淺談地磅四線制、六線制稱(chēng)重傳感器的區(qū)別及故障排查
本文簡(jiǎn)單介紹了四線制、六線制稱(chēng)重傳感器的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn),以及使用過(guò)程中的出現(xiàn)的故障排查 心得和經(jīng)驗(yàn)。
稱(chēng)重傳感器是一種將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)量的電信 號(hào)輸出的裝置。由稱(chēng)重傳感器配套制作的各種計(jì)量設(shè)備 現(xiàn)巳廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)中,實(shí)現(xiàn)了對(duì)所需計(jì)量物料 的快速、準(zhǔn)確的稱(chēng)重,配套稱(chēng)重儀表及電控柜,實(shí)現(xiàn)了計(jì) 量過(guò)程全自動(dòng)化,運(yùn)用于原料、水泥配料系統(tǒng)、成品出廠 等地方,在水泥行業(yè)巳成為過(guò)程控制的一種必需設(shè)備。
1.稱(chēng)重傳感器的工作原理
稱(chēng)重傳感器是計(jì)量設(shè)備的核心部件,水泥行業(yè)選用 的稱(chēng)重傳感器多為電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器,它的工作原 理為:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產(chǎn)生彈 性變形,使粘貼在他表面的電阻應(yīng)變片(轉(zhuǎn)換元件)也 隨同產(chǎn)生變形,電阻應(yīng)變片引變形后,它的阻值將發(fā)生 變化(增大或減小),再經(jīng)相應(yīng)的測(cè)量電路把這一電阻 變化轉(zhuǎn)換為電信號(hào)(電壓或電流),從而完成了將外力變 換為電信號(hào)的過(guò)程。
2.四線制、六線制稱(chēng)重傳感器的區(qū)別及優(yōu)缺點(diǎn)
稱(chēng)重傳感器可以采用兩種不同的輸入、輸出接線方 法,一種是四線制接法,另一種是六線制接法。
四線制:激勵(lì)正,激勵(lì)負(fù),信號(hào)正,信號(hào)負(fù)。
六線制:激勵(lì)正,反饋正,激勵(lì)負(fù),反饋負(fù),信號(hào)正,信號(hào)負(fù)。
對(duì)于四線制傳感器,只有圖1細(xì)線所示的4個(gè)電纜, ?11抵其中EXC+和EXC-是稱(chēng)重模塊給傳感器的激勵(lì),SIG+和 SIG-為稱(chēng)重傳感器的輸出;對(duì)于六線制傳感器,會(huì)多出 2根粗線的線SENS+和SENS-即為反饋正和反饋負(fù),每個(gè) 稱(chēng)重傳感器都有一個(gè)mv/v的特性,它輸出的mv信號(hào)與接 收到的電壓密切相關(guān),SENS+和SENS-實(shí)際上是稱(chēng)重傳 感器內(nèi)的一個(gè)高阻抗回路,可以將稱(chēng)重模塊實(shí)際接收到 的電壓反饋給稱(chēng)重模塊,稱(chēng)重模塊通過(guò)內(nèi)部的比較器對(duì) 輸出的供電電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。
四線制接法的稱(chēng)重傳感器對(duì)二次儀表無(wú)特殊要求, 使用起來(lái)比較方便,但當(dāng)電纜線較長(zhǎng)時(shí),容易受環(huán)境溫度 波動(dòng)等因素帶來(lái)的干擾影響,從而影響計(jì)量設(shè)備的計(jì)量性能;六線制接法的稱(chēng)重傳感器要求與之配套使用的二 次儀表具備反饋輸人接口使用范圍有一定的局限性,但 不容易受環(huán)境溫度波動(dòng)等因素帶來(lái)的影響,在精密測(cè)量 及長(zhǎng)距離測(cè)量時(shí)具有一定的優(yōu)勢(shì)。
