隨著地磅廣泛的使用， 地磅的核心元件傳感器一些常見 故障由于使用者缺乏了解造成很大 的不便。為此，我們?cè)谌粘z定工 作中積累了一些傳感器常見故障的 分析方法介紹給使用者和同行們， 現(xiàn)以雙孔剪切橋式傳感器為例，其 電橋原理如圖1所示：

1.概述

目前我國地磅還大量使用的是電阻應(yīng)變式傳感器，使用者 只需具有一般的工具和儀表，不需 把傳感器拆除便可判別傳感器的質(zhì)量狀態(tài)和內(nèi)部存在的故障。

判別傳感器內(nèi)部質(zhì)量可歸納下面幾條：

(1)傳感器的引線應(yīng)注意不可 搞錯(cuò)。4根引線：2根是供橋電壓 (紅色+，白色一）2根是輸出信號(hào) (綠色+，藍(lán)色一)

（2）若橋路斷線時(shí)，通過萬用表 的歐姆檔判辨是供橋引出線斷還是 輸出引線斷，并且判斷出是哪一組 引線斷線，或哪一個(gè)橋臂斷線。

（3）判斷是否存在假焊或者判 斷儀表數(shù)字亂跳的原因是否由于虛 焊引起。

（4）可檢查橋路網(wǎng)絡(luò)同外殼的 絕緣狀態(tài)，是否絕緣或受潮。

(5)可大致判斷橋路應(yīng)變片的 電阻值。

(6)可判斷傳感器的重復(fù)性。

（7）可判斷傳感器的常溫零點(diǎn) 漂移。

（8）可判斷傳感器產(chǎn)品的靈敏 系數(shù)。

2.常規(guī)設(shè)備檢測(cè)

若使用者有一臺(tái)常溫烘箱 <升 溫上限小于是100 °C，可考核傳感器 的零點(diǎn)溫度漂移的補(bǔ)償質(zhì)量，或它 使用一段時(shí)間后的質(zhì)量變化情況， 考慮溫度示值與傳感器實(shí)際溫度可 能出現(xiàn)較大誤差，以致引線熔解脫 皮，故一般溫升到65 C ~ 70 C足可 以進(jìn)行考核。

對(duì)于電阻應(yīng)變式傳感器的精度 指標(biāo)，則只有在測(cè)力機(jī)上才能進(jìn)行 校核。筆者根據(jù)使用者的條件重點(diǎn) 介紹上述幾種簡(jiǎn)易判別方法及汽車 衡在使用中突然發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)信號(hào)異常 可自行檢查各傳感器的質(zhì)量。

3.故障分析

故障一：斷線(稱重或信號(hào)突然 中斷或數(shù)字亂跳）

現(xiàn)象1:數(shù)字示值穩(wěn)定，加載無 顯示，用萬用表測(cè)量1 ~ 3兩端引線 是否開路。

判斷:橋路引線斷路（一根或二根）

原因：靈敏系數(shù)調(diào)整電阻或彈 性模量補(bǔ)償電阻脫焊、引線折斷或

脫焊。

現(xiàn)象2:數(shù)顯示值亂跳，萬用表 測(cè)量2 ~4兩端引線是否開路。

判斷:輸出引線斷路（一根或二 根)。

原因：引線折斷或斷焊輸出阻 抗調(diào)整電阻脫焊或斷柵。

現(xiàn)象3:數(shù)顯儀表示值亂跳，1 ~3、2 ~4有阻值顯示阻值約為橋臂的兩倍。

判斷:橋路其中有一橋臂斷路。 原因：（1)應(yīng)變片斷柵；（2)應(yīng)變 片焊點(diǎn)脫起；（3)零點(diǎn)調(diào)整電阻或零 點(diǎn)補(bǔ)償電阻脫焊。

現(xiàn)象4: 1 ~ 3兩端阻抗約為應(yīng) 變片阻抗的3倍。

判斷：故障在1 ~ 2橋臂（其它 橋臂判斷類似）

原因：故障分析原因同上。 故障二:絕緣層破損（短路或絕 緣電阻下降）

現(xiàn)象1:數(shù)顯儀表示值不穩(wěn)，用 手觸摸傳感器外殼發(fā)現(xiàn)儀表跳動(dòng)幾 千字，用高阻表檢查橋路與外殼間 的電阻，發(fā)現(xiàn)短路或電阻《500M

判斷:傳感器橋路或引線屏蔽 同外殼絕緣不良或短路。

原因：（1)應(yīng)變片絲柵或焊點(diǎn)引 線擊穿；（2)補(bǔ)償片（絲)碰殼；（3)接 線端子碰殼；（4)引線接頭不良碰 殼;（5)傳感器密封受潮；（6)電橋接 線盒內(nèi)受潮或電橋環(huán)氧板氧化。

現(xiàn)象2:數(shù)顯儀表示值不穩(wěn)，用 手觸摸外殼無異?，F(xiàn)象，用萬用表 檢查外殼與路間絕緣電阻正常。

判斷:橋路內(nèi)部絕緣導(dǎo)致。

原因：（1)首先要注意顯示儀本 身是否有異常現(xiàn)象；（2)應(yīng)變片焊點(diǎn) 間有漏電流現(xiàn)象；（3)電橋接線盒內(nèi) 受潮。

