地磅的调整与维修
根据国家标准和计量检定规程对地磅计量性能的要求,阐述了地磅的调整,常 见故障及维修方法。
随着科学技术和国民经济飞速发展,地磅作为一种计量快速准确,可靠性髙的计量器具,已广 泛应用于工矿企业、商贸、仓储等领域。在用户使用地磅的过程中,为了确保其准确度,除了操作人员 严格遵守操作规程外,需要进行日常维修,必要时还 要进行调整、自检。如果衡器操作维修人员,能根据 电子秤使用过程中出现的不正常现象,迅速排除故 障,从而保证电子衡器的正常使用,这在实际工作中 是十分必要的。本文根据国家标准和计量检定规程对地磅计量性能的要求,结合实际工作经验,谈 谈电子秤的调整、标定和维修。
1.对电子秤计量性能的要求
为了保证电子秤在流通领域中作为商贸结算使 用,国家对电子衡器产品有相应的技术要求和检定规 程,如表1。
对用户来说传感器和显示仪表是间接的,用户直 接关心的是秤的整体的计量性能。根据GB7723—87 中规定作商贸结算的电子秤,其准确度必须达到DI级 或A级。Iff级是国际法制计量组织“0IML”中的m级 标准,它比A级更髙。国家规定对于进口的电子秤一 定要达到El级,国内生产的电子秤允许为A级。
m级或A级是计量准确度的标准,也即电子衡器 的精度分三段误差,如图1。
上述要求是指检定时(首检及修理后检定)要求达 到的标准,在使用中允许放宽,见表2。
2.调整
为使地磅的准确度,稳定性等综合性能达 到国家规定标准,对新安装的地磅必须调整, 主要有以下几项:
2.1机械部分。
包括传感器的垂直度,水平限位器的轴间间隙, 秤台与基础引坡护边之间的限位间隙等。
传感器安装于基础板支撑面之上,支撑面的平面 水平度误差,要求小于1/ 500、平面互相之间的高 度允差小于3mm,若水平度误差较大就会使传感器 受力轴线产生偏差,所以传感器安装要确保钢球位 于弹性体球窝及上钢球座中间,保证传感器的垂直 受力。
水平限位器轴向间隙应合适。水平限位器应尽量 向平台外缘靠,以减少受力,限位器的支座安装髙度 应尽量降低,以增加强度。
秤台与护边之间的间隙按照国家标准规定在10~ 15mm,加装限位器以后,限位间隙一般调整为3— 5mm,承重台限位安装应牢固。
2.2 传感器的系數一致性调整
地磅通常由四支或六支传感器组成,以四支传 感器的汽车衡为例。如若四支传感器的系数不一致,由于称重时重物不一定在中心位置,这样导致各个传 感器受力不一致,而产生误差。
设四个传感器的系数分别为y,、y2、y3、重物 W放在承重台上某一位置时,传感器分别产生信号为 U|、U2、U3、114,总输出信号 Uo = U丨 +U2 + U3 +U4/ 4 重物W放在承重台另一位置时,各个传感器的受 力发生变化,假设分别产生信号为U, +△…、u2 + A U2、U3 + A U3N U4 + a U4,总输出 Uo = (Ul + 厶 111 + u2+ Au2+u3 + Au3 + U4 + Aiu) / 4,如果传感器系数一 致性好,则厶U| + All2 +厶u3 +厶山=0
否则,上述算式将大于零或小于零,此时显示器 显示出对同一重物W所称的重量不一样,这是不允许 的。通常在选择传感器时,应尽量选用系数一致的传 感器是困难的,因此,在接线盒内,每只传感器的供 桥电源端串联一支高稳定度的电位器VR,通过调整这 些电位器改变传感器桥压来调整其输出U0,从而消除 偏载误差,如图2所示。
在实际调整过程中,分别在 每只传感器对应位置放置重量 W, W = Mmax/ (n - 1), (n 为 传感器的个数),然后调整接线 盒内电位器,使传感器的输出值 (即仪表显示值)在允差范围之 内,这也就是调整汽车衡的四角误差。地磅的四角误差都需反复进行几次调整才能 得到最佳效果。
2.3标定
在系统安装、调整、接线完毕,并能正常称重显 示后,就需要对电子秤进行标定,使之在整个称量范 围内的允差符合I级或A级标准。标定时,最好是用额定称量一样多的砝码标定,当现场砝码量不够时, 根据JJG668—90规程规定,至少也要用满量程的1/ 3砝码,其余可用替代物进行。标定以后的电子秤, 才能达到准确计量的目的。
经过调整以后的地磅,应报请当地计量部 门进行首检,检定的依据就是JJG668—90,检定的主 要内容有空秤、偏载、重复性、静压、超载、空秤回 检等内容。经过检定合格的电子秤,才能作为商贸秤 使用。
3.系统的故障判别及维修
在实际应用中,地磅一般都配有专门的 维修人员来对其进行日常维护。在地磅使用过程 中,秤体、传感器、传输电缆及显示仪表本身的故障 通常都是通过仪表显示表现出来的。维护人员对地磅的日常修理是在熟悉电子秤的原理,掌握各部分的 测量方法的基础进行的。一般根据故障现象,如无显 示、不能进人称重状态、漂移、计量不准等等,来分 析判断故障所在(电源、仪表、传感器、传输电缆、秤 体的机械部分等等),再通过测试或检查,进一步缩小 故障范围,确信后予以更换或校正。在实际工作中, 有些故瘅,企业的日常维护人员能够自己排除,不能 排除的需请专业技术人员修理。修理时可自制一个可 以改变量程的模拟器,用模拟传感信号输人仪表,接 通电源,调整模拟器信号输出范围,使之与显示仪表 相配。用模拟传感器可以方便地测出仪表有无故障。
