簡(jiǎn)要介紹了80噸地磅的計(jì)量原理；重點(diǎn)介紹了其安裝調(diào)試步驟和操作方法；詳細(xì)總結(jié)了運(yùn)行中的故障分析 和處理措施。

0.前言

SCS80噸地磅是世界上較為先進(jìn) 的全電子模塊化地磅，它具有故障自診斷、數(shù)字 濾波、自動(dòng)清零與跟蹤、自動(dòng)去皮、自動(dòng)清皮、欠載 和超載狀態(tài)顯示，以及支持以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)輸出、自 動(dòng)打印等豐富功能，方便用戶管理；同時(shí)秤臺(tái)結(jié)構(gòu) 采用型鋼組焊，整體剛度、抗扭性能及臺(tái)面的局部 剛度都有很大改進(jìn)。80噸地磅在水泥廠是重要衡 器,用于進(jìn)廠各種物料和出廠水泥、熟料等稱重計(jì) 量，設(shè)備狀況的好壞直接影響到公司的生產(chǎn)和經(jīng) 營(yíng),因此維護(hù)好汽車衡,使其正常運(yùn)行是電氣技術(shù) 人員的責(zé)任。我公司所采用的就是采用SCS- 80t型電子汽車衡,下面 就我公司80噸地磅的計(jì)量原理和使用中的故障 分析與處理作一介紹。

1.80噸地磅及傳感器工作原理

SCS- 80t地磅稱重容量為80t,最小分度 20kg,臺(tái)面尺寸3mX18m 8只30t的傳感器分布 在承重秤臺(tái)下方的彈性體應(yīng)變梁上。被稱量重物或 載重汽車置于承重秤臺(tái)上，在重力作用下，秤臺(tái)將重 力傳遞至承重支撐頭（連接件）使稱重傳感器彈性體 產(chǎn)生形變。同步地使粘在彈性體應(yīng)變梁上的電阻應(yīng) 變計(jì)發(fā)生形變而改變電阻值，由于應(yīng)變計(jì)是連接成 平衡電橋式的，應(yīng)變計(jì)電阻的變化會(huì)引起電橋的不 平衡，從而輸出與重量數(shù)值成比例的信號(hào)給稱重儀 表，儀表內(nèi)的線性放大器將電信號(hào)放大，再經(jīng)模擬/ 數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號(hào)，最后經(jīng)儀表的微 機(jī)處理機(jī)（CPU)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后直接在儀表上顯 示重量數(shù)據(jù)；通過(guò)配置打印機(jī)，即可打印稱量數(shù)據(jù)； 另利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可實(shí)施計(jì)量數(shù)據(jù)的綜合管理。

傳感器內(nèi)部基本原理如圖1所示。惠斯登電橋 電路中R1、R2,R3,R4為應(yīng)變片，其電阻值與其所 承受的壓力成比例，當(dāng)應(yīng)變片拉伸時(shí)其阻值增大；而 當(dāng)其壓縮時(shí)阻值減小。因此，根據(jù)電橋原理可得：

大器放大、濾波器濾波后被調(diào)制成符合規(guī)定模擬信 號(hào)送入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)為 可處理的數(shù)字信號(hào)，主處理器再根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的 參數(shù)和策略對(duì)送來(lái)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算和處理，最 后將處理和運(yùn)算的稱重結(jié)果顯示在CRT上以供使 用，可打印或以通訊的方式傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù) 綜合處理。在此過(guò)程中，A/D轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的， 其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的精度決定了80噸地磅的稱重精度。

2.80噸地磅的調(diào)試

安裝后，檢查秤體的各個(gè)部位連接是否完好，秤 體不應(yīng)與基礎(chǔ)任何部位接觸，與四周護(hù)邊鐵間距應(yīng) 為1045mm。調(diào)試前，須開(kāi)機(jī)預(yù)熱15min，盡量用載 重量接近最大秤量的車輛，往返多次通過(guò)和在承重 臺(tái)上剎車停留，用力矩扳手?jǐn)Q緊各稱重傳感器高強(qiáng) 度螺栓。

（1）用數(shù)字電壓表依次測(cè)量各個(gè)稱重傳感器的 輸出電壓，如存在不一致，可分別調(diào)整接線盒中相應(yīng) 兩只精密可調(diào)電阻，以減少相互間差異量。但調(diào)整時(shí) 必須注意，兩只可調(diào)電阻的旋轉(zhuǎn)方向要一樣，旋轉(zhuǎn)量 也要一樣，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其電阻減小，輸出電壓變 大，顯示值增加，否則反之。直至調(diào)整到各只稱重傳 感器輸出一致。

