本文從結(jié)構(gòu)形式及量程的選擇、機(jī)械安裝使用、傳感器電氣聯(lián)接三個(gè)方面分析了造成地磅傳感器易損的主要原因。

　　一、概述

　　地磅電阻應(yīng)變式稱重傳感器是應(yīng)用金屬彈性體在外 力作用下產(chǎn)生彈性體形變，使粘貼在它表面的電阻 應(yīng)變片也隨同產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變片變形后，它的阻 值發(fā)生增大或減小的變化，再經(jīng)一定方式組成的電 橋網(wǎng)絡(luò)，使電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號輸出，從而完成 力、應(yīng)變、電阻變化、電信號四個(gè)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。彈性體是 一個(gè)有特殊形狀的結(jié)構(gòu)件。它的功能有兩個(gè),先是 它承受稱重傳感器所受的外力，對外力產(chǎn)生反作用 力，達(dá)到相對靜平衡;其次，它要產(chǎn)生一個(gè)高品質(zhì)的 變場區(qū)，使粘貼在此區(qū)的電阻應(yīng)變片比較理想地完 成應(yīng)變——電信號的轉(zhuǎn)換任務(wù)。

　　二、容易造成稱重傳感器損壞的原因

　　1.結(jié)構(gòu)形式及量程的選擇方面

　　常用的稱重傳感器結(jié)構(gòu)形式(地磅)為柱 式、剪應(yīng)力式等。柱式傳感器都是浮動安裝,上下為 球面，以確保重力通過共軸線，克服其抗側(cè)向力，抗 偏載能力的弊端,而剪應(yīng)力式(輪輻式、橋式、懸臂梁 式)傳感器由于抗側(cè)向力和抗偏載能力強(qiáng)，因此其彈 性體則牢固在底座上，稱重傳感器的選擇關(guān)鍵在于 額定載荷、機(jī)械結(jié)構(gòu)(秤體)的確定、限位器的形式、 高度上的附加力矩和防水浸泡。綜合以上方面因素， 考慮到傳感器的結(jié)構(gòu)形式，而不是從傳感器的本身 結(jié)構(gòu)形式去否定很多傳感器使用不能用于地磅。

　　地磅使用環(huán)境若很潮濕，有很多粉塵，則應(yīng)選擇 密閉形式較好的傳感器;若是有爆炸危險(xiǎn)的場合，則 應(yīng)選用安全型傳感器;若在高架稱重系統(tǒng)中，則應(yīng)考 慮安全及過載保護(hù)，若在高溫環(huán)境下使用，則應(yīng)選用 有水冷卻護(hù)套的稱重傳感器;若在高寒地區(qū)使用，則 應(yīng)考慮采用有加溫裝置的傳感器。從而提高稱重傳 感器的使用壽命。

　　任何稱重系統(tǒng)選用任何結(jié)構(gòu)形式的傳感器，稱 量值越接近傳感器的容量，則其稱量準(zhǔn)確度就越高， 但實(shí)際使用時(shí)，由于存在秤體自重、皮重及振動、沖 擊、偏載、因而不同稱重系統(tǒng)選用傳感器的量限原則 有很大差別。量程的錯(cuò)選，往往是導(dǎo)致傳感器損壞的 根本原因，在稱重系統(tǒng)中傳感器的量程范圍應(yīng)根據(jù) 以下原則合理選擇，使傳感器充分合理配置。

　　單個(gè)傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng)：

　　固定負(fù)荷(秤臺、料斗等)+變動負(fù)荷(需稱量的 載荷)≤70%所選用傳感器的額定載荷。

　　多個(gè)傳感器靜態(tài)稱重系統(tǒng)：

　　固定負(fù)荷(秤臺、料斗等)+變動負(fù)荷(需稱量的載荷)≤70%所選用傳感器的額定載荷x所配傳感器的數(shù)量。

　　只有以上合理選用才能確保地磅的正常使用，

　　避免傳感器受損。

　　2.機(jī)械安裝和使用方面

　　稱重傳感器要輕拿輕放，尤其是用鋁合金制作 彈性體的小容量傳感器，任何沖擊、跌落對其計(jì)量性 能均有可能造成大的損壞。對于大容量的稱重傳 感器一般來說，它有較大的自重，故而要求在搬運(yùn)安 裝時(shí)應(yīng)使用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟ\(yùn)輸和安裝，盡可能使用適 當(dāng)?shù)钠鸬踉O(shè)備。在安裝時(shí)應(yīng)注意表面應(yīng)平整、清潔、 無任何油膜、膠膜等存在。安裝時(shí)應(yīng)做水平調(diào)整。水 平調(diào)整有兩個(gè)方面的內(nèi)容，其一，單只傳感器安裝底 座的安裝平面要用水平儀調(diào)整水平。其二，多個(gè)傳 感器安裝底座的安裝平面要盡量調(diào)整到一個(gè)水平面 上(用水準(zhǔn)儀)。尤其是多個(gè)傳感器稱重系統(tǒng)中，更 應(yīng)注意此問題，這樣做的主要目的是為了使每個(gè)傳 感器承受的負(fù)載基本一致。