3.1开机后无显示
此种现象,通常是电源部分出了故障。先检查稳 压器有无220V电压输出,再检查仪表电源线、保险 管,若这几部分都没有问题,继续检查在仪表内部的 变压器。按通电源用万用表测变压器次级是否有输 出,若有输出,继续检查整流电路和三端稳压器及周 围有关的元件。另外,显示器必须有显示驱动电压才 能显示,在进行电源板测试时,要注意这些问题。一 般的称重仪表均有单独的电源板,维修时应将电源板 与主电路板断开,以防止故瘅范围进一步扩大。
3.2仪表开机后,自检正常,但不能进入称重状 态,而是出全“8”或其它出错信息,按“置零”键不 起作用
(1)传输电缆和传感器本身有问题,可用万用表按 以下步骤检查:打开地磅接线盒,将各个传感器的 引线断开,断开时记清焊点、色标,以便恢复。分别 检查每支传感器的阻抗对350Ω的传感器,正常值为 Rl-2 = 360Ω、R3 -4*350Ω,其它线之间电阻约为 270Ω。对700Ω的传感器正常值为R1-2~710(1、 R3-4?700Ω,其它线之间的电阻约为530Ω。
若所测电阻均正确,表明传感引线和传感器本身 未坏;若某一支不正常就查对应的传感器引线,引线 没有问題,故障就出在传感器本身,需更换。
以上步骤检查完毕后,将接线盒内引线恢复,测 电缆与仪表接线处,拨下仪表中传感器输人插头,测 四个传感器并联后的输人、输出电阻,其阻值约为单 个传感器输人、输出电阻的1/4左右(若用6支传感 器,则阻值为单支的1/6),如果阻值不对,则表明 电缆线断裂,可接好,但暴露于空中的接头必须用套 管、绝缘胶带等作为防雨、防潮密封。
(2)用户在使用过程中未按操作规程操作、误操作 导致原来设置的软件程序被破坏,此时需要对仪表进 行初始化操作。
(3)仪表故障。用模拟器信号输人,判断仪表是否 正常。
3.3称重数据不准或卸栽后显示不回零
(1)电子秤长期使用,传感器系数发生变化,或重 物处于承重台上的不同位置时,称重数据有较大误 差,用户可按步骤2中所述方法重新调整。
(2)线性不好。这一般是机械部分故障造成的,用 户可仔细检查传感器位置是否偏离中心,水平限位器 是否脱落卡死、承重台与底座或地基之间有无异物垫 上,秤台与护边是否相碰等。有时机械间隙过小,轻 载时称重正确,重载时机械部分相碰称重数据不准。 这些问题,用户都可以及时检查出并进行调整。
3.4仪表自检正常,可称重,但示值不稳定,漂移 严重
这是电子秤最常见的故障,造成示值不稳,漂移 的原因较多,主要有:
(1)电源电压波动大,在仪表电源电网前方,可能 接有较大功率的感性负载,当这些负载启动时,电网 电压发生波动,造成仪表电源不稳,产生漂移。另外 电源电压低于220V-15%也会产生严重漂移,解决方 法是加装高精度稳压电源,并将电压调整在220V± 10%或15%以内。
(2)地线未接好。由于静电存在,没有可靠地接地 时,不能及时将静电释放出去,形成干扰源,造成仪 表漂移,严重时会烧坏仪表。所以地磅一定要有可 靠接地,使秤体与大地电位相等,消除静电。地线、 屏蔽接地,能有效提高系统的抗干扰能力,保护仪 表,地磅要求单设地线,并预埋好,不能浮置,接 地电阻在3-5fl,地线可用铜网编织线,这样可以避 免瞬同强电流产生集肤效应,而引起静电不能快速释 放。
(3)传感器引线,传输电缆,按线盒等受潮而导致 绝缘电阻下降。正常时这些点对地电阻应大于 2 OOOMΩ。潮湿会引起信号线对外壳的阻抗下降,通 电时,传感器输出端对地分布电容增大,从而造成仪 表漂移。属于接线受潮而造成的绝缘电阻下降,用户 可用吹风机烤干排除。
(4)传感器受损伤或传输电缆绝缘层破损,芯线间 的绝缘电阻下降,信号传输受损,严重影响秤的精度 和示值不稳,及时查出并修复。
(5)秤台与引坡间隙缝中有垃圾或异物堆积,使秤 台摆动时,轻度受阻,限位装置损坏,连接件受损, 都可使仪表产生漂移。所以,一定要将秤台周围的环 境清理干净,限位装置要加防尘罩,对磨损件及时更 换。
(6)仪表故障,仪表模拟放大及A/D转换部分受 潮或放大器性能变差,换上模拟传感器输人。若显示 仍漂移,就肯定是仪表前置放大电路损坏,需专门检 查放大电路单元。
仪表在标定方式下,产生出错信息
(1)当最小分度值与最大秤量的组合方式使秤的分 辨率超过仪表最大显示分辨率时,产生出错信息,此 时需重新确认互相组合。
(2)零点不认可,可能是传感器零点输出超出仪表 要求的范围,此时,可检查秤台上的重物和满量程设 置有无问题。
(3)传感器输出灵敏度与显示仪表的输入最低灵敏 度不相符时,会出现出错信息,此时,需检查台面上 的重物或满量程的设定。