浅谈80吨地磅原理及维护

简要介绍了80吨地磅的计量原理；重点介绍了其安装调试步骤和操作方法；详细总结了运行中的故障分析 和处理措施。

0.前言

SCS80吨地磅是世界上较为先进 的全电子模块化地磅，它具有故障自诊断、数字 滤波、自动清零与跟踪、自动去皮、自动清皮、欠载 和超载状态显示，以及支持以太网和数据输出、自 动打印等丰富功能，方便用户管理；同时秤台结构 采用型钢组焊，整体刚度、抗扭性能及台面的局部 刚度都有很大改进。80吨地磅在水泥厂是重要衡 器,用于进厂各种物料和出厂水泥、熟料等称重计 量，设备状况的好坏直接影响到公司的生产和经 营,因此维护好汽车衡,使其正常运行是电气技术 人员的责任。我公司所采用的就是采用SCS- 80t型电子汽车衡,下面 就我公司80吨地磅的计量原理和使用中的故障 分析与处理作一介绍。

1.80吨地磅及传感器工作原理

SCS- 80t地磅称重容量为80t,最小分度 20kg,台面尺寸3mX18m 8只30t的传感器分布 在承重秤台下方的弹性体应变梁上。被称量重物或 载重汽车置于承重秤台上，在重力作用下，秤台将重 力传递至承重支撑头（连接件）使称重传感器弹性体 产生形变。同步地使粘在弹性体应变梁上的电阻应 变计发生形变而改变电阻值，由于应变计是连接成 平衡电桥式的，应变计电阻的变化会引起电桥的不 平衡，从而输出与重量数值成比例的信号给称重仪 表，仪表内的线性放大器将电信号放大，再经模拟/ 数字(A/D)转换后变成数字信号，最后经仪表的微 机处理机（CPU)对信号进行处理后直接在仪表上显 示重量数据；通过配置打印机，即可打印称量数据； 另利用计算机系统可实施计量数据的综合管理。

传感器内部基本原理如图1所示。惠斯登电桥 电路中R1、R2,R3,R4为应变片，其电阻值与其所 承受的压力成比例，当应变片拉伸时其阻值增大；而 当其压缩时阻值减小。因此，根据电桥原理可得：

大器放大、滤波器滤波后被调制成符合规定模拟信 号送入A/D转换器进行模数转换,将模拟信号转为 可处理的数字信号，主处理器再根据预先设定好的 参数和策略对送来的数字信号进行运算和处理，最 后将处理和运算的称重结果显示在CRT上以供使 用，可打印或以通讯的方式传输给计算机进行数据 综合处理。在此过程中，A/D转换器是至关重要的， 其数据转换的精度决定了80吨地磅的称重精度。

2.80吨地磅的调试

安装后，检查秤体的各个部位连接是否完好，秤 体不应与基础任何部位接触，与四周护边铁间距应 为1045mm。调试前，须开机预热15min，尽量用载 重量接近最大秤量的车辆，往返多次通过和在承重 台上刹车停留，用力矩扳手拧紧各称重传感器高强 度螺栓。

（1）用数字电压表依次测量各个称重传感器的 输出电压，如存在不一致，可分别调整接线盒中相应 两只精密可调电阻，以减少相互间差异量。但调整时 必须注意，两只可调电阻的旋转方向要一样，旋转量 也要一样，顺时针转动时其电阻减小，输出电压变 大，显示值增加，否则反之。直至调整到各只称重传 感器输出一致。

调试一般可用重量法进行，即将1/10最大秤量 的砝码，依次放至承重台中心位置及各只称重传感 器上方的承重台上，并用实差法准确测出各只称重 传感器输出的差异量，同时分别调整各个承重点称 重传感器相应的两只精密可调电阻，减少相互间的 差异量，但旋转方向和旋转量也一样。

（2）承重点调试好后，将相当于最大秤量的砝 码均匀地加到承重台上，按照各种称重显示器的说 明书所介绍的位置和方法，使显示值与砝码值一致 后，取下砝码，并确认空秤显示为“”即可。最后，将 最大秤量分为若干份，其中须包括该秤的最小秤量、 最大秤量及允差改变的各个称量点，要求各点的称 量误差不大于各量点的最大允差要求。

（3）参考称重显示器使用说明书，检查各种功 能键的正确性，提高80吨地磅的称量准确度。

3.故障现象分析及处理

3.1故障诊断

查找故障位置。最简便的方法是借助模拟器来查找。先将接线盒至仪表的信号电缆线解脱，将模拟 器的插座插入仪表接口，接通电源，看仪表工作是否 正常。如果仪表工作正常，说明故障在秤台。