故障三:零點(diǎn)漂移（傳感器接上 電流后零點(diǎn)的變化）

現(xiàn)象1: 0~5分鐘內(nèi)稍有漂移

判斷:應(yīng)變片為熱負(fù)載有一個(gè) 熱平衡過程可認(rèn)為是正?，F(xiàn)象。

原因:量程小、梁薄、熱容量小， 漂的數(shù)字較明顯，供橋電壓高，發(fā)熱 量大，漂移數(shù)略大，均為合理。

現(xiàn)象2:分鐘后，末位仍有波 浪形波動(dòng)。

判斷：（1)外界干擾或振動(dòng)；（2) 電磁干擾；（3)外界電源干擾；（4)直 流穩(wěn)壓源有故障。

原因：加強(qiáng)屏蔽，采取防振措 施，檢查供橋電源。

現(xiàn)象3:預(yù)熱5分鐘后持續(xù)向一

(上接第28頁）準(zhǔn)確稱取0.500克 AI2O3試樣于聚四氟乙稀反應(yīng)杯中， 加入（+1 )HCl 6ml,蓋好蓋，置于 密封罐中，裝入不銹鋼套內(nèi)，緊固后 放入烘箱中，在240 °C下恒溫6小時(shí) 后取出，自然冷卻后用水稀釋，定容 于100毫升容量瓶中。分取適量， 移入25mL比色管中，按照實(shí)驗(yàn)方 法顯色。同時(shí)進(jìn)行回收實(shí)驗(yàn)，測(cè)定 個(gè)方向有所漂移，停機(jī)后重新開機(jī)， 又能回到原零點(diǎn)示值。（可逆性零 漂)

判斷：（1)激勵(lì)電源有變化；（2) 測(cè)試環(huán)境有高溫源，溫度梯度的存在使補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)中一些對(duì)溫度敏感的 電子元件產(chǎn)生可逆化。

原因：加強(qiáng)隔熱，防潮防護(hù)措

施。

現(xiàn)象4:預(yù)熱5分鐘后持續(xù)一個(gè) 方向有所移，開機(jī)停機(jī)后，不回到原 零點(diǎn)，第二次開機(jī)后仍持續(xù)有所漂 移。

判斷：（1)熱處理和金加工誤差 等原因造成了彈性體殘余應(yīng)力不平 衡；（2)彈性體緊固部位引起的臨界 應(yīng)力及它的變化；（3)密封不好造成 嚴(yán)重受潮。

原因:傳感器生產(chǎn)質(zhì)量問題。 現(xiàn)象5:零點(diǎn)不漂但加載一定時(shí) 間后有零漂，停機(jī)一段時(shí)間后開載 荷示值復(fù)原。（可逆加載時(shí)漂)。

判斷：（1)彈性模量補(bǔ)償不準(zhǔn) 確;(2)供橋電壓變化。

原因：重新考核彈模補(bǔ)償電阻 示值，校核穩(wěn)壓電源。

現(xiàn)象6:不可逆加載時(shí)漂。

判斷：（1)加載引起力輸入方向 變化或支承面水平狀態(tài)變。（2)蠕 變(彈性體熱處理質(zhì)量等）

原因:生產(chǎn)企業(yè)制造工藝造成。 故障四:零點(diǎn)階躍性不穩(wěn) 現(xiàn)象:有時(shí)示值很穩(wěn)，但一撞擊 突然出現(xiàn)大的零點(diǎn)示值，再撞又正

常，或靜態(tài)標(biāo)定時(shí)性能很好，加載后 回程零點(diǎn)很大。

判斷:焊點(diǎn)虛焊(各引線部分或 電橋接線盒內(nèi)部)。

原因:用攝子鉗拉各引線部位， 一旦發(fā)現(xiàn)牽動(dòng)每一引線時(shí)，零點(diǎn)突 然變化，說明虛焊所在。

4.傳感器基本性能檢測(cè)

4.1靈敏系數(shù)

可在傳感器受力點(diǎn)加載一個(gè)小 砝碼（1 ~ 25kg以傳感器量程而 定)，根據(jù)數(shù)顯儀表示值前后之差， 即可計(jì)算出傳感器的靈敏系數(shù)，公 式：

靈敏系數(shù)（s)=[數(shù)顯儀表加載前后示值之 差（V)/加載重量（kg) X額定量（kg)] /[ 1000 (V)X 供橋電壓（V)] (mV/ V)

4.2重復(fù)性

用任何力源，根據(jù)靈敏系數(shù)，使 其輸出滿值信號(hào)，然后卸載，恢復(fù)自 由狀態(tài)，看零點(diǎn)變化。對(duì)于正常傳 感器零點(diǎn)應(yīng)不變。發(fā)現(xiàn)零點(diǎn)一次不 同一次，則說明傳感器有問題。

4.3零點(diǎn)溫度漂移

把傳感器放入烘箱，安置穩(wěn)定， 記下零點(diǎn)示值，加溫并保溫2小時(shí)， 復(fù)查零點(diǎn)，記下漂移量，除以前后溫 差和滿量輸出值，即可知壓零點(diǎn)溫 漂指標(biāo)。

5.結(jié)束語

由于我們水平有限，本文在理 論分析和實(shí)踐總結(jié)中還需要進(jìn)一步 總結(jié)。