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淺談80噸地磅原理及維護(hù)
簡要介紹了80噸地磅的計量原理;重點介紹了其安裝調(diào)試步驟和操作方法;詳細(xì)總結(jié)了運行中的故障分析 和處理措施。
0.前言
SCS80噸地磅是世界上較為先進(jìn) 的全電子模塊化地磅,它具有故障自診斷、數(shù)字 濾波、自動清零與跟蹤、自動去皮、自動清皮、欠載 和超載狀態(tài)顯示,以及支持以太網(wǎng)和數(shù)據(jù)輸出、自 動打印等豐富功能,方便用戶管理;同時秤臺結(jié)構(gòu) 采用型鋼組焊,整體剛度、抗扭性能及臺面的局部 剛度都有很大改進(jìn)。80噸地磅在水泥廠是重要衡 器,用于進(jìn)廠各種物料和出廠水泥、熟料等稱重計 量,設(shè)備狀況的好壞直接影響到公司的生產(chǎn)和經(jīng) 營,因此維護(hù)好汽車衡,使其正常運行是電氣技術(shù) 人員的責(zé)任。我公司所采用的就是采用SCS- 80t型電子汽車衡,下面 就我公司80噸地磅的計量原理和使用中的故障 分析與處理作一介紹。
1.80噸地磅及傳感器工作原理
SCS- 80t地磅稱重容量為80t,最小分度 20kg,臺面尺寸3mX18m 8只30t的傳感器分布 在承重秤臺下方的彈性體應(yīng)變梁上。被稱量重物或 載重汽車置于承重秤臺上,在重力作用下,秤臺將重 力傳遞至承重支撐頭(連接件)使稱重傳感器彈性體 產(chǎn)生形變。同步地使粘在彈性體應(yīng)變梁上的電阻應(yīng) 變計發(fā)生形變而改變電阻值,由于應(yīng)變計是連接成 平衡電橋式的,應(yīng)變計電阻的變化會引起電橋的不 平衡,從而輸出與重量數(shù)值成比例的信號給稱重儀 表,儀表內(nèi)的線性放大器將電信號放大,再經(jīng)模擬/ 數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換后變成數(shù)字信號,最后經(jīng)儀表的微 機(jī)處理機(jī)(CPU)對信號進(jìn)行處理后直接在儀表上顯 示重量數(shù)據(jù);通過配置打印機(jī),即可打印稱量數(shù)據(jù); 另利用計算機(jī)系統(tǒng)可實施計量數(shù)據(jù)的綜合管理。
傳感器內(nèi)部基本原理如圖1所示。惠斯登電橋 電路中R1、R2,R3,R4為應(yīng)變片,其電阻值與其所 承受的壓力成比例,當(dāng)應(yīng)變片拉伸時其阻值增大;而 當(dāng)其壓縮時阻值減小。因此,根據(jù)電橋原理可得:
大器放大、濾波器濾波后被調(diào)制成符合規(guī)定模擬信 號送入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,將模擬信號轉(zhuǎn)為 可處理的數(shù)字信號,主處理器再根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的 參數(shù)和策略對送來的數(shù)字信號進(jìn)行運算和處理,最 后將處理和運算的稱重結(jié)果顯示在CRT上以供使 用,可打印或以通訊的方式傳輸給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù) 綜合處理。在此過程中,A/D轉(zhuǎn)換器是至關(guān)重要的, 其數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的精度決定了80噸地磅的稱重精度。
2.80噸地磅的調(diào)試