調(diào)試一般可用重量法進(jìn)行，即將1/10最大秤量 的砝碼，依次放至承重臺(tái)中心位置及各只稱重傳感 器上方的承重臺(tái)上，并用實(shí)差法準(zhǔn)確測(cè)出各只稱重 傳感器輸出的差異量，同時(shí)分別調(diào)整各個(gè)承重點(diǎn)稱 重傳感器相應(yīng)的兩只精密可調(diào)電阻，減少相互間的 差異量，但旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量也一樣。

（2）承重點(diǎn)調(diào)試好后，將相當(dāng)于最大秤量的砝 碼均勻地加到承重臺(tái)上，按照各種稱重顯示器的說(shuō) 明書(shū)所介紹的位置和方法，使顯示值與砝碼值一致 后，取下砝碼，并確認(rèn)空秤顯示為“”即可。最后，將 最大秤量分為若干份，其中須包括該秤的最小秤量、 最大秤量及允差改變的各個(gè)稱量點(diǎn)，要求各點(diǎn)的稱 量誤差不大于各量點(diǎn)的最大允差要求。

（3）參考稱重顯示器使用說(shuō)明書(shū)，檢查各種功 能鍵的正確性，提高80噸地磅的稱量準(zhǔn)確度。

3.故障現(xiàn)象分析及處理

3.1故障診斷

查找故障位置。最簡(jiǎn)便的方法是借助模擬器來(lái)查找。先將接線盒至儀表的信號(hào)電纜線解脫，將模擬 器的插座插入儀表接口，接通電源，看儀表工作是否 正常。如果儀表工作正常，說(shuō)明故障在秤臺(tái)。

3.2秤臺(tái)故障分析

（1）限位裝置。限位裝置有橫向和縱向兩種，檢 查限位裝置的限位間隙是否正常，一般應(yīng)調(diào)整在2? 3 mm。

（2）接線盒。首先檢查接線盒有無(wú)水氣侵入，如 有水氣，用酒精擦洗，然后用吹風(fēng)機(jī)吹干。查找接線 有無(wú)短路，在接線盒里，用萬(wàn)用表測(cè)量屏蔽線與其它 各線和秤臺(tái)的電阻，有無(wú)泄漏和短路；同時(shí)檢查各導(dǎo) 線與地線或信號(hào)電纜外層不銹鋼屏蔽線有無(wú)泄漏和 短路。

(3)傳感器。首先在儀表加電狀態(tài)下對(duì)傳感器 電源及輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，如果異常，則著重檢查 傳感器的其他方面，以便確定故障部位。

在接線盒內(nèi)用萬(wàn)用表檢查正激勵(lì)和負(fù)激勵(lì)間電 阻值（在接線盒內(nèi)通向儀表的信號(hào)電纜接線柱上 側(cè)），每個(gè)傳感器的阻值大約為400 歐姆。用萬(wàn)用表測(cè) 量總輸出端的正輸出和負(fù)輸出之間電阻，每一截面 的阻值大約為2500歐姆，如果發(fā)現(xiàn)阻值不對(duì)即可查出 損壞的傳感器；如果這步查找沒(méi)問(wèn)題，則繼續(xù)下一步 查找。將砝碼依次放在秤臺(tái)各個(gè)截面上，如果發(fā)現(xiàn)哪 個(gè)截面的示值不正確， 則再將砝碼放在這個(gè)截面的 傳感器角上，在通電情況下，測(cè)兩端的直流電壓，設(shè) 傳感器容量為K，它實(shí)際受到的力為F，則電壓值應(yīng) 為 12.5*2F/K(mV)。

3.3檢修步驟與實(shí)例

80噸地磅的修理可采用觀察法、替代法、儀器 檢查法、使用代碼診斷法等方法進(jìn)行檢修，通常要綜 合運(yùn)用幾種方法，但要注重采用科學(xué)的步驟，不斷積 累經(jīng)驗(yàn)，才能迅速找出故障。

3.3.1檢查供電電源

供電電源參數(shù)為：地線一零線間電壓< 0.2V， AC;零線-相線間電壓220V±22 V，AC;地線-相線間電壓220 V±22 V，AC;

我廠80t地磅儀表曾出現(xiàn)顯示不穩(wěn)、數(shù)據(jù)大 范圍跳動(dòng)故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)中間接線盒內(nèi)的信號(hào)線 中激勵(lì)電壓為11V多且不穩(wěn)（而正常值為12V)，接 線板上的+EX接線孔虛焊。后用短接線直接把此+ EX接線端與儀表過(guò)來(lái)的+EX端相連，故障解決。

3.3.2檢查各接地點(diǎn)

