河南省安陽化學(xué)工業(yè)集團(tuán)　楊向軍  黃嶺

　　靜態(tài)汽車衡是企業(yè)對大宗物料進(jìn)行稱重的一種常見的計量器具。由于它的數(shù)據(jù)一般作為企業(yè)間貿(mào)易結(jié)算的主要依據(jù)，它運行的準(zhǔn)確與否將對企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益和信譽產(chǎn)生直接的影響，一般作為重要計量器具列為國家強(qiáng)制檢定范圍。根據(jù)其載重量不同可分為30t、50t、60t、80t、100t等不同規(guī)格，現(xiàn)以50t電子汽車衡為例進(jìn)行分析。    

　　一、結(jié)構(gòu)組成及工作原理

　　1.總體結(jié)構(gòu)及各部分作用
　　電子汽車衡由秤體部分、傳感部分、顯示輸出部分和限位裝置等幾部分組成，如圖1所示:
    

    圖1  汽車衡結(jié)構(gòu)框圖

 　　(1)秤體部分:由秤臺和搖擺器組成，秤臺是與物體直接接觸的支撐體，要有足夠的鋼度和強(qiáng)度，分為兩節(jié)，六只傳感器分別固定在秤板下兩側(cè)工字鋼梁上，經(jīng)搖擺器放置于基座上，車輛上下時，由于有搖擺器的阻尼和緩震作用，使汽車衡迅速穩(wěn)定以獲得準(zhǔn)確的計量數(shù)值。

　　(2)傳感部分:由稱重傳感器和傳感補償電路組成。稱重傳感器為一彈性剛體，橋式應(yīng)變片貼于彈性剛體內(nèi)應(yīng)變梁上，載重時彈性體產(chǎn)生形變，電阻應(yīng)變橋失去平衡，把重量大小轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘?毫伏級)輸出，從而實現(xiàn)力/電轉(zhuǎn)換。傳感補償器由電阻及變阻器組成分壓電路，用于調(diào)節(jié)六只傳感器的相對零位和量程遷移。

　　(3)顯示輸出:由二次儀表承擔(dān)，二次儀表由CPU、內(nèi)存、I/O接口、數(shù)碼顯示屏及微型鍵盤組成，對由傳感部分送來的信號進(jìn)行處理和輸出。

　　(4)限位部分:由限位底座及限位螺釘組成，用于阻止汽車衡移位和保持動態(tài)時的穩(wěn)定。

　　2.工作原理
　　被稱重物或載重車輛置于秤臺上，在重力作用下承重體將重力傳遞至傳感器，使稱重傳感器彈性體產(chǎn)生形變，貼附于彈性體應(yīng)變梁上的應(yīng)變片橋路失衡，輸出與重量值成比例的電壓信號，經(jīng)二次儀表線性放大、濾波后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，由儀表CPU對信號處理后送數(shù)碼顯示屏顯示，同時外送打印和遠(yuǎn)傳。  

　　二、故障判斷及維修

　　1.故障類別及判斷
　　根據(jù)故障出現(xiàn)的位置可分為兩大類，即:機(jī)械、儀表兩部分。故障出現(xiàn)時把傳感器部分至儀表接線甩開，使模擬傳感器(見圖2)接入儀表信號輸入口，通過W1給定不同毫伏信號值，看儀表顯示是否正常，若正?？膳袛酁闄C(jī)械故障，若不正?？膳袛酁閮x表故障(一般情況下不會同時出現(xiàn)兩方面問題)。
    

    圖2  模擬傳感器

　　2.維修實例
　　(1)故障現(xiàn)象:開機(jī)無顯示
　　檢查分析:a.電源沒加上；b.保險斷；c.數(shù)碼顯示部分壞；d.儀表損壞。
　　故障處理:a.檢查電源；b.查明原因后更換保險；c.維修、更換顯示部分及儀表。

　　(2)故障現(xiàn)象:開機(jī)顯示OFL(OFL為測量溢出)
　　檢查分析:顯示OFL說明輸入信號高于量程最大值，檢查限位裝置正常，甩開傳感器接線用模擬傳感器接入，儀表顯示正常，故障在機(jī)械部分，打開傳感補償器接線板測正激勵(+Ex)和負(fù)激勵(-Ex)間電阻值偏高(正常為380Ω/只)，逐次斷開傳感器接線測量正信號(+SiG)和負(fù)信號(-SiG)之間電阻，發(fā)現(xiàn)1腳(見圖3)阻值偏差較大(正常為350Ω左右)，進(jìn)一步測量+Ex和-SiG、+Ex和+SiG、-Ex和+SiG、-Ex和-SiG間電阻值發(fā)現(xiàn)-Ex和+SiG間電阻值無窮大，說明電阻開路。

