称重传感器本身是一种坚固、耐用、可靠的机电产品,为了保证其正常使用及测量精度问题,所以需要定期进行产品的维护。
1.称重传感器周围应尽量设置一些“挡板”,甚至用薄金属板把传感器罩起来。
这样可防止杂物玷污传感器及某些可动部分,而这种“沾污”往往会使可动部分运动不爽,而影响称量精度。系统有无运动不爽现象,可以用以下方法判别。即在秤台上加或减大约千分之一额定负荷看看称重显示仪是否有反映,有反映,说明可动部分未受“沾污”。
2.所有通向显示电路或从电路引出的导线,均应采用屏蔽电缆。
屏蔽线的联接及接地点应合理。若未通过机械框架接地,则在外接地,但屏蔽线互相联接后未接地,是浮空的。注意:有3只传感器是全并联接法,传感器本身是4线制,但在接线盒内换成6线制接法。传感器输出信号读出电路不应和能产生强烈干扰的设可”控硅,接触器等)及有可观热量产生的设备放在同一箱体中,若不能保证这一点,则应考虑在它们之间设置障板隔离之,并在箱体内安置风扇。用以测量传感器输出信号的电子线路,应尽可能配置独立的供电变压器,而不要和接触器等设备共用同一主电源。
3.传感器应采用铰合铜线(截面积约50mm2)形成电气旁路,以保护它们免受电焊电流或雷击造成的危害。
传感器使用中,必须避免强烈的热辐射,尤其是单侧的强烈热辐射。
4.电气连接方面备(如传感器的信号电缆,不和强电电源线或控制线并行布置(例如不要把传感器信号线和强电电源线及控制线置于同一管道内)。
若它们必须并行放置,那么,它们之间的距离应保持在50CM以上,并把信号线用金属管套起来。
5.尽量采用有自动定位(复位)作用的结构配件,如球形轴承、关节轴承、定位紧固器等。
他们可以防止某些横向力作用在传感器上。要说明的是:有些横向力并不是机械安装引起的,如热膨胀引起的横向力,风力引起的横向力,及某些容器类衡器上的搅拌器的振动引起的横向力即不是机械安装引起的。某些衡器上有些必须接到秤体上的附件(如容器秤的输料管道等),我们应让他们在传感器加载主轴的方向上尽量柔软一些,以防止他们“吃掉”传感器的真实负荷合而引起误差。
6.要轻拿轻放尤其是由合金铝制作弹性体的小容量传感器,任何冲击、跌落,对其计量性能均可能造成极大损害。
对于大容量的称重传感器,一般来说,它具有较大的自重,故而要求在搬运、安装时,尽可能使用适当的起吊设备(如手拉葫芦、电动葫芦等)。安装传感器的底座安装面应平整、清洁,无任何油膜,胶膜等存在。安装底座本身应有足够的强度和刚性,一般要求高于传感器本身的强度和刚度。
7.称重传感器虽然有一定的过载能力,但在称重系统安装过程中,仍应防止传感器的超载。
要注意的是,即使是短时间的超载,也可能会造成传感器永久损坏。在安装过程中,若确有必要,可先用一个和传感器等高度的垫块代替传感器,到最后,再把传感器换上。在正常工作时,传感器一般均应设置过载保护的机械结构件。若用螺杆固定传感器,要求有一定的紧固力矩,而且螺杆应有一定的旋入螺纹深度。一般而言,固定螺杆因采用高强度螺杆。
8.不管在何种情况下,电源线和控制线均应绞合起来,合程度50转/米,若传感器信号线需要延长,则应采用特制的密封电缆接线盒。
若不用此种接线盒,而采用电缆与电缆直接对接(锡焊端头),则应对密封防潮特别予以注意,接好后应检验绝缘电阻,且需达到标准(2000~5000M),必要时,应重新标定传感器。若信号电缆线很长,又要保证很高的测量精度,应考虑采用带有中继放大器的电缆补偿电路。
9.水平调整。
水平调整有两个方面的内容。一是单只传感器安装底座的安装平面要用水平仪调整水平,另一方面是指多个传感器的安装底座的安装面要尽量调整到一个水平面上(用水准仪),尤其是传感器数多于三个的称重系统中,更应注意这一点,这样做的主要目的是为了使各传感器所承受的负荷基本一致。每种称重传感器的加载方向都是确定的,而我们使用时,一定要在此方向上加载负荷。横向力、附加的弯矩、扭矩力应尽量避免。
大家严格按照以上的去操作使用的话,称重传感器使用起来就会得出的测量结果就会更精确,更方便,而且称重传感器也不会轻易的损坏,寿命以及维护都可以做到更好!
