/福州市長樂區(qū)產(chǎn)品質(zhì)量檢驗所

0 引言

電子汽車衡在實際應(yīng)用中，利用了應(yīng)變電測原理實現(xiàn)稱重，將應(yīng)變計粘貼在稱重傳感器彈性體上，形成惠斯通電橋。電橋在無負荷狀態(tài)下保持平衡，輸出電壓為零。如果彈性體承受載荷，應(yīng)變計隨著載荷發(fā)生成比例的應(yīng)變，根據(jù)輸出電壓信號就能夠得出外加載荷的質(zhì)量。在實際應(yīng)用中，電子汽車衡有著合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計，自重較小，使用無基坑或淺基坑形式安裝，使用和維護都很簡便，因而應(yīng)用廣泛。

1 電子汽車衡的設(shè)備構(gòu)成

在JJG 1118-2015《電子汽車衡（衡器載荷測量儀法）》檢定規(guī)程中所指的電子汽車衡的組成主要有：稱重指示器、衡器基礎(chǔ)、載重器和稱重傳感器。以常見的SCS系列電子汽車衡為例，該電子汽車衡主要由秤臺、稱重傳感器及連接件、接線盒、稱重顯示器、衡器基礎(chǔ)等部件組成。其工作原理是：待計量貨物的質(zhì)量垂直作用在秤臺上，秤臺將質(zhì)量Q傳遞給傳感器，使傳感器的彈性體產(chǎn)生形變，進而使粘貼于彈性體上并組成惠斯通電橋的應(yīng)變計的阻值發(fā)生變化，電橋平衡受到破壞，輸出一個與Q大小成線性關(guān)系的電壓信號。由于每只傳感器的靈敏度不盡相同，故在同一質(zhì)量Q的作用下，每只傳感器的電壓輸出略有差別，影響秤的一致性，故需在系統(tǒng)中接入一個接線盒，使每只傳感器的輸出電壓信號調(diào)成一致，從接線盒輸出的有效電壓信號接入稱重顯示器，經(jīng)稱重顯示器處理后以數(shù)字方式顯示出計量結(jié)果[1]。

2 電子汽車衡的常見故障

2.1 故障位置查找

電子汽車衡在實際應(yīng)用當中，可能會發(fā)生一些故障。排除這些故障應(yīng)當先找出其所在位置。一般情況下，電子汽車衡的故障位置主要為顯示裝置和稱量裝置[2]。使用模擬器進行故障位置查找時，應(yīng)區(qū)分故障屬于顯示裝置還是稱量裝置。

1）顯示裝置故障排查方法

拔下稱重顯示儀表后面的信號線插頭，然后插入模擬器插頭，接通儀表電源，觀察儀表的工作狀態(tài)是否正常。如果儀表能夠正常運行，說明故障問題不在顯示裝置，有可能在接線盒、稱量裝置等其他部分。如果儀表不能正常運行，則說明故障出現(xiàn)在顯示裝置、供電電源等位置。

2）稱量裝置故障排查方法

如果是稱量裝置發(fā)生故障，可以對限位裝置進行檢查。限位裝置主要有縱向、橫向兩種類型，要檢查限位裝置及限位間隙，判斷間隙是否合理，距離通常可以調(diào)整到2～3 mm。

2.2 故障檢查步驟

電子汽車衡常見故障主要在接線盒、傳感器等部分，可分步驟檢查。

1）檢查接線盒：觀察其中是否有水汽侵入，如果存在水汽，可以使用酒精擦拭干凈，并使用吹風(fēng)機吹干。然后觀察接線情況，判斷是否存在短路問題，并確認各條導(dǎo)線及地線或信號電纜外層屏蔽線等是否發(fā)生短路、泄露等情況。

2）檢查傳感器：使用多用表，先在接線盒當中檢查正負激勵間的電阻值，再測量總輸出端正負輸出間的電阻值。正常情況下正負激勵間的電阻值約為400 Ω/傳感器數(shù)，總輸出端正負輸出間的電阻值應(yīng)當是250 Ω/載面數(shù)[3]。如果實際測量數(shù)值與上述標準數(shù)值存在較大的差異，則可以判斷該處有故障。

