称重传感器有哪些常见的故障及处理措施
更新时间:2025-09-01 点击次数:122次
称重传感器作为称重系统的核心部件,其性能直接影响测量精度和稳定性。常见故障可分为机械损伤、电气故障、环境干扰及安装问题四大类,以下是具体故障现象、原因及处理措施:一、机械损伤类故障
1. 外力冲击导致变形或断裂
- 现象:传感器外壳变形、弹性体开裂、输出信号异常(如无输出或波动大)。
- 原因:
- 物料冲击(如料斗过载、车辆碾压秤台)。
- 安装时未预留机械缓冲空间,导致传感器承受侧向力或扭矩。
- 处理措施:
- 立即停用:避免进一步损坏内部应变片。
- 更换传感器:选择量程更大的型号或加装限位装置(如缓冲器、防撞栏)。
- 预防:在秤台四周设置软连接(如橡胶垫)或过载保护装置。
2. 弹性体疲劳或蠕变
- 现象:零点漂移、称重值随时间缓慢变化(如24小时内误差>0.1%FS)。
- 原因:
- 长期超量程使用(如超过额定载荷的120%)。
- 高温环境加速材料老化。
- 处理措施:
- 校准或更换:若蠕变值超过标准(如≤0.03%/30min),需重新校准或更换传感器。
- 预防:选择抗蠕变材料(如不锈钢)的传感器,并严格控制使用载荷。
二、电气故障类
1. 接线错误或断路
- 现象:
- 传感器无输出信号(万用表测量输入/输出阻抗异常)。
- 称重仪表显示“Err”或“---”(接线错误代码)。
- 原因:
- 接线端子松动、氧化或电缆破损。
- 接线顺序错误(如激励电压(Ex+/Ex-)与信号线(Sig+/Sig-)混接)。
- 处理措施:
- 检查接线:
- 使用万用表测量输入阻抗(通常700-850Ω)、输出阻抗(700-850Ω)及桥路阻抗(350Ω左右)。
- 确认接线顺序与传感器标签一致(通常为红-Ex+、黑-Ex-、绿-Sig+、白-Sig-)。
- 修复或更换电缆:对破损电缆使用防水接头或热缩管修复。
2. 绝缘电阻下降
- 现象:
- 称重值不稳定(随湿度变化波动)。
- 用兆欧表测量传感器输入/输出与外壳间电阻<500MΩ(正常应≥2000MΩ)。
- 原因:
- 传感器受潮或进水(如密封圈老化)。
- 电缆破损导致内部导线与外壳短路。
- 处理措施:
- 干燥处理:将传感器置于60-80℃干燥箱中烘干4-8小时。
- 密封修复:更换密封圈或涂覆防水胶(如硅橡胶)。
- 更换传感器:若绝缘电阻无法恢复,需更换新件。
3. 电磁干扰(EMI)
- 现象:
- 称重值随机跳动(尤其在变频器、电机附近)。
- 信号线与动力线并行布线时干扰加剧。
- 原因:
- 传感器信号线未屏蔽或屏蔽层未接地。
- 周围存在强电磁场(如高压线、无线电发射塔)。
- 处理措施:
- 屏蔽与接地:
- 使用屏蔽电缆(如RVVP型)并单端接地(接控制器端)。
- 避免信号线与动力线(380V)并行,间距应>30cm。
- 加装滤波器:在传感器输出端加装低通滤波器(截止频率≤100Hz)。
三、环境干扰类故障
1. 温度影响
- 现象:
- 零点漂移(温度每变化10℃,零点变化>0.1%FS)。
- 称重值随温度升高而减小(热膨胀导致弹性体变形)。
- 原因:
- 传感器未选用温度补偿型(如普通铝制传感器温度系数>0.003%/℃)。
- 安装环境温度波动大(如户外秤台日晒雨淋)。
- 处理措施:
- 选择温度补偿传感器:如不锈钢材质(温度系数<0.001%/℃)。
- 环境控制:加装遮阳棚或温控箱,保持环境温度稳定(如20±5℃)。
2. 腐蚀性介质侵蚀
- 现象:
- 传感器外壳生锈、涂层脱落。
- 称重值缓慢下降(腐蚀性气体渗透至弹性体内部)。
- 原因:
- 传感器未选用防腐型(如普通碳钢外壳在化工环境易腐蚀)。
- 密封失效导致介质侵入。
- 处理措施:
- 更换防腐传感器:选择不锈钢(304/316L)或哈氏合金外壳。
- 涂覆防护层:对非防腐型传感器喷涂三防漆(防潮、防盐雾、防霉)。
四、安装与使用问题
1. 安装不平或受力不均
- 现象:
- 称重值重复性差(同一物料多次称重结果差异>0.5%FS)。
- 传感器输出信号不一致(如四个角差>0.1%FS)。
- 原因:
- 秤台基础不平整(如混凝土浇筑误差>5mm)。
- 传感器安装高度不一致(如使用不同厚度的垫片)。
- 处理措施:
- 重新调平:使用水平仪调整秤台四角高度,误差≤2mm。
- 统一垫片:使用相同厚度的金属垫片(如2mm不锈钢片)调整传感器高度。
2. 长期过载或偏载
- 现象:
- 传感器输出信号饱和(如满量程时输出电压>10mV/V)。
- 弹性体变形(目视可见外壳凹陷)。
- 原因:
- 物料堆积超载(如料斗称重时未设置高料位报警)。
- 车辆偏载停车(如汽车衡一侧车轮未上秤)。
- 处理措施:
- 限制载荷:在秤台四周设置限位装置,防止物料或车辆偏载。
- 更换传感器:选择量程更大的型号(如原量程10t,更换为15t)。
五、故障排查流程
- 外观检查:确认传感器无变形、裂纹或腐蚀。
- 电气测试:
- 测量输入/输出阻抗、绝缘电阻。
- 检查接线顺序及屏蔽层接地。
- 环境评估:确认温度、湿度、腐蚀性介质是否在允许范围内。
- 机械检查:调整安装水平度、限制过载及偏载。
- 替换验证:若怀疑传感器损坏,可用同型号备件替换测试。
六、预防性维护建议
- 定期校准:每6-12个月进行一次满量程校准(使用标准砝码或激光干涉仪)。
- 清洁保养:每月用干燥空气吹扫传感器表面灰尘,避免油污积累。
- 建立档案:记录传感器型号、量程、安装日期及维护历史,便于寿命预测。
通过系统排查和规范维护,可显著降低称重传感器故障率,确保称重系统长期稳定运行。若遇复杂问题(如内部应变片损坏),建议联系厂家或专业维修团队处理。