目前，我國的電子衡器仍以電阻應(yīng)變測量原理為主，大量使用電阻應(yīng)變式 稱重傳感器。稱重傳感器是信息技術(shù)的前沿環(huán)節(jié)，如果沒有傳感器對原始信息進(jìn)行可靠的采集和轉(zhuǎn)換，則可靠的測量是難以實現(xiàn)的。下面根據(jù)我多年來對TY 型稱重傳感器的檢驗經(jīng)驗以及用戶使用現(xiàn)場出現(xiàn)的有關(guān)現(xiàn)象，就電子衡器中電阻應(yīng)變式稱重傳感器在現(xiàn)場的使用問題，談點(diǎn)粗淺認(rèn)識。 1.電阻應(yīng)變式稱重傳感器的使用特性
由于傳感器是由機(jī)械力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多門學(xué)科技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品，各種技術(shù)工藝對傳感器的使用特性都會產(chǎn)生影響，下述幾點(diǎn)主要是現(xiàn)場使用條件對傳感器特性的影響。
（1）電阻應(yīng)變式稱重傳感器的零點(diǎn)漂移
對于不同精度等級的傳感器，其零點(diǎn)溫度系數(shù)的技術(shù)指標(biāo)是相應(yīng)不同的。我國國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定如表1。
表1 環(huán)境溫度變化10攝氏度時的零點(diǎn)變化率
|
傳感器等級 |
零變化率/% |
|
0.02 |
0.02 |
|
0.03 |
0.03 |
|
0.05 |
0.05 |
|
0.1 |
0.1 |
|
0.2 |
0.2 |
|
0.5 |
0.5 |
|
1.0 |
1.0 |
由上表可見，環(huán)境溫度對不同等級的傳感器產(chǎn)生不同的影響。傳感器在使用現(xiàn)場的環(huán)境溫度狀況與補(bǔ)償作業(yè)、檢定作業(yè)時的環(huán)境溫度狀況是相差甚遠(yuǎn)的，傳感器在使用現(xiàn)場出現(xiàn)的“溫漂”，大多是由濕度梯度引起的。因此，使用者在使用中發(fā)現(xiàn)傳感器出現(xiàn)過大的溫漂時，首先應(yīng)測試使用環(huán)境的溫度是否相對恒定，應(yīng)采取措施在其周圍創(chuàng)造一個局部的相對恒定的溫度環(huán)境。
（2）超載、偏載、側(cè)向力沖擊和碰撞引起的零點(diǎn)變化在使用中，如果施力平面與支承基面不平行，偏載情況就會惡劣。偏載或超載會使彈性體某一局部區(qū)段產(chǎn)生較大的塑性變形，零點(diǎn)就會突然變大，如果偏載引起的局部應(yīng)力超出強(qiáng)度極限，則會造成傳感器損壞。
側(cè)向力的影響，在電子衡器的設(shè)計安裝時已考慮了，各種承載機(jī)構(gòu)，限位裝置就是針對使用中的側(cè)向力而設(shè)計的。側(cè)向力引起零點(diǎn)突變，往往是事故性的。
（3）現(xiàn)場電磁場干擾引起零點(diǎn)變化
如使用現(xiàn)場的空間電磁場突然沖擊或變化，致使在橋路網(wǎng)絡(luò)上或信號傳輸線上激起相當(dāng)量值的感應(yīng)電勢，會引起傳感器輸出波動。針對以上使用特性，使用單位應(yīng)從電、環(huán)境溫度、機(jī)械結(jié)構(gòu)及機(jī)械操作等方面采取措施，減少或消除對傳感器的影響。2.使用中的故障診斷與分析
電子衡器的故障現(xiàn)象總是在系統(tǒng)的終端顯示儀表表現(xiàn)出來，故障現(xiàn)象表現(xiàn)后，不要盲目地亂拆傳感器，應(yīng)采用相應(yīng)的方法找出故障點(diǎn)。無論是工程上使用的復(fù)雜電子衡器和測力系統(tǒng)，還是在實驗室使用的試驗裝置，它們都是由一個或多個傳感器、機(jī)械裝置、系統(tǒng)中間接線盒、傳輸電纜和檢測儀表組成�，F(xiàn)場計控人員診斷傳感器故障時，首先應(yīng)判斷故障來自測量系統(tǒng)的哪個環(huán)節(jié)�？刹捎萌缦路椒ǎ�
