我國(guó)是世界第一大地磅制造國(guó)，電子秤的技術(shù)已經(jīng)很成熟了，產(chǎn)品應(yīng)用也越來越普遍，已經(jīng)發(fā)展 到各個(gè)行業(yè)，從模擬傳感器電子秤發(fā)展到了數(shù)字傳感器電子秤，產(chǎn)品的使用環(huán)境也不盡相同，特別是大 型電子秤，在使用中經(jīng)常出現(xiàn)地磅莫名其妙的燒毀現(xiàn)象，給用戶造成重大經(jīng)濟(jì)損失，影響電子秤的 正常使用。因此，研究電子秤的防護(hù)技術(shù)意義重大。

導(dǎo)言

電子秤一般是指裝有電子裝置的電子秤。因其種類 繁多，且涉及貿(mào)易結(jié)算和保護(hù)廣大消費(fèi)者的利益，所以為 世界各國(guó)政府普遍關(guān)注和重視，并被確定為國(guó)家強(qiáng)制管理 的法制計(jì)量器具。在微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用在電子秤的今 天，應(yīng)特別注重電子秤的防護(hù)問題，提高電子秤適應(yīng)不同 環(huán)境的能力和耐受干擾的能力，使電子地磅可以在一定外 來干擾或沖擊的情況下能夠穩(wěn)定、可靠地繼續(xù)工作，這就 需要進(jìn)行電子秤防護(hù)技術(shù)的研究。

1.電子秤燒毀的現(xiàn)象

（1）現(xiàn)場(chǎng)有干擾源，電子秤的抗干擾能力不能滿足現(xiàn)場(chǎng) 情況的要求，造成電子秤數(shù)據(jù)不穩(wěn)。

（2）儀表有關(guān)器件或保護(hù)器件被燒毀，有或沒有燒毀痕跡。

（3）一只或多只傳感器的應(yīng)變計(jì)或保護(hù)器件被燒毀， 有或沒有燒毀痕跡。

2.造成電子秤燒毀的原因分析

2.1對(duì)傳感器的分析

稱重傳感器是通過由電阻應(yīng)變式應(yīng)變計(jì)組成的惠斯通 電橋?qū)崿F(xiàn)重量到電信號(hào)轉(zhuǎn)換的，電阻應(yīng)變計(jì)是利用電阻的 應(yīng)變效應(yīng)，將被測(cè)試件的應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感 元件，是目前使用最廣泛的一種應(yīng)變測(cè)試元件，箔式應(yīng)變 計(jì)的最大工作電流一般是75~100m A，稱重傳感器的供橋電 壓一般要求不超過15V，試驗(yàn)表明，在輸出電阻為350ft的 傳感器電源側(cè)施加交流50V，很短時(shí)間內(nèi)就可燒壞；若施加 交流90V，則瞬間即可燒壞；若施加1.2/50微秒雷電波，在 1500V時(shí)即可瞬間燒壞，所謂燒壞就是傳感器中的一只或多 只應(yīng)變計(jì)燒斷，無法組成惠斯通電橋，造成傳感器無正常 輸出。以上幾種試驗(yàn)所燒毀稱重傳感器與使用現(xiàn)場(chǎng)燒毀稱重傳感器的現(xiàn)象完全相同。這從一個(gè)側(cè)面說明了燒毀稱重 傳感器的罪魁禍?zhǔn)资请妷哼^大。

2.2對(duì)稱重儀表的分析

稱重儀表是電子秤的重要組成部分，是電子秤的 大腦，他主要由接收稱重傳感器信號(hào)的輸人接口、內(nèi)部計(jì) 算機(jī)、顯示、鍵盤、將稱重?cái)?shù)據(jù)信息傳送出去的輸出接口 等組成，通過對(duì)維修情況進(jìn)行分析，儀表的輸人接口和輸 出接口出現(xiàn)故障的比例較高，主要是器件損壞，嚴(yán)重的出 現(xiàn)燒毀現(xiàn)象，從現(xiàn)象分析主要是儀表受到了高電壓、大電 流的沖擊，從路徑分析，主要是通過地線和接口數(shù)據(jù)線。

2.3對(duì)電子秤的分析

電子秤主要由承載器（秤臺(tái)）、稱重傳感器、稱重 儀表以及計(jì)算機(jī)外設(shè)等組成，對(duì)于電子汽車衡等大型電子秤 主要在室外安裝使用，秤臺(tái)、傳感器在室外，與秤房有較 大的距離，數(shù)據(jù)線較長(zhǎng)，同時(shí)主要使用在廠礦、企業(yè)，電子秤所處的工業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜、惡劣，電源質(zhì)量較差， 因此容易受到外界環(huán)境的影響。