電源接地、儀表接地、秤體接地、接線盒接地、傳 感器保護(hù)接地、總電纜線屏蔽接地、穿線導(dǎo)管接地等 都應(yīng)確保穩(wěn)妥、牢固。接地電阻應(yīng)符合要求，否則可 能存在干擾使儀表顯示產(chǎn)生飄移。

康達(dá)水泥新安裝80噸地磅使用不久后出現(xiàn)數(shù)字漂 移現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)是其中一個(gè)傳感器信號(hào)電纜內(nèi)層 屏蔽線與電纜外層不銹鋼屏蔽線有短路現(xiàn)象，二者 之間形成通路形成干擾電流。后我們將內(nèi)層屏蔽與 外層屏蔽線斷開(kāi)，漂移現(xiàn)象消失。另外一次稱重顯示 儀外殼觸摸有麻感，檢查發(fā)現(xiàn)由于急于使用在安裝 時(shí)使用了臨時(shí)電源，未采用接地線，造成電源與機(jī)殼 漏電故障，后安裝正式的具有保安接地線的單相三 線制配電方式，上述現(xiàn)象消除。

3.3.3檢查傳感器部分

(1)傳感器檢查。外觀密封是否良好，導(dǎo)線有無(wú) 受潮、斷裂、接地或短路，傳感器連接件有無(wú)斷裂，0 型圈是否破損，底部聚四氟乙烯是否脫落等等。另外 可在儀表加電源狀態(tài)下將傳感器分別脫開(kāi)（注意在 拆裝傳感器接線時(shí)應(yīng)將儀表電源斷開(kāi)）。觀察儀表顯 示值變化情況，如果原來(lái)顯示飄移，而現(xiàn)在穩(wěn)定，則 說(shuō)明被脫開(kāi)的傳感器損壞或有故障，需拆下進(jìn)一步 檢查；如果傳感器連接線有斷頭或松動(dòng)，則應(yīng)接好焊 牢，而且一定要做好連接線外部防護(hù)，以免因?yàn)榻宇^ 受潮而引發(fā)儀表顯示值異常故障；若屬傳感器內(nèi)部 故障，則需返廠維修。

我公司80噸地磅儀表顯示負(fù)超載故障。我們檢查 發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)傳感器的信號(hào)電纜線被老鼠不同程度咬 破，吊起秤臺(tái)后，發(fā)現(xiàn)縱向限位和連接件斷。更換兩 個(gè)新傳感器，焊好限位，換上好的連接件，重新標(biāo)定調(diào)試，故障解決。

我公司80噸地磅零點(diǎn)發(fā)生漂移故障，在稱量十幾 噸重貨車時(shí)，與另一臺(tái)秤相比，少1t多，通過(guò)檢查判 斷為傳感器性能變壞所致。用5t砝碼壓角，發(fā)現(xiàn)有 兩個(gè)傳感器誤差最大，一個(gè)比標(biāo)準(zhǔn)重量少200kg多，另一個(gè)少500kg多，而其余6個(gè)傳感器基本正 常，分析是誤差最大角上的傳感器損壞，更換后故障 解決。

(2)檢查傳感器限位。有無(wú)頂死現(xiàn)象，卸荷螺釘 是否頂住傳感器。橫向限位間隙應(yīng)<2mm，縱向限 位間隙應(yīng)<3mm，卸荷間隙<2mm。如果間隙過(guò)小， 則有可能使秤體頂死，顯示數(shù)據(jù)跳變；如果間隙過(guò) 大，傳感器位置變化顯示數(shù)據(jù)亦不正常，這時(shí)應(yīng)適當(dāng) 調(diào)整間隙螺釘，并清除間隙處各種積料積灰等異物， 注意在處理時(shí)不要碰斷或損壞傳感器接線。

我公司80噸地磅曾出現(xiàn)零點(diǎn)不穩(wěn)總是跳變100kg多，判斷是機(jī)械部分故障，經(jīng)檢查，限位都正常，只是 中間有個(gè)連接件松動(dòng)，吊起秤臺(tái)用水準(zhǔn)儀測(cè)量基礎(chǔ)， 發(fā)現(xiàn)幾個(gè)角的平面位置最大相差達(dá)1cm。后用不銹 鋼板重新墊平找正，安裝接線后，故障解決。

4.結(jié)語(yǔ)

以上是對(duì)80噸地磅原理及故障現(xiàn)象分析、檢查和 處理方法簡(jiǎn)單介紹，此外還要注意加強(qiáng)正常的維護(hù) 保養(yǎng)工作，在出現(xiàn)故障時(shí)不能盲目的行動(dòng)，要遵循由 外而內(nèi)，由簡(jiǎn)而繁的順序進(jìn)行檢查和維修，相信問(wèn)題 很快會(huì)迎刃而解的。