單介紹了四線制、六線制稱重傳感器的區別及優缺點,以及使用過程中的出現的故障排查 心得和經驗。
稱重傳感器是一種將質量信號轉變為可測量的電信 號輸出的裝置。由稱重傳感器配套制作的各種計量設備 現巳廣泛地應用于各行各業中,實現了對所需計量物料 的快速、準確的稱重,配套稱重儀表及電控柜,實現了計 量過程全自動化,運用于原料、水泥配料系統、成品出廠 等地方,在水泥行業巳成為過程控制的一種必需設備。
1.稱重傳感器的工作原理
稱重傳感器是計量設備的核心部件,水泥行業選用 的稱重傳感器多為電阻應變式稱重傳感器,它的工作原 理為:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產生彈 性變形,使粘貼在他表面的電阻應變片(轉換元件)也 隨同產生變形,電阻應變片引變形后,它的阻值將發生 變化(增大或減小),再經相應的測量電路把這一電阻 變化轉換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變 換為電信號的過程。
2.四線制、六線制稱重傳感器的區別及優缺點
稱重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方 法,一種是四線制接法,另一種是六線制接法。
四線制:激勵正,激勵負,信號正,信號負。
六線制:激勵正,反饋正,激勵負,反饋負,信號正,信號負。
對于四線制傳感器,只有圖1細線所示的4個電纜, ?11抵其中EXC+和EXC-是稱重模塊給傳感器的激勵,SIG+和 SIG-為稱重傳感器的輸出;對于六線制傳感器,會多出 2根粗線的線SENS+和SENS-即為反饋正和反饋負,每個 稱重傳感器都有一個mv/v的特性,它輸出的mv信號與接 收到的電壓密切相關,SENS+和SENS-實際上是稱重傳 感器內的一個高阻抗回路,可以將稱重模塊實際接收到 的電壓反饋給稱重模塊,稱重模塊通過內部的比較器對 輸出的供電電壓進行調節。
四線制接法的稱重傳感器對二次儀表無特殊要求, 使用起來比較方便,但當電纜線較長時,容易受環境溫度 波動等因素帶來的干擾影響,從而影響計量設備的計量性能;六線制接法的稱重傳感器要求與之配套使用的二 次儀表具備反饋輸人接口使用范圍有一定的局限性,但 不容易受環境溫度波動等因素帶來的影響,在精密測量 及長距離測量時具有一定的優勢。
稱重傳感器要接四線還是六線首先要看設備的硬 件要求是怎樣的,原則是:傳感器能接六線的不接四線, 必須接四線的就要進行短接。一般的稱重傳感器都是六 線制的,當接成四線制時,電源線(EXC+、EXC-)與反饋 線(SENS+、SENS-)就分別短接了。SENS+和SENS-是 補償線路電阻用的。SENS+和EXC+是通路的,SENS-和 EXC-是通路的。
傳感器是四線制傳感器,那么在接線盒上將傳感器 的SENS+與EXC+短接,SENS-與EXC-短接,這樣從接線 盒出來后傳感器就變成了六線制了,通過專用的傳感器連 接電纜,連接至稱重模塊即可。如果稱重模塊和傳感器 距離很近,比如幾米,那么只需在稱重模塊上將SENS+與 EXC+短接,SENS-與EXC-短接即可。
滕州中聯水泥有限公司在脫硫石膏皮帶秤設備安 裝調試時即遇到一例情況。皮帶秤使用四線制稱重傳感 器,設備距離電力室控制柜為200m左右,皮帶秤運轉過 程中經常出現失速、計量反饋值波動等情況從而影響水 泥成品質量,經現場檢查發現在計量過程中出現稱重信 號丟失的情況,經多次測試確認為稱重信號丟失及輸入 mv信號波動較大導致皮帶秤最大速度運行和反饋波動較 大;現使用的計量儀表稱重傳感器接線端子為六線制端 口,通過短接稱重模塊8瓦~8±和瓦叉匸±解決了皮帶秤失 速波動的情況,短接后使用效果顯著。
3.稱重傳感器的故障排查
檢查)一分析(故障原因)一檢測(通過測試確定故 障)一修復(更換或修理)一檢定(校準)。根據滕州中聯 水泥有限公司計量設備稱重傳感器出現的故障情況總結 方法用于分析判斷。
(1)外觀觀察法。觀察傳感器的外觀是否有變形、 裂痕等情況,是否被物料卡住,有此情況立即更換或清理 傳感器。
(2)測試阻抗法。將傳感器的輸出、輸入線拆掉,用 萬用表分別測量輸入線和輸出線的阻抗值和信號電纜與 屏蔽層間的絕緣阻值,測試結果不符合傳感器規格要求 即可判斷為傳感器損壞。
(3)檢測信號輸出法。稱重傳感器輸出的信號為mv 信號,在空秤狀態下,傳感器端保留電源線,拆掉信號 線,用萬用表檢測輸出信號的mv值,此數值正常情況下 是小于傳感器的最大輸出值的,每只傳感器都有靈敏度
(mv/v),激勵電壓,它的最大輸出值即為:激勵電壓X 靈敏度,超出范圍即可判斷損壞。
除上述情況之外還可能存在如外部干擾、稱重模塊 故障等情況,這就需要我們電氣人員在調試過程中思路 清晰,認真仔細,積極的總結和積累經驗。