隨著電子技術的發(fā)展,電子秤在國民經(jīng)濟的各個領域,電子秤在頻繁的使用中,也會發(fā)生這樣那樣的故障。
引言
隨著電子技術的發(fā)展,電子秤在國民經(jīng)濟的各個領域 得到了廣泛的應用,在稱重計量工作中起著至關重要的作 用。其數(shù)據(jù)準確率高,結果簡單,操作方便。因此,電子秤正逐步淘汰機械秤,成為現(xiàn)代企業(yè)稱重的主力。
電子秤在頻繁的使用中,也會發(fā)生這樣那樣的故障。 筆者以多年來從事電子秤檢定調(diào)修工作的經(jīng)驗,結合案例 分析,簡要介紹電子秤故障排除方法。
1.結構組成和稱重原理(以電子平臺秤為例)
結構組成:電子平臺秤由秤臺、稱重傳感器、接線盒、 屏蔽信號電纜和稱重顯示儀表組成。根據(jù)客戶的不同需要可 選購其他外接設備以組成各種配置,包括:計算機、打印機、 大屏幕顯示器、穩(wěn)壓電源及多功能電源插座等。詳見圖1。
工作原理:被稱量的物體置于秤臺上,受重力作用下, 重力通過秤臺傳遞到稱重傳感器上,使稱重傳感器彈性體發(fā) 生變形,粘貼在傳感器彈性體變形梁上的電阻應變片引起變 形,造成應變計橋路失去平衡,使傳感器輸出與重量數(shù)值成 比例的電信號,經(jīng)過接線盒、信號線傳輸?shù)椒Q重儀表,經(jīng)線 性放大、A/D轉換為數(shù)字信號,由儀表的微處理器(CPU)對 重量信號進行處理后直接顯示重量數(shù)據(jù)。詳見圖2。
2.電子秤故障概述
電子秤是由很多部件組成的,其中的每一個部件、每 一根接線或者外部環(huán)境的變化都可能引起故障,如出現(xiàn)儀表 不顯示、顯示值不穩(wěn)定、誤差很大等等。但歸根到底,不外 乎機械方面、電子線路方面和外部因素這三大部分。
機械方面的故障又包括秤體變形、限位裝置異常、異物 頂住秤體、基礎不水平等等;電子線路方面故障包括稱重顯 示儀表、稱重傳感器、接線盒、信號電纜及接頭等不部分發(fā) 生的故障;外部因素主要是電源穩(wěn)定度、振動、風力、雷電等對電子秤造成的影響。
要排除故障,應遵循這樣的過程來進行;觀察故障現(xiàn)象 一一分析產(chǎn)生故障的原因一一檢查故障部位一一更換部件、 進行修理。首先是要找到發(fā)生故障的原因、故障位置,才能 對癥下藥,進一步進行測試檢查,修復電子秤。
3.故障判斷與維修
3.1查找故障位置
電子秤出現(xiàn)故障,應先查找出故障大致位置,然后在 按先外后內(nèi)、先簡后繁、先易后難的原則檢查可能出現(xiàn)故障 的部件。
要查找出故障發(fā)生在哪個部位,最簡單迅速的方法就是 使用傳感器模擬器。使用方法如下:將稱重顯示儀表背后的 信號線插頭拔下,將模擬器插頭插入,接通儀表電源,觀察 儀表是否正常工作。如果工作正常,則表明稱重顯示儀表沒 有問題,故障在秤體或接線盒、信號線;如果工作部正常, 則表明故障處在稱重顯示儀表或前端的供電電源部分。
這種方法只是定性判斷不能進行定量分析。在電子秤出現(xiàn)故障,儀表己不能正常顯示時候(如儀表不顯示重量值、 顯示不穩(wěn)),用來判斷故障位置非常有效。但有時儀表還能 正常顯示,而電子秤稱重誤差大或偏載誤差大以及重復性 很差,稱重結果己偏離實際值很大的情況,就不能簡單的進 行判斷,這時可用傳感器模擬器進行模擬檢定并觀察重復 性,或借助標準砝碼和萬用表進行判斷。這種情況稱重顯示 儀表發(fā)生故障的可能性很小,可直接對秤體方面各部件進行 檢查,重點檢查傳感器、限位裝置等部位。