　　稱重傳感器雖然有一定的過載能力，但在稱重 系統(tǒng)中，仍防止傳感器的超載。應(yīng)注意:即使是短時(shí) 間的超載，也可能會造成傳感器的損壞，特別是懸臂 式傳感器，在其上端的卸荷螺栓一定要調(diào)整好距 離≤2mm，如果過大，在超載時(shí)，容易損壞傳感器。每 一個(gè)稱重系統(tǒng)都有對傳感器起保護(hù)的裝置——限位 器，其限位距離≤3mm。

　　每一種稱重傳感器的加載方向都是確定的，在 使用時(shí)注意在此方向上加負(fù)載，橫向力，附加彎矩、 扭矩應(yīng)盡量避免。

　　在衡器的使用中(汽車衡)，其必須有較長的引 坡，一般單端平臺面≥2m，斜坡=≥8m，并要求與砰臺 在一條直線上，避免在稱重時(shí)車輛的拐彎產(chǎn)生的扭 力對傳感器的損壞。

　　在稱重過程中，車輛的時(shí)速不應(yīng)超過每小時(shí) 5km。因?yàn)檫^快的速度和急剎車，易造成傳感器的損 壞。

　　3.傳感器電氣聯(lián)接方面

　　稱重系統(tǒng)應(yīng)配備UPS不間斷電源或穩(wěn)壓電源， 以確保穩(wěn)定可靠地供電。傳感器的信號電纜應(yīng)不和 強(qiáng)電源線或控制線并行布置，若它們必須并排放置， 距離應(yīng)保持在50cm以上，把信號線用金屬或塑料 管套起來。應(yīng)采用屏蔽電纜，屏蔽線的聯(lián)接及接地 應(yīng)合理。稱重系統(tǒng)的接地是非常重要的，既保護(hù)人身安全，又保證系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠。系統(tǒng)有兩個(gè)接地 點(diǎn)，一個(gè)是磅房內(nèi)所有設(shè)備外殼的接地(人身保護(hù))， 如有磅房外設(shè)(不同電源系統(tǒng))通過通訊電纜連接到 磅房內(nèi)的稱重儀表、計(jì)算機(jī)上時(shí)，應(yīng)在通訊口上配接 串口隔離器;另一個(gè)是秤臺、傳感器接地，秤體附近 必須設(shè)置一根接地樁，每一個(gè)傳感器附近的保護(hù)接 地裝置，同時(shí)保證各個(gè)單元秤體都接地，接地電纜一 端用螺母固定在秤體上，另一端用螺栓、墊片和螺母 通過接地銅牌接在地腳螺栓上(接地阻值名≤4歐姆 )。對 于多雷擊地區(qū)建議設(shè)置避雷針，更有效地保護(hù)地磅系統(tǒng)。

　　盡量避免在秤臺(或承力機(jī)構(gòu))上進(jìn)行電弧焊作 業(yè)。若必須進(jìn)行電弧焊作業(yè)時(shí)，要對傳感器采取有效 的保護(hù)措施，電弧焊的地線必須設(shè)置在被焊接部位 附近并牢固地接在秤體上，還要斷開信號電纜與稱 重顯示儀表的連接，切不可使傳感器作為電弧焊回 路的一部分，因?yàn)閺?qiáng)大的電弧焊的電流易損壞傳 感器。

　　在稱重系統(tǒng)使用前應(yīng)開機(jī)預(yù)熱不少于15分鐘。

　　三、結(jié)束語

　　引起傳感器故障的原因比較復(fù)雜，因此要綜合 分析檢查各種因素。在設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮每一個(gè)細(xì)節(jié); 在安裝時(shí)，要確保每一項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到要求;在使用 時(shí)，要加強(qiáng)管理，及時(shí)調(diào)整和維護(hù)，使秤各部分保持 良好狀態(tài)，只有這樣，才能保證地磅*穩(wěn)定地運(yùn) 行。