（1）檢查機(jī)械裝置的安裝狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)和排除明顯的機(jī)械故障；
（2）用一臺同類型不同量程的高準(zhǔn)確度小傳感器當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)信號發(fā)生器來測量判別顯示器是否有故障；
（3）打開中間接線盒，用一臺正常的儀表分別檢測每只傳感器的工作狀態(tài)，判斷某只傳感器是否有故障；
（4）用電工三表或搖表檢查電纜是否受傷。用以上方法縮小故障范圍，找出有故障的傳感器。對有故障的傳感器應(yīng)做進(jìn)一步的測試與分析，并及時了解故障發(fā)生時的運(yùn)行情況。這一點(diǎn)很重要，因為傳感器引起故障常常與違規(guī)操作使用或機(jī)械裝置異�；蚴褂铆h(huán)境的變化等因素有關(guān)。
3.現(xiàn)場使用的注意事項
3.1傳感器的接地問題
（1）地電位接地。局部地區(qū)的地電位，事實上是經(jīng)常變動的，工業(yè)現(xiàn)場地電位的變化主要來源于電器設(shè)備的漏電，電力線路的開閉和電力設(shè)備的負(fù)載變化及雷電的影響。
（2）屏蔽套與外殼接地。屏蔽套的接地樁位應(yīng)選擇地電位恒定為零的地區(qū)，樁位應(yīng)盡量就近解決。傳感器有全封閉的金屬外殼，對貼切在彈性體上的應(yīng)變計及測量電路具有保護(hù)其不受潮，使內(nèi)部器件不受電磁場干擾及防止熱輻射的防護(hù)作用。為保證傳感器本身有穩(wěn)定的零電位，不受設(shè)備電位波動的影響，除設(shè)備須安全接地外，傳感器外殼也應(yīng)單獨(dú)接地。
（3）設(shè)置傳感器大電流回流電纜，以防止雷擊時或承載器上進(jìn)行電焊等操作時電流對傳感器的影響。
3.2機(jī)械安裝影響問題
（1）稱重傳感器應(yīng)輕拿輕放。沖擊、碰撞、跌落都可能對傳感器的計量性能造成損害。
（2）安裝傳感器的底座安裝面應(yīng)平整清潔，不應(yīng)有油膜、膠膜存在，應(yīng)進(jìn)行水平調(diào)整，尤其是傳感器多于3 個以上的稱量系統(tǒng)，使用中更應(yīng)注意調(diào)整各個傳感器的水平一致。
（3）稱重傳感器的加載方向都是確定的，使用時一定要在此方向上加載，盡量避免橫向力、附加彎矩扭矩的產(chǎn)生；稱臺上禁止長期放置重物，以防傳感器產(chǎn)生蠕變。
（4）應(yīng)經(jīng)常檢查系統(tǒng)有無運(yùn)動不順現(xiàn)象�？捎迷诔优_上加減約千分之一的額定負(fù)荷，觀察顯示儀表是否有反映的方法來檢查可動部件是否被“沾污”受卡。
4.結(jié)束語
電阻應(yīng)變式稱重傳感器，近年來取得了迅猛的發(fā)展和成功的應(yīng)用，它正使國內(nèi)稱重領(lǐng)域經(jīng)歷一場深刻的變革，各種電子衡器已成為可信任的稱重設(shè)備。稱重傳感器作為電子衡器的關(guān)鍵部件，已深為人們所關(guān)注。稱重傳感器由于其工作機(jī)理上涉及的學(xué)科交錯和元器件的交錯，也就造成其故障成因的交錯和故障診斷的困難與復(fù)雜。傳感器的故障成因可分為以下三大類：
（1）純機(jī)械構(gòu)件引起的故障；
（2）電橋網(wǎng)絡(luò)線路引起的故障；
（3）粘貼部位引起的故障。 為減少或消除傳感器的故障，除制造廠家下力量研究應(yīng)變片、應(yīng)變膠、密封膠、補(bǔ)償元件與彈性體對傳感器指標(biāo)的影響，改善制造工藝，提高制造水平外，用戶改造現(xiàn)場環(huán)境，改進(jìn)操作方法，注重維護(hù)檢修也是十分重要的。 |