安裝后,檢查秤體的各個部位連接是否完好,秤 體不應(yīng)與基礎(chǔ)任何部位接觸,與四周護(hù)邊鐵間距應(yīng) 為1045mm。調(diào)試前,須開機(jī)預(yù)熱15min,盡量用載 重量接近最大秤量的車輛,往返多次通過和在承重 臺上剎車停留,用力矩扳手?jǐn)Q緊各稱重傳感器高強 度螺栓。
(1)用數(shù)字電壓表依次測量各個稱重傳感器的 輸出電壓,如存在不一致,可分別調(diào)整接線盒中相應(yīng) 兩只精密可調(diào)電阻,以減少相互間差異量。但調(diào)整時 必須注意,兩只可調(diào)電阻的旋轉(zhuǎn)方向要一樣,旋轉(zhuǎn)量 也要一樣,順時針轉(zhuǎn)動時其電阻減小,輸出電壓變 大,顯示值增加,否則反之。直至調(diào)整到各只稱重傳 感器輸出一致。
調(diào)試一般可用重量法進(jìn)行,即將1/10最大秤量 的砝碼,依次放至承重臺中心位置及各只稱重傳感 器上方的承重臺上,并用實差法準(zhǔn)確測出各只稱重 傳感器輸出的差異量,同時分別調(diào)整各個承重點稱 重傳感器相應(yīng)的兩只精密可調(diào)電阻,減少相互間的 差異量,但旋轉(zhuǎn)方向和旋轉(zhuǎn)量也一樣。
(2)承重點調(diào)試好后,將相當(dāng)于最大秤量的砝 碼均勻地加到承重臺上,按照各種稱重顯示器的說 明書所介紹的位置和方法,使顯示值與砝碼值一致 后,取下砝碼,并確認(rèn)空秤顯示為“”即可。最后,將 最大秤量分為若干份,其中須包括該秤的最小秤量、 最大秤量及允差改變的各個稱量點,要求各點的稱 量誤差不大于各量點的最大允差要求。
(3)參考稱重顯示器使用說明書,檢查各種功 能鍵的正確性,提高80噸地磅的稱量準(zhǔn)確度。
3.故障現(xiàn)象分析及處理
3.1故障診斷
查找故障位置。最簡便的方法是借助模擬器來查找。先將接線盒至儀表的信號電纜線解脫,將模擬 器的插座插入儀表接口,接通電源,看儀表工作是否 正常。如果儀表工作正常,說明故障在秤臺。
3.2秤臺故障分析
(1)限位裝置。限位裝置有橫向和縱向兩種,檢 查限位裝置的限位間隙是否正常,一般應(yīng)調(diào)整在2? 3 mm。
(2)接線盒。首先檢查接線盒有無水氣侵入,如 有水氣,用酒精擦洗,然后用吹風(fēng)機(jī)吹干。查找接線 有無短路,在接線盒里,用萬用表測量屏蔽線與其它 各線和秤臺的電阻,有無泄漏和短路;同時檢查各導(dǎo) 線與地線或信號電纜外層不銹鋼屏蔽線有無泄漏和 短路。
(3)傳感器。首先在儀表加電狀態(tài)下對傳感器 電源及輸出信號進(jìn)行測量,如果異常,則著重檢查 傳感器的其他方面,以便確定故障部位。
在接線盒內(nèi)用萬用表檢查正激勵和負(fù)激勵間電 阻值(在接線盒內(nèi)通向儀表的信號電纜接線柱上 側(cè)),每個傳感器的阻值大約為400 歐姆。用萬用表測 量總輸出端的正輸出和負(fù)輸出之間電阻,每一截面 的阻值大約為2500歐姆,如果發(fā)現(xiàn)阻值不對即可查出 損壞的傳感器;如果這步查找沒問題,則繼續(xù)下一步 查找。將砝碼依次放在秤臺各個截面上,如果發(fā)現(xiàn)哪 個截面的示值不正確, 則再將砝碼放在這個截面的 傳感器角上,在通電情況下,測兩端的直流電壓,設(shè) 傳感器容量為K,它實際受到的力為F,則電壓值應(yīng) 為 12.5*2F/K(mV)。
3.3檢修步驟與實例
80噸地磅的修理可采用觀察法、替代法、儀器 檢查法、使用代碼診斷法等方法進(jìn)行檢修,通常要綜 合運用幾種方法,但要注重采用科學(xué)的步驟,不斷積 累經(jīng)驗,才能迅速找出故障。
3.3.1檢查供電電源
供電電源參數(shù)為:地線一零線間電壓< 0.2V, AC;零線-相線間電壓220V±22 V,AC;地線-相線間電壓220 V±22 V,AC;
