介紹稱重傳感器的應(yīng)用場合和常見故障與處理方法，簡述稱重傳感器的安 裝、使用與維護(hù)保養(yǎng)的措施。

隨著計(jì)量檢測技術(shù)的飛速發(fā)展，各類大、中 型電子秤也在湖南漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司以 下簡稱“漣鋼”得到了廣泛應(yīng)用洳30t?150t 的電子汽車衡、40t?300t動(dòng)、靜態(tài)電子軌道衡， 5t以上的地中衡、地上衡、軌道秤，冷軋、一煉 軋、210廠及各類型的大、中包秤，薄板專用秤 等。電子衡器是一種作用力一電變換原理將非 電量的重力轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康姆Q重設(shè)備。而能實(shí)現(xiàn)這 一目的的關(guān)鍵裝置就是稱重傳感器即被稱為一 次儀表元件,它處于稱重臺(tái)面的著力支點(diǎn)上， 它必須具有良好的剛度、強(qiáng)度、抗疲勞等機(jī)械性 能，并承載著臺(tái)面所受負(fù)載的合力。目前漣鋼選 用的較大的各類大、中型電子衡器的稱重傳感器 包括國內(nèi)外的普遍采用電阻應(yīng)變剪切梁式傳 感器，其稱重載荷可由幾噸至上百噸，工作原理 闡述如下：

傳感器由兩部分組成：一為彈性敏感元件， 其作用是將待測量轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥泽w的應(yīng)變值。二為 電阻應(yīng)變片，它作為一種傳感器元件負(fù)責(zé)將彈性 體的應(yīng)變值同步轉(zhuǎn)化為電阻的變化值，傳感器通 過上述變化后，必須將其轉(zhuǎn)化成電流或電壓值后 才能進(jìn)行測量和顯示，工業(yè)上通常采用惠斯頓電 橋?qū)D(zhuǎn)換量進(jìn)行測量。目前電阻應(yīng)變片式稱重傳 感器共有四種形式，即膠質(zhì)密封式、橡膠密封式、 硅膠密封式及焊接密封式。所以，從電氣方面看， 它將受的力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過放大和A/D轉(zhuǎn) 換將信號(hào)送至主機(jī)，它是力—電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件。 它的性能好壞，直接影響大、中型電子衡器計(jì)量 準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性。

筆者通過總結(jié)幾年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)真分析， 在漣鋼應(yīng)用大、中型電子衡器進(jìn)行稱量時(shí)，由于 稱重傳感器出現(xiàn)技術(shù)故障而引起誤差的現(xiàn)象大體 有以下幾種。

1.由于稱重不當(dāng)使傳感器受損。

當(dāng)被稱重物體重量大大超過稱量傳感器所能 承受的最大載荷時(shí)，會(huì)使彈性敏感元件產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的塑性形變，而使傳感器零點(diǎn)突然變大。引 發(fā)的原因一是被稱車輛威物件嚴(yán)重超載。二 是稱重過程中產(chǎn)生碰撞。如漣鋼某些二級單位用 吊車稱量坯件、型材、鋼包、鐵水等物體時(shí)，常 因操作不當(dāng)使物件對電子衡器的稱重平臺(tái)造成巨 大撞擊，此時(shí)物件自身重量加上因重力下墜而產(chǎn) 生的動(dòng)能使物體在接觸稱重平臺(tái)時(shí)產(chǎn)生的撞擊大 大超過傳感器的額定載荷，導(dǎo)致傳感器局部應(yīng)力 超出強(qiáng)度極限而受損。解決的方法：一是必須嚴(yán) 禁超負(fù)荷稱量；二是為稱重平臺(tái)安裝減震或防撞 擊保護(hù)裝置；三是增加稱重傳感器的額定載荷。 例如漣鋼100t微機(jī)動(dòng)態(tài)衡，以前在使用時(shí)有出現(xiàn) 丟車，測量不準(zhǔn)，多數(shù)是由于稱重傳感器發(fā)生的 故障引起的。通過微機(jī)觀察傳感器的動(dòng)、靜態(tài)波 形，逐步認(rèn)定為傳感器的故障后，對現(xiàn)場的傳感 器逐一進(jìn)行測試，檢測傳感器的橋路輸出電壓， 以德國HBM傳感器為例，其輸出電壓為0.7mV? 0.9mV之間為正常，各傳感器輸出稍有差別可能因 傳感器本身或車速過快、載荷異變、臺(tái)面不平、 彎道太大和受力不均和偏載嚴(yán)重所致，引起傳感 器損壞。故障嚴(yán)重的傳感器其阻值也偏離正常值 正常值為349ft?3500 ,確認(rèn)是傳感器的故障 后，可通過更換傳感器或調(diào)整其機(jī)械臺(tái)面，使動(dòng) 態(tài)衡器恢復(fù)正常工作。