3）依次斷開傳感器，分別使用多用表測量正負激勵端、正負輸出端間阻抗值，從而篩選出發(fā)生故障的傳感器位置。如果未發(fā)現(xiàn)故障問題，則繼續(xù)后續(xù)故障查找步驟。

4）依次將砝碼放置在各個載面?zhèn)鞲衅鹘?，發(fā)現(xiàn)故障傳感器或脫開傳感器的+si及-si端，不通電狀態(tài)下，應(yīng)當是350 Ω左右的電阻值。

3 電氣汽車衡的故障排除方法

3.1 觀察法

觀察法主要是指目測檢查設(shè)備的周身和底面，觀察其是否存在明顯的損傷、接線是否有破損、儀表元器件是否明顯損傷、限位間隙是否合格、是否存在雜物堵塞等。例如，電子汽車衡在使用中稱量不準確，出現(xiàn)較大誤差[4]，應(yīng)觀察電子汽車衡是否出現(xiàn)：一端引橋被壓塌導(dǎo)致秤臺被擠壓或卡住整個秤臺；秤臺兩端下方由于長期使用，發(fā)生灰塵堆積堵塞。如果出現(xiàn)以上情況，可做相應(yīng)處理，使其恢復(fù)正常功能。

3.2 測量法

測量比較法中使用多用表的電壓檔，對供橋電源、儀表工作電源做出測試，對比結(jié)構(gòu)是否正常，同時判斷傳感器信號輸出的穩(wěn)定性以及傳感器輸出信號偏差情況等。還可以使用多用表電阻檔，對電纜線路的斷路或短路情況做出判斷，同時對比判斷傳感器阻值情況等。

3.3 替代法

替代法就是在常規(guī)簡單檢測方法無法對故障位置和故障部件準確判斷的情況下，分析得出幾個可能存在未檢出的故障元器件，使用完好的器件或替代品替換，判斷是否能夠排除故障正常運行[5]。通過這種方式，能夠?qū)收掀骷筒课患右悦鞔_。例如，對某些故障進行判斷的過程中，可以使用模擬器替代傳感器信號，根據(jù)儀表能否正常顯示來判斷儀表故障或傳感器故障是否存在。在應(yīng)用替代法時，可以使用現(xiàn)有的替代品替代可疑的元器件，從而排除故障[6]。

3.4 排除法

排除法主要應(yīng)用于可能存在故障的元器件上，在不會對整個系統(tǒng)工作條件造成影響的基礎(chǔ)上，斷開其與系統(tǒng)連接，觀察系統(tǒng)工作情況是否正常[7]。例如，電子汽車衡顯示結(jié)果漂移，在零點位置附近幾十千克的范圍內(nèi)變化。這時采取簡單測試方法，沒有發(fā)現(xiàn)故障情況和位置，可以斷開某個傳感器和接線盒的接線，或以傳感器脫開接線盒直接連接儀表的方式排除故障[8]。

4 電子汽車衡常見故障及排除方法實例分析

例如，某50 t電子汽車衡，在運行中經(jīng)常發(fā)生信號時斷時續(xù)，儀表顯示機動車上秤臺后出現(xiàn)錯誤或欠載提示。對設(shè)備進行分析，發(fā)現(xiàn)可以排除外部環(huán)境原因致發(fā)生故障，因此，檢查設(shè)備本體，該設(shè)備使用七芯屏蔽電纜連接，該電纜既可以為稱重傳感器供電，同時又是一個信號傳輸線，將傳感器接線盒輸出電壓信號向儀表傳輸。檢查發(fā)現(xiàn)連接儀表的信號線損壞，因而信號時斷時續(xù)。機動車上秤時發(fā)生震動，因而儀表顯示異常。整改時去除七芯屏蔽電纜損壞處，重新焊接信號線接頭，并對該部位進行加固防護，通電測試發(fā)現(xiàn)故障被排除。

5 結(jié)語

電子汽車衡是一種大型的電子稱重設(shè)備，實際應(yīng)用中該設(shè)備經(jīng)常會發(fā)生一些故障。所以，對于電子汽車衡的常見故障，應(yīng)當及時檢查和有效排除，保證設(shè)備處于良好的運行狀態(tài)。