3.2故障分析和處理
以下筆者結合工作中處理的故障案例進行了一些故障分 析,以供參考。
3.2.1外部因素造成的故障
本著先外后內(nèi)的原則,電子秤發(fā)生故障后應當首先排 除外部因素的影響。外部環(huán)境的變化會對電子秤的稱重造 成直接的影響。供電電源的變化、振動、風力、雷電都會造 成電子秤工作部穩(wěn)定。其中風力、雷電是不可抗力,我們 是沒有辦法避免的,所以應盡量避免在大風、雷雨天氣開機, 同時應做好電子秤的避雷措施及接地保護。對于振動可采 取加減震措施如緩沖裝置、隔離溝等方法來減小其影響。供 電電源不純凈可以采用為電子秤單獨接線或加裝參數(shù)穩(wěn) 壓器的方法。
案例一
故障現(xiàn)象:某廠一臺3噸的電子平臺秤,通電時儀表經(jīng) 常顯示不穩(wěn)定,數(shù)字無規(guī)律跳動且變化范圍很大,己無法正 常使用。偶爾又能正常工作。
故障分析:儀表顯示時而正常時而變化,首先懷疑供電 電源與外界干擾,用萬用表觀測供電電源電壓,有突然波動 的現(xiàn)象。經(jīng)過現(xiàn)場仔細觀察,發(fā)現(xiàn)電子平臺秤附近有一臺機 床,當機床工作時儀表顯示就不穩(wěn)定,機床停止工作后電子 平臺秤就恢復正常。經(jīng)檢查電子平臺秤的供電電路與機床接 在統(tǒng)一條線路上,當機床工作時對電路有很大的干擾。
故障處理:將電子平臺秤的電源與機床分開,為電子平 臺秤單獨拉一條電源。故障排除。
3.2.2秤體方面機械故障
秤體方面的機械故障主要有秤體受力變形、秤體被異物 頂住、限位裝置故障以及稱重傳感器支撐頭故障等。電子秤在長期的使用中頻繁的下上物料,不斷的有物料散落,機 械部件長期受力、磨損,很容易造成機械部件的損壞,因此 機械故障時電子秤最常見的故障。
這些故障比較好查找,因為機械部件的損壞一般可以用 眼鏡直接觀察到,或者通過秤體晃動是否靈活判斷。
案例二
故障現(xiàn)象:小負荷正常,大負荷變小。
故障分析:a.秤底部有異物,當秤體受重荷時,秤體底 部與異物相碰,受到頂力,使重量變??;b.傳感器與其支承 方鐵的卸荷螺栓間隙過小,造成重載時螺栓頂住傳感器;c、 傳感器與限位裝置相碰。
故障處理:a、查看秤底部有無異物頂住秤體。如果有, 清除掉;b、用塞尺測傳感器與卸荷螺栓之間的間隙。如果 不能順利通過,重新調(diào)整卸荷螺栓,使其與傳感器有一定的 間隙;c、檢查傳感器與限位裝置有無相碰現(xiàn)象,應使傳感 器與其周圍限位裝置有一定的空隙。
3.2.3稱重傳感器故障
稱重傳感器是電子秤中的最關鍵部件,它起到把重力 傳變成電信號的作用,如果稱重傳感器出現(xiàn)故障將造成轉換 中的錯誤,直接影響到電子秤的正常工作。
稱重傳感器出現(xiàn)故障可能會造成電子秤誤差大、無法 歸零、偏載誤差大、重復性差等現(xiàn)象。查找稱重傳感器故障 可以通過以下方法:
在接線盒內(nèi)用萬用表檢查正激勵(+EX)和負激勵(-EX) 間電阻值(在接線盒內(nèi)通向儀表的信號線柱上測),其阻值 大約為400D/傳感器數(shù)。用萬用表測量總輸出端的正輸出