　　故障處理:撐起秤體更換傳感器后正常。
　　注:開機(jī)顯示—OFL時分析和處理同上。
    

圖3  傳感器裝配圖

　　(3)故障現(xiàn)象:輸出顯示不穩(wěn)定，有跳變
　　檢查分析:顯示不穩(wěn)定，說明輸入信號不恒定，用模擬傳感器代替接入檢查，儀表正常。打開傳感器接線板發(fā)現(xiàn)內(nèi)部較潮濕，經(jīng)了解，工作人員打掃衛(wèi)生時用水沖秤板了，懷疑是進(jìn)水受潮所致。
　　故障處理:用吹風(fēng)機(jī)加熱吹干后顯示正常。

　　(4)故障現(xiàn)象:同上
　　檢查分析:甩開傳感器用模擬傳感器接入，顯示正常。檢查接線板干燥，用200kg標(biāo)準(zhǔn)砝碼分別壓在傳感器六個腳上測量電阻，發(fā)現(xiàn)5腳(見圖3)傳感器輸出電阻值不斷變化，沿線檢查發(fā)現(xiàn)信號線在秤板穿線口處有破損，金屬線外漏。
　　故障處理:把該傳感器從破口處絞斷與6腳(圖3)調(diào)換后正常(因5腳信號線已較短)。

　　(5)故障現(xiàn)象:指示值比實際重量值偏底
　　檢查分析:用模擬傳感器檢查儀表，調(diào)節(jié)W1分別給定10t、20t、30t、40t、50t定量毫伏值，儀表顯示正常。按現(xiàn)象(2)分別檢查每只傳感器，發(fā)現(xiàn)1、2腳(見圖3)電阻值偏底，檢查秤體下積灰較多，檢斤時積灰對秤體有支撐力。
　　故障處理:用消防車沖洗清理后正常并采取防塵措施。

　　(6)故障現(xiàn)象:檢斤過程中，附近有氣體放空時數(shù)字跳變
　　檢查分析:震動儀表臺面顯示正常，分析為干擾信號串入所致。檢查接地線和屏蔽線，有松動。
　　故障處理:用氣焊焊接牢固。
　　注:不能用電焊以免損傷傳感器

　　(7)故障現(xiàn)象:儀表顯示不穩(wěn)，有時呈上升或下降變化
 　　檢查分析:用模擬傳感器檢查儀表正常，檢查傳感器均正常。經(jīng)詢問，車輛上秤檢斤時一般不熄火，分析其原因是某處虛焊，車輛震動引起。測傳感器接線板激勵電壓約10.5V變化(正常為12V)，仔細(xì)檢查+Ex虛焊。
　　故障處理:重新焊接后正常。

　　(8)故障現(xiàn)象:稱重時，前后兩秤板稱重顯示不一樣，最大時能差(1～2)t。
　　檢查分析:從現(xiàn)象可以判斷儀表正常，分別檢查六只傳感器均正常。檢查秤體下無積灰測量六只傳感器靜態(tài)電壓如下:(正常時1、2、4、5腳為1.3mV，3、6腳為3mV左右)
    

 　　從上表中可以發(fā)現(xiàn)1、2腳電壓較低，進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)后秤板向北移，1腳限位裝置失效且搖擺器損壞，1、2腳墊鐵離位，后秤板北部下沉，造成前后秤板對同一車輛檢斤時數(shù)據(jù)不同。

　　故障處理:(1)把秤體復(fù)位。(2)更換損壞的搖擺器。(3)用測平儀分別測量六個腳的相對水平，用100×100mm方鋼板墊起使六個腳水平誤差小于1mm。(4)調(diào)節(jié)六個腳的調(diào)整電位器使各腳靜態(tài)電壓在正常范圍內(nèi)，儀表穩(wěn)定地顯示零位。(5)重新調(diào)整限位裝置使之起到作用。(6)重新檢定。