靜態(tài)汽車衡的原理與常見故障處理
靜態(tài)汽車衡是企業(yè)對大宗物料進(jìn)行稱重的一種常見 的計(jì)量器具。由于它的數(shù)據(jù)一般作為企業(yè)間貿(mào)易結(jié)算的主 要依據(jù),它運(yùn)行的準(zhǔn)確與否將對企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益和信譽(yù)產(chǎn)生 直接的影響,一般作為重要計(jì)量器具列為國家強(qiáng)制檢定范 圍。根據(jù)其載重量不同可分為30t、50t、60t、80t、100t等不同 規(guī)格,現(xiàn)以50t汽車衡為例進(jìn)行分析。
―、結(jié)構(gòu)組成及工作原理
1.總體結(jié)構(gòu)及各部分作用
汽車衡由秤體部分、傳感部分、顯示輸出部分和限 位裝置等幾部分組成,如圖1所示:
(1)秤體部分:由秤臺(tái)和搖擺器組成。秤臺(tái)是與物體直接接接接觸的支撐體,要有足夠的鋼度和強(qiáng)度,分為兩節(jié),六只 傳感器分別固定在秤板下兩側(cè)工字鋼梁上,經(jīng)搖擺器放置 于基座上,車輛上下時(shí),由于有搖擺器的阻尼和緩震作用, 使汽車衡迅速穩(wěn)定以獲得準(zhǔn)確的計(jì)量數(shù)值。
(2)傳感部分:由稱重傳感器和傳感補(bǔ)償電路組成。稱 重傳感器為一彈性剛體,橋式應(yīng)變片貼于彈性剛體內(nèi)應(yīng)變 梁上,載重時(shí)彈性體產(chǎn)生形變,電阻應(yīng)變橋失去平衡,把重 量大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?hào)(毫伏級(jí))輸出,從而實(shí)現(xiàn)力/電轉(zhuǎn) 換。傳感補(bǔ)償器由電阻及變阻器組成分壓電路,用于調(diào)節(jié) 六只傳感器的相對零位和量程遷移。
⑶顯示輸出:由二次儀表承擔(dān),二次儀表由CPU、內(nèi)存、 I/O接口、數(shù)碼顯示屏及微型鍵盤組成,對由傳感部分送來 的信號(hào)進(jìn)行處理和輸出。
(4)限位部分:由限位底座及限位螺釘組成,用于阻止 汽車衡移位和保持動(dòng)態(tài)時(shí)的穩(wěn)定。
2.工作原理
被稱重物或載重車輛置于秤臺(tái)上,在重力作用下承重 體將重力傳遞至傳感器,使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變,貼 附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變片橋路失衡,輸出與重量值成比例的電壓信號(hào),經(jīng)二次儀表線性放大、濾波后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號(hào),由儀表CPU對信號(hào)處理后送數(shù)碼顯示屏顯示, 同時(shí)外送打印和遠(yuǎn)傳。
二、故障判斷及維修
1.故障類別及判斷
根據(jù)故障出現(xiàn)的位置可分為兩大類,即:機(jī)械、儀表兩 部分。故障出現(xiàn)時(shí)把傳感器部分至儀表接線甩開,使模擬傳 感器(見圖2)接入儀表信號(hào)輸人口,通過W1給定不同毫伏 信號(hào)值,看儀表顯示是否正常,若正常可判斷為機(jī)械故障, 若不正??膳袛酁閮x表故障(一般情況下不會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩方面問題)。
2.維修實(shí)例
(1)故障現(xiàn)象:開機(jī)無顯示
檢查分析:a.電源沒加上;b.保險(xiǎn)斷;c.數(shù)碼顯示部分 壞;d.儀表損壞。
故障處理:a.檢查電源;b.查明原因后更換保險(xiǎn);c.維 修、更換顯示部分及儀表。
(2)故障現(xiàn)象:開機(jī)顯示OFL(OFL為測量溢出)