我廠80t地磅儀表曾出現(xiàn)顯示不穩(wěn)、數(shù)據(jù)大 范圍跳動故障。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)中間接線盒內(nèi)的信號線 中激勵電壓為11V多且不穩(wěn)(而正常值為12V),接 線板上的+EX接線孔虛焊。后用短接線直接把此+ EX接線端與儀表過來的+EX端相連,故障解決。
3.3.2檢查各接地點
電源接地、儀表接地、秤體接地、接線盒接地、傳 感器保護(hù)接地、總電纜線屏蔽接地、穿線導(dǎo)管接地等 都應(yīng)確保穩(wěn)妥、牢固。接地電阻應(yīng)符合要求,否則可 能存在干擾使儀表顯示產(chǎn)生飄移。
康達(dá)水泥新安裝80噸地磅使用不久后出現(xiàn)數(shù)字漂 移現(xiàn)象。檢查發(fā)現(xiàn)是其中一個傳感器信號電纜內(nèi)層 屏蔽線與電纜外層不銹鋼屏蔽線有短路現(xiàn)象,二者 之間形成通路形成干擾電流。后我們將內(nèi)層屏蔽與 外層屏蔽線斷開,漂移現(xiàn)象消失。另外一次稱重顯示 儀外殼觸摸有麻感,檢查發(fā)現(xiàn)由于急于使用在安裝 時使用了臨時電源,未采用接地線,造成電源與機(jī)殼 漏電故障,后安裝正式的具有保安接地線的單相三 線制配電方式,上述現(xiàn)象消除。
3.3.3檢查傳感器部分
(1)傳感器檢查。外觀密封是否良好,導(dǎo)線有無 受潮、斷裂、接地或短路,傳感器連接件有無斷裂,0 型圈是否破損,底部聚四氟乙烯是否脫落等等。另外 可在儀表加電源狀態(tài)下將傳感器分別脫開(注意在 拆裝傳感器接線時應(yīng)將儀表電源斷開)。觀察儀表顯 示值變化情況,如果原來顯示飄移,而現(xiàn)在穩(wěn)定,則 說明被脫開的傳感器損壞或有故障,需拆下進(jìn)一步 檢查;如果傳感器連接線有斷頭或松動,則應(yīng)接好焊 牢,而且一定要做好連接線外部防護(hù),以免因為接頭 受潮而引發(fā)儀表顯示值異常故障;若屬傳感器內(nèi)部 故障,則需返廠維修。
我公司80噸地磅儀表顯示負(fù)超載故障。我們檢查 發(fā)現(xiàn)有兩個傳感器的信號電纜線被老鼠不同程度咬 破,吊起秤臺后,發(fā)現(xiàn)縱向限位和連接件斷。更換兩 個新傳感器,焊好限位,換上好的連接件,重新標(biāo)定調(diào)試,故障解決。
我公司80噸地磅零點發(fā)生漂移故障,在稱量十幾 噸重貨車時,與另一臺秤相比,少1t多,通過檢查判 斷為傳感器性能變壞所致。用5t砝碼壓角,發(fā)現(xiàn)有 兩個傳感器誤差最大,一個比標(biāo)準(zhǔn)重量少200kg多,另一個少500kg多,而其余6個傳感器基本正 常,分析是誤差最大角上的傳感器損壞,更換后故障 解決。
(2)檢查傳感器限位。有無頂死現(xiàn)象,卸荷螺釘 是否頂住傳感器。橫向限位間隙應(yīng)<2mm,縱向限 位間隙應(yīng)<3mm,卸荷間隙<2mm。如果間隙過小, 則有可能使秤體頂死,顯示數(shù)據(jù)跳變;如果間隙過 大,傳感器位置變化顯示數(shù)據(jù)亦不正常,這時應(yīng)適當(dāng) 調(diào)整間隙螺釘,并清除間隙處各種積料積灰等異物, 注意在處理時不要碰斷或損壞傳感器接線。
我公司80噸地磅曾出現(xiàn)零點不穩(wěn)總是跳變100kg多,判斷是機(jī)械部分故障,經(jīng)檢查,限位都正常,只是 中間有個連接件松動,吊起秤臺用水準(zhǔn)儀測量基礎(chǔ), 發(fā)現(xiàn)幾個角的平面位置最大相差達(dá)1cm。后用不銹 鋼板重新墊平找正,安裝接線后,故障解決。
4.結(jié)語
以上是對80噸地磅原理及故障現(xiàn)象分析、檢查和 處理方法簡單介紹,此外還要注意加強正常的維護(hù) 保養(yǎng)工作,在出現(xiàn)故障時不能盲目的行動,要遵循由 外而內(nèi),由簡而繁的順序進(jìn)行檢查和維修,相信問題 很快會迎刃而解的。