2.由于選用傳感器密封方式不當(dāng)，是傳感器 受損。

在漣鋼的一些特殊生產(chǎn)過程中，傳感器經(jīng)常 在惡劣環(huán)境下使用，如果使用了密封性能較差的 傳感器，由于工業(yè)粉塵、各類腐蝕性介質(zhì)等因素 的影響，極易使電阻應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，使 稱量結(jié)果產(chǎn)生誤差，此時(shí)可用數(shù)字萬用表對傳感 器的輸入、輸出阻抗進(jìn)行測量，當(dāng)測量值與產(chǎn)品 提供的技術(shù)參數(shù)或合格證書所標(biāo)示值的誤差較大 時(shí)，即可認(rèn)定該傳感器已損壞，此時(shí)應(yīng)更換密封 性能優(yōu)良的傳感器如選用硅膠密封方式甚至焊 接密封方式的稱重傳感器。

3.由于受潮使稱量產(chǎn)生偏差。

在使用電子汽車衡、電子軌道衡進(jìn)行稱量時(shí)， 由于安裝條件所限，稱重傳感器經(jīng)常會(huì)因受潮或 導(dǎo)線被水侵泡產(chǎn)生稱量偏差。當(dāng)傳感器受潮后， 顯示儀表經(jīng)常出現(xiàn)無法自動(dòng)回零、數(shù)字來回變動(dòng) 等現(xiàn)象。用手動(dòng)進(jìn)行復(fù)零后，仍會(huì)出現(xiàn)數(shù)字跳動(dòng) 現(xiàn)象，在空秤狀態(tài)下跳動(dòng)的數(shù)字在某區(qū)間范圍內(nèi) 無規(guī)律波動(dòng)。當(dāng)用萬用表對其輸入、輸出阻抗進(jìn) 行測量時(shí)，測量值卻并不超差，此時(shí)可按下述方 法進(jìn)行判斷處理：

1.拆下稱重傳感器，將其逐一單獨(dú)進(jìn)入測量 電路，空秤狀態(tài)下，未受潮的傳感器會(huì)立即自動(dòng) 回零且顯示值穩(wěn)定。而受潮后的稱重傳感器可能 出現(xiàn)數(shù)字跳動(dòng)，無法回零等現(xiàn)象。手動(dòng)回零后， 上述現(xiàn)象又會(huì)重復(fù)出現(xiàn)。

2.如上述方法仍無法判斷時(shí)，可采用標(biāo)準(zhǔn)計(jì) 量法進(jìn)行分辨，方法是標(biāo)準(zhǔn)砝碼或標(biāo)準(zhǔn)比對物對 傳感器逐一進(jìn)行載荷標(biāo)定。未受潮的傳感器所顯 示的測量值即為逐漸加載標(biāo)準(zhǔn)砝碼值，而受潮后 的傳感器顯示的測量值會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)砝碼或比對物值 產(chǎn)生較大的偏差汽車衡或軌道衡出現(xiàn)顯示偏差 一般各。故在易受潮的場所除選用合適的密封 方式外，在安裝之前先用黃油涂抹整個(gè)傳感器， 當(dāng)所有傳感器安裝完畢，有必要對傳感器與安裝 基座接觸處、接線口、接線盒縫等易受潮處涂抹 黃油進(jìn)行徹底密封。