檢查分析:顯示0FL說明輸人信號(hào)高于量程最大值,檢 查限位裝置正常,甩開傳感器接線用模擬傳感器接人,儀表 顯示正常,故障在機(jī)械部分,打開傳感補(bǔ)償器接線板測正激 勵(lì)(+Ex)和負(fù)激勵(lì)(-Ex)間電阻值偏高(正常為380ft/只), 逐次斷開傳感器接線測量正信號(hào)(+SiG)和負(fù)信號(hào)(-SiG)之 間電阻,發(fā)現(xiàn)1腳(見圖3)阻值偏差較大(正常為3500左 右),進(jìn)一步測量 +Ex 和-SiG、+Ex 和 +SiG、-Ex 和 +SiG、-Ex 和-SiG間電阻值發(fā)現(xiàn)-Ex和+SiG間電阻值無窮大,說明電 阻開路。
故障處理:撐起秤體更換傳感器后正常。
注:開機(jī)顯示一OFL時(shí)分析和處理同上。
(3)故障現(xiàn)象:輸出顯示不穩(wěn)定,有跳變
檢查分析:顯示不穩(wěn)定,說明輸人信號(hào)不恒定,用模擬 傳感器代替接人檢查,儀表正常。打開傳感器接線板發(fā)現(xiàn) 內(nèi)部較潮濕,經(jīng)了解,工作人員打掃衛(wèi)生時(shí)用水沖秤板了, 懷疑是進(jìn)水受潮所致。
故障處理:用吹風(fēng)機(jī)加熱吹干后顯示正常。
(4)故障現(xiàn)象:同上
檢查分析:甩開傳感器用模擬傳感器接入,顯示正常。 檢查接線板干燥,用200kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼分別壓在傳感器六個(gè)腳 上測量電阻,發(fā)現(xiàn)5腳(見圖3)傳感器輸出電阻值不斷變化, 沿線檢查發(fā)現(xiàn)信號(hào)線在坪板穿線口處有破損,金屬線外漏。
故障處理:把該傳感器從破口處絞斷與6腳(圖3)調(diào)換 后正常(因5腳信號(hào)線已較短廣
(5)故障現(xiàn)象:指示值比實(shí)際重量值偏底
檢查分析:用模擬傳感器檢查儀表,調(diào)節(jié)W1分別給定 10t、20t、30t、40t、50t定量毫伏值,儀表顯示正常。按現(xiàn)象(2)分 別檢查每只傳感器,發(fā)現(xiàn)1、2腳(見圖3)電阻值偏底,檢查秤 體下積灰較多,檢斤時(shí)積灰對秤體有支撐力。
故障處理:用消防車沖洗清理后正常并采取防塵措施。
(6)故障現(xiàn)象:檢斤過程中,附近有氣體放空時(shí)數(shù)字跳變
檢查分析:震動(dòng)儀表臺(tái)面顯示正常,分析為干擾信號(hào)串 入所致。檢查接地線和屏蔽線,有松動(dòng)。
故障處理:重新焊接后正常。
(7)故障現(xiàn)象:儀表顯示不穩(wěn),有時(shí)呈上升或下降變化 檢查分析:用模擬傳感器檢查儀表正常,檢查傳感器均
正常。經(jīng)詢問,車輛上秤檢斤時(shí)一般不熄火,分析其原因是 某處虛焊,'車輛震動(dòng)引起。測傳感器接線板激勵(lì)電壓約 10.5V變化(正常為12V),仔細(xì)檢查+Ex虛焊。
(8)故障現(xiàn)象:稱重時(shí),前后兩秤板稱重顯示不一樣,最. 大時(shí)能差(l~2)t。
檢查分析:從現(xiàn)象可以判斷儀表正常,分別檢查六只傳 感器均正常。檢查秤體下無積灰測量六只傳感器靜態(tài)電壓 如下:(正常時(shí)1、2、4、5腳為1.3mV,3、6腳為3mV左右)
傳感器靜態(tài)電壓值單位:mV
從上表中可以發(fā)現(xiàn)1、2腳電壓較低,進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn) 后秤板向北移,1腳限位裝置失效且搖擺器損壞,1、2腳墊鐵 離位,后秤板北部下沉,造成前后秤板對同一車輛檢斤時(shí)數(shù) 據(jù)不同。
故障處理:(1)把秤體復(fù)位。(2)更換損壞的搖擺器。⑶用 測平儀分別測量六個(gè)腳的相對水平,用100x100mm方鋼板 墊起使六個(gè)腳水平誤差小于1mm。⑷調(diào)節(jié)六個(gè)腳的調(diào)整電 位器使各腳靜態(tài)電壓在正常范圍內(nèi),儀表穩(wěn)定地顯示零位。 ⑶重新調(diào)整限位裝置使之起到作用。(6)重新檢定。