由此可见,电阻应变片、弹性体和检测电路是电阻应变式称重中不可缺少的几个主要部分。下面就这三方面简要论述。
1、电阻应变片
电阻应变片是把一根电阻丝机械地分布在一块有机材料制成的基底上。电阻应变片的一个重要参数是灵敏系数K。当其两端受F力作用时,将会伸长,也就是说产生变形。伸长时,其横截面积则缩小,截面圆半径则减少。电阻应变片的电阻变化率(电阻相对变化)和电阻丝伸长率(长度相对变化)之间成比例的关系。
需要说明的是:灵敏度系数K是由制作金属电阻丝材料的性质决定的一个常数,与应变片的形状、尺寸大小无关。不同的材料的K值一般在1.7—3.6之间。其次K值是一个无因次量,没有量纲。
在材料力学中ΔL/L称作为应变,记作ε,用它来表示弹性往往显得太大,很不方便,常常把它的百万分之一作为单位,记作με。
2、弹性体
弹性体是一个有特殊形状的结构件。其功能有两个,首先承受称重传感器所受的外力,对外力产生反作用力,达到相对静平衡;其次,提供一个高品质的应变场(区),使粘贴在此区的电阻应变片比较理想地完成电信号的转换任务。
3、检测电路
检测电路的功能是把电阻应变片的阻值变化转变成为电压输出。因为惠斯登电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便地解决称重传感器的补偿问题等,所以惠斯登电桥在称重传感器中得到了广泛的应用。
称重传感器均采用全桥式等臂电桥,主要是因为全桥式等臂电桥的灵敏度最高,各臂参数一致,各种干扰的影响容易相互抵消。
称重仪表都属于精密仪器仪表一类,在安装、使用、维护上都必须按说明书中的要求去做,才能确保仪表的安全、正常、准确。否则可能导致仪表损坏,或缩短其使用寿命。
称重仪表称重传感器使用维护注意事项以下几点;
1.安装:一般应选择清洁、干燥、通风、温度适宜的环境放置仪表。仪表位置应固定,不要经常移动,否则可能导致信号电缆插头内部引线脱落而产生故障。
2.电源:称重仪表大多使用220伏交流电源,电压允许变化范围一般为187伏---242伏。在变更电源线路后切记先要测量电压是否符合要求,才能给仪表通电。如果误把380伏电源通到仪表上可能会引起损坏。电源电压波动较大的场合应配备性能良好的稳压器(如CW型交流参数稳压器)来保证仪表的正常使用。不要与强干扰源(如电动机、电铃、日光灯)使用同一电源插座,以免仪表显示值不稳定。有的仪表(如HAWK表等)为交直流两用。在装入干电池使用时应注意,电池漏液会损坏仪表。长期不使用电池供电时,应取出电池。
3.接地:称重仪表应连接独立且良好的接地线(接地电阻<4欧姆,接地引线应尽量地短)。接地线有双重作用:它既具有保护操作人员人身安全,同时也具有重要的抗干扰作用,能确保仪表稳定地工作,地线连接在仪表电源插座上,若把仪表地线接在公共的强电保护地线上,这样可能会对仪表产生电源干扰,使仪表显示值波动。应定期检查地线连接点是否接触良好。因为经过较长时间后,各连接点产生氧化,锈蚀等情况会使仪表实际上不起作用。
4.防晒:应避免阳光直射在仪表黑色外壳上,否则有可能会使仪表工作环境超过额定温度范围而损坏。
5.防水:一般情况下,仪表工作环境的湿度虽可达95%,但都规定不能产生结露。特殊的具有防水功能的不锈钢外壳仪表除外。
6.防腐:腐蚀性物质不能渗进仪表内部,否则会对线路板上的器件和线路板本身产生腐蚀,时间一长,可能会使仪表报废。即使是具有防腐功能的仪表,如果封闭不严,也会有同样的结果。
7.防雷击:电子衡器属于弱电系统,容易受到雷电的袭击而损坏部件。雷电主要从两个方面进入仪表:由电源线导入和由秤台经信号缆导入。在正常天气下,操作人员只要操纵电源开关即可,但在可能发生近距离雷击的情况下,必须拔下仪表电源插头及秤台信号电缆插头。可以采取防雷击措施,例如在仪表电源回路中增加防浪涌保护器等。
8.防强电:220伏以上的电源火线意外地搭到秤台或利用秤台作地线,在秤台上进行电焊操作都有可能损坏仪表。
9.清洁:在工业环境下,仪表外壳上会有积灰或受到污染,必须在断电情况下经常用湿抹布擦干净。但要注意不能用酒精等溶剂擦拭显示窗,这样会使透光性能变坏,显示模糊不清。
10.防静电:一旦仪表损坏,就要送修。有的单位为了使来回传递的速度加快,喜欢把仪表的PCB板拆下来,用特快专递邮寄,这就产生一防静电的问题。取PCB板时要手持板的四角,切勿用手摸到有集成块引脚的地方。因为这样容易让静电击坏集成块。拆下的PCB板应立即装入屏蔽袋,在没有屏蔽袋的情况下可用普通报纸包好。如果随手把板放在高绝缘的桌面上就有可能损坏PCB板。在收到已修好的PCB板,需要重新装入仪表时,也同样要注意防静电。
11.防震动:仪表运输时,可以放在原包装箱中,或采取合适的防震动措施。
12.防爆:如果仪表使用在复合型或本安型防爆系统中,应遵循防爆的有关规定。
13.职责:电子衡器是一种比较先进的称重系统,应由经过培训的人员专门负责操作和维护。目前大部分称重仪表都通过软件上的参数设定和校正来确定衡器的功能及性能。一旦这些参数被随意更改,就可能影响称量的准确性及功能(如不打印或不通讯等)。所以,确定操作人员和维护人员各自的职责也是十分重要的