稱(chēng)重傳感器要接四線還是六線首先要看設(shè)備的硬 件要求是怎樣的,原則是:傳感器能接六線的不接四線, 必須接四線的就要進(jìn)行短接。一般的稱(chēng)重傳感器都是六 線制的,當(dāng)接成四線制時(shí),電源線(EXC+、EXC-)與反饋 線(SENS+、SENS-)就分別短接了。SENS+和SENS-是 補(bǔ)償線路電阻用的。SENS+和EXC+是通路的,SENS-和 EXC-是通路的。
傳感器是四線制傳感器,那么在接線盒上將傳感器 的SENS+與EXC+短接,SENS-與EXC-短接,這樣從接線 盒出來(lái)后傳感器就變成了六線制了,通過(guò)專(zhuān)用的傳感器連 接電纜,連接至稱(chēng)重模塊即可。如果稱(chēng)重模塊和傳感器 距離很近,比如幾米,那么只需在稱(chēng)重模塊上將SENS+與 EXC+短接,SENS-與EXC-短接即可。
滕州中聯(lián)水泥有限公司在脫硫石膏皮帶秤設(shè)備安 裝調(diào)試時(shí)即遇到一例情況。皮帶秤使用四線制稱(chēng)重傳感 器,設(shè)備距離電力室控制柜為200m左右,皮帶秤運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò) 程中經(jīng)常出現(xiàn)失速、計(jì)量反饋值波動(dòng)等情況從而影響水 泥成品質(zhì)量,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)在計(jì)量過(guò)程中出現(xiàn)稱(chēng)重信 號(hào)丟失的情況,經(jīng)多次測(cè)試確認(rèn)為稱(chēng)重信號(hào)丟失及輸入 mv信號(hào)波動(dòng)較大導(dǎo)致皮帶秤最大速度運(yùn)行和反饋波動(dòng)較 大;現(xiàn)使用的計(jì)量?jī)x表稱(chēng)重傳感器接線端子為六線制端 口,通過(guò)短接稱(chēng)重模塊8瓦~8±和瓦叉匸±解決了皮帶秤失 速波動(dòng)的情況,短接后使用效果顯著。
3.稱(chēng)重傳感器的故障排查
檢查)一分析(故障原因)一檢測(cè)(通過(guò)測(cè)試確定故 障)一修復(fù)(更換或修理)一檢定(校準(zhǔn))。根據(jù)滕州中聯(lián) 水泥有限公司計(jì)量設(shè)備稱(chēng)重傳感器出現(xiàn)的故障情況總結(jié) 方法用于分析判斷。
(1)外觀觀察法。觀察傳感器的外觀是否有變形、 裂痕等情況,是否被物料卡住,有此情況立即更換或清理 傳感器。
(2)測(cè)試阻抗法。將傳感器的輸出、輸入線拆掉,用 萬(wàn)用表分別測(cè)量輸入線和輸出線的阻抗值和信號(hào)電纜與 屏蔽層間的絕緣阻值,測(cè)試結(jié)果不符合傳感器規(guī)格要求 即可判斷為傳感器損壞。
(3)檢測(cè)信號(hào)輸出法。稱(chēng)重傳感器輸出的信號(hào)為mv 信號(hào),在空秤狀態(tài)下,傳感器端保留電源線,拆掉信號(hào) 線,用萬(wàn)用表檢測(cè)輸出信號(hào)的mv值,此數(shù)值正常情況下 是小于傳感器的最大輸出值的,每只傳感器都有靈敏度
(mv/v),激勵(lì)電壓,它的最大輸出值即為:激勵(lì)電壓X 靈敏度,超出范圍即可判斷損壞。
除上述情況之外還可能存在如外部干擾、稱(chēng)重模塊 故障等情況,這就需要我們電氣人員在調(diào)試過(guò)程中思路 清晰,認(rèn)真仔細(xì),積極的總結(jié)和積累經(jīng)驗(yàn)。