(+Si)和負輸出(-Si)之間電阻,其阻值大約為2500Q/ 截面數(shù)(注),如果發(fā)現(xiàn)阻值不對,按下一步查找。
注:截面是垂直秤臺縱向方向,每一對傳感器的面。即 一個截面一般有一對傳感器,如30t汽車衡有4個傳感器, 分在兩個截面上,截面數(shù)為2。
逐次斷開傳感器,用上述(1)的方法,測量正負激 勵端或正負輸出端間阻抗值,查出損壞了的傳感器。如果這 步檢查沒有問題,則按下步繼續(xù)查找。
將砝碼依次放在秤臺各個截面上,如果發(fā)現(xiàn)那個截面 的示值不正確,則再將砝碼放在這個截面的傳感器角上(壓 角),查出壞傳感器,在更換傳感器。
或者脫開某傳感器的+Si、-Si端在不通電情況下測 電阻值,應在350Q左右,在通電情況下,測兩端的直流電 壓,設傳感器容量為K,它實際收到的力為F,如果使用8142 儀表,則電壓值應為:12.5X2F/K(mV)。
案例三
故障現(xiàn)象:一臺30t電子汽車衡其示值時正時負,稱重 誤差較大。
故障分析:a、機械結構出現(xiàn)故障;b、傳感器損壞。
故障處理:用一輛3t鏟車壓四角,發(fā)現(xiàn)其中一角誤差特 別大。估計傳感器發(fā)生故障。脫開接線盒內(nèi)各傳感器引線, 用萬用表測其輸入輸出電阻差值不太大。重點測量差值較大 的那一個角的傳感器,發(fā)現(xiàn)輸入電阻變化較大(正常值為382 Q±4Q),更換該只傳感器,故障即排除。
3.2.4信號傳輸故障
電子秤的顯示儀表和秤體之間通過一根7芯屏蔽電纜 來連接,該電纜既用來給稱重傳感器供電又用來傳輸傳感 器、接線盒的輸出信號到儀表。因此,一旦電纜出現(xiàn)故障, 將直接造成電子秤工作不正常。該屏蔽電纜一般為穿管鋪 設于地下,最容易出現(xiàn)故障的是兩端的接頭盒進出穿線管的 部位。檢查時,要認真檢查接線盒電路板上和信號線插頭中 各芯線連接是否牢固、有無斷股、有無短路,還有在電纜易 磨損的地方有沒有損壞。
案例四
故障現(xiàn)象:有一臺電子汽車衡,顯示數(shù)值有時增加幾十 個d有時負幾十個d,很不規(guī)則。
故障分析:a、傳感器受損;b、儀表與秤體之間的電纜 受損。
故障處理:考慮到隨機干擾,檢查秤體、儀表接線盒各 接地線、傳感器屏蔽線都正常。單獨用模擬器測量儀表,顯 示穩(wěn)定。分別測試各傳感器都正常,最后檢查接線盒到儀表 之間的電纜線,發(fā)現(xiàn)電纜線表面塑膠皮被老鼠咬去,激勵線 和信號線都裸露,并有一巢小鼠在管道中。清除鼠巢,更換 電纜。儀表顯示正常。
3.2.5稱重顯示儀表故障
稱重顯示儀表一般由模擬電路和數(shù)字電路兩部分組成。 從結構上看主要有電源部分、主電路板、顯示器、鍵盤燈部 件。稱重顯示儀表的故障率很低,使用中很少發(fā)生故障,而 且電路較復雜,檢查較困難。對于電源部分可通過測量輸出 電壓來診斷,對于主電路板最快捷簡便、最易于操作的方法 是“代換法”,即使用完好的主電路板直接代換原電路板, 這樣可快速判斷出是否主電路板發(fā)生故障。
總之,電子秤發(fā)生故障的原因是多種多樣,在檢修電子秤時,要針對故障現(xiàn)象認真分析、判斷,查找故障部位, 耐心的檢查測試。才能少走彎路,盡快排除故障。