4.其他因素的影響。

由于客觀環(huán)境的制約，許多電子衡特別是 大、中型電子軌道衡的電源線、信號(hào)線、屏蔽 線、接地線等通過穿線管與傳感器及顯示器進(jìn)行 連接，有時(shí)穿線管必須埋在地下，而雨水的作用 易使導(dǎo)線短路、斷路及接地現(xiàn)象。各線路間的絕 緣性能降低，也會(huì)對稱重測量產(chǎn)生一定的誤差。 我們知道稱重傳感器的輸出信號(hào)通常為微小電信 號(hào)収為毫伏級，抗電磁等干擾性能較差，若出 現(xiàn)屏蔽線接地不良，導(dǎo)線絕緣層老化，破損時(shí)極 易對傳感器的輸出信號(hào)產(chǎn)生干擾而出現(xiàn)絕緣不良 現(xiàn)象，信號(hào)線出現(xiàn)短路、斷路等故障，一經(jīng)發(fā)現(xiàn) 立即解決，在設(shè)計(jì)安裝時(shí)，應(yīng)盡量不穿線管道敷 設(shè)地下。平時(shí)應(yīng)保持在用傳感器的干燥和清潔， 注意不用水沖洗稱重臺(tái)面，以免禍及稱重傳感器。 處在易受水沖洗浸濕和易遭高溫鐵水澆注的場所，還必須對其導(dǎo)線接口處采用蠟密封或?qū)Ｓ妹芊饽z 進(jìn)行防潮處理。如以前我們對6#高爐6臺(tái)200t鐵 水液面計(jì)所以稱重傳感器及其導(dǎo)線口處均采用了 專業(yè)密封膠或蠟密封等防潮防水保護(hù)措施后，稱 重傳感器的利用率提高了 50% ,不但一年可節(jié)省 維修成本10萬元以上，而且還保證了鐵水秤量和 鐵水液面控制的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

（5）維護(hù)中的注意事項(xiàng)

1）安裝或更換稱重傳感器時(shí)應(yīng)輕拿輕放，防 止沖擊、碰撞、跌落而對稱重傳感器的內(nèi)在質(zhì)量 和計(jì)量性能造成損害。

2）安裝傳感器時(shí)，要清理、整潔其底座安裝 面，不得有油污、凹凸不平狀存在。上、下面應(yīng) 水平調(diào)整，其載荷受力中心線與安裝中心線相垂 直一致。尤其是傳感器多于3個(gè)以上的稱重系統(tǒng)， 安裝使用時(shí)更應(yīng)注意調(diào)整各個(gè)傳感器的水平一致， 基礎(chǔ)標(biāo)高也要基本相寺。

3）稱重傳感器的加載受力方向都是確定的，使用時(shí)一定要基本確保在此方向上加載，盡量防 止橫向力、側(cè)向力，附加彎矩扭矩的產(chǎn)生；秤臺(tái) 面上禁止長久堆放重物或超載行駛，以避免傳感 器產(chǎn)生蠕變。同時(shí)，還要經(jīng)常檢查，排除因機(jī)械 卡阻等現(xiàn)象，而影響傳感器正確的輸出響應(yīng)特 性。

4）不管是使用普通模擬式稱重傳感器，還 是數(shù)字式稱重傳感器，是常溫型稱重傳感器還是 耐高溫型稱重傳感器，為確保其使用壽命，減少 備件消耗成本，結(jié)合冶金企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，建議編 制完善的“維護(hù)保養(yǎng)規(guī)程”并形成制度化、規(guī)范 化，也是使用好、管理好稱重傳感器的重要措施 之一。