2.4原因分析

根據(jù)電子秤結(jié)構(gòu)，儀表、傳感器的原理和維修情 況，處理經(jīng)驗(yàn)以及相關(guān)理論可以判斷電子秤在使用中易 受到高電壓、大電流的沖擊破壞，小則引起干擾，大則引 起器件損壞，甚至引起爆裂、燒毀，降低了產(chǎn)品的可靠 性，嚴(yán)重影響用戶使用和產(chǎn)品的聲譽(yù)。造成電子秤損壞、燒 毀的真正原因是浪涌電壓。浪涌電壓主要由雷擊、閃電， 工業(yè)過電壓，靜電感應(yīng)，核磁輻射產(chǎn)生，在電子秤方 面，核磁輻射可以不用考慮，主要研究雷擊、閃電，工業(yè) 過電壓和靜電感應(yīng)。電子汽車衡等大型電子秤由于秤臺(tái)、傳 感器主要安裝在室外，因此易受雷擊、閃電、靜電感應(yīng)的 影響；稱重儀表部分主要安裝在室內(nèi)，易通過供電電源遭 受工業(yè)過電壓和靜電感應(yīng)的影響。當(dāng)浪涌電壓高于電子秤能 承受電壓值時(shí)必將引起衡器的損壞.

3.電子秤的防護(hù)

浪涌電壓經(jīng)由電力線以及與外界有線纜聯(lián)系的信號(hào)電 路使電子設(shè)備損壞，因此電子秤的防護(hù)必須進(jìn)行系統(tǒng)防 護(hù)才能有效阻止或減少浪涌電壓對(duì)電子秤的損壞，同時(shí) 解決了防雷問題也就解決了防浪涌問題，防雷保護(hù)的三道 防線：

①外部保護(hù)一將絕大部分雷電流直接引人地下泄 散；②內(nèi)部保護(hù)及過電壓保護(hù)一阻塞沿電源線或數(shù)據(jù) 線、信號(hào)線引人的侵人波危害設(shè)備；③過電壓保護(hù)一限 制被保護(hù)設(shè)備上雷電過電壓幅值。

電子秤的防護(hù)更有其特殊性，電子秤屬于國(guó)家法 制強(qiáng)檢計(jì)量器具，因此任何防護(hù)措施必須確保不能影響電子秤的計(jì)量性能，因此不能直接拿在其他行業(yè)使用良好的裝 置使用在電子秤上，應(yīng)進(jìn)行大量的實(shí)驗(yàn)和檢測(cè)，確保計(jì) 量性能不受影響并能起到可靠的保護(hù)作用。

根據(jù)電子秤的結(jié)構(gòu)、相關(guān)防護(hù)理論以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)， 提出以下防護(hù)措施：

①在電子秤周圍設(shè)置有效的防直擊雷的避雷設(shè)施；②提 高電子秤部件的防護(hù)能力，減少外界過電壓的影響；③做好 線路的屏蔽處理，最大限度降低感應(yīng)過電壓的幅值；④必 要時(shí)在電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線人口處增加防護(hù)部件，限 制過電壓幅值使之達(dá)到衡器部件可以承受的水平；⑤在電子秤輸人、輸出接口之間采取光電隔離措施，減少設(shè)備之間 的相互影響，提高系統(tǒng)可靠性；⑥正確可靠接地。嚴(yán)格按 照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行接地處理，接地是一切防護(hù)的基礎(chǔ)， 必須確保接地正確可靠，否則會(huì)起到反作用，影響設(shè)備的 可靠使用。必須根據(jù)設(shè)備安裝的現(xiàn)場(chǎng)情況正確處理接地電 阻，防雷接地、設(shè)備接地、電源接地、屏蔽接地之間的關(guān) 系，使采取的防護(hù)措施安全有效；⑦加強(qiáng)設(shè)備檢查保養(yǎng)， 確保防護(hù)措施始終有效。采取了保護(hù)措施并不是一勞永 逸，應(yīng)經(jīng)常檢查防護(hù)部件是否處于良好的正常工作狀態(tài)。

4.結(jié)束語(yǔ)

為提高電子秤的可靠性和穩(wěn)定性，提高電子秤的 防護(hù)能力是十分必要的。本文針對(duì)電子秤出現(xiàn)的器件燒 毀現(xiàn)象進(jìn)行了原因分析，提出了一些防護(hù)措施技術(shù)，同時(shí) 介紹了一套實(shí)際使用有效的防護(hù)部件，可以大大提高電子秤的可靠性和穩(wěn)定性。