3.2秤台故障分析

（1）限位装置。限位装置有横向和纵向两种，检 查限位装置的限位间隙是否正常，一般应调整在2? 3 mm。

（2）接线盒。首先检查接线盒有无水气侵入，如 有水气，用酒精擦洗，然后用吹风机吹干。查找接线 有无短路，在接线盒里，用万用表测量屏蔽线与其它 各线和秤台的电阻，有无泄漏和短路；同时检查各导 线与地线或信号电缆外层不锈钢屏蔽线有无泄漏和 短路。

(3)传感器。首先在仪表加电状态下对传感器 电源及输出信号进行测量，如果异常，则着重检查 传感器的其他方面，以便确定故障部位。

在接线盒内用万用表检查正激励和负激励间电 阻值（在接线盒内通向仪表的信号电缆接线柱上 侧），每个传感器的阻值大约为400 欧姆。用万用表测 量总输出端的正输出和负输出之间电阻，每一截面 的阻值大约为2500欧姆，如果发现阻值不对即可查出 损坏的传感器；如果这步查找没问题，则继续下一步 查找。将砝码依次放在秤台各个截面上，如果发现哪 个截面的示值不正确， 则再将砝码放在这个截面的 传感器角上，在通电情况下，测两端的直流电压，设 传感器容量为K，它实际受到的力为F，则电压值应 为 12.5*2F/K(mV)。

3.3检修步骤与实例

80吨地磅的修理可采用观察法、替代法、仪器 检查法、使用代码诊断法等方法进行检修，通常要综 合运用几种方法，但要注重采用科学的步骤，不断积 累经验，才能迅速找出故障。

3.3.1检查供电电源

供电电源参数为：地线一零线间电压< 0.2V， AC;零线-相线间电压220V±22 V，AC;地线-相线间电压220 V±22 V，AC;

我厂80t地磅仪表曾出现显示不稳、数据大 范围跳动故障。经检查发现中间接线盒内的信号线 中激励电压为11V多且不稳（而正常值为12V)，接 线板上的+EX接线孔虚焊。后用短接线直接把此+ EX接线端与仪表过来的+EX端相连，故障解决。

3.3.2检查各接地点

电源接地、仪表接地、秤体接地、接线盒接地、传 感器保护接地、总电缆线屏蔽接地、穿线导管接地等 都应确保稳妥、牢固。接地电阻应符合要求，否则可 能存在干扰使仪表显示产生飘移。

康达水泥新安装80吨地磅使用不久后出现数字漂 移现象。检查发现是其中一个传感器信号电缆内层 屏蔽线与电缆外层不锈钢屏蔽线有短路现象，二者 之间形成通路形成干扰电流。后我们将内层屏蔽与 外层屏蔽线断开，漂移现象消失。另外一次称重显示 仪外壳触摸有麻感，检查发现由于急于使用在安装 时使用了临时电源，未采用接地线，造成电源与机壳 漏电故障，后安装正式的具有保安接地线的单相三 线制配电方式，上述现象消除。

3.3.3检查传感器部分

(1)传感器检查。外观密封是否良好，导线有无 受潮、断裂、接地或短路，传感器连接件有无断裂，0 型圈是否破损，底部聚四氟乙烯是否脱落等等。另外 可在仪表加电源状态下将传感器分别脱开（注意在 拆装传感器接线时应将仪表电源断开）。观察仪表显 示值变化情况，如果原来显示飘移，而现在稳定，则 说明被脱开的传感器损坏或有故障，需拆下进一步 检查；如果传感器连接线有断头或松动，则应接好焊 牢，而且一定要做好连接线外部防护，以免因为接头 受潮而引发仪表显示值异常故障；若属传感器内部 故障，则需返厂维修。

我公司80吨地磅仪表显示负超载故障。我们检查 发现有两个传感器的信号电缆线被老鼠不同程度咬 破，吊起秤台后，发现纵向限位和连接件断。更换两 个新传感器，焊好限位，换上好的连接件，重新标定调试，故障解决。

我公司80吨地磅零点发生漂移故障，在称量十几 吨重货车时，与另一台秤相比，少1t多，通过检查判 断为传感器性能变坏所致。用5t砝码压角，发现有 两个传感器误差最大，一个比标准重量少200kg多，另一个少500kg多，而其余6个传感器基本正 常，分析是误差最大角上的传感器损坏，更换后故障 解决。

(2)检查传感器限位。有无顶死现象，卸荷螺钉 是否顶住传感器。横向限位间隙应<2mm，纵向限 位间隙应<3mm，卸荷间隙<2mm。如果间隙过小， 则有可能使秤体顶死，显示数据跳变；如果间隙过 大，传感器位置变化显示数据亦不正常，这时应适当 调整间隙螺钉，并清除间隙处各种积料积灰等异物， 注意在处理时不要碰断或损坏传感器接线。

我公司80吨地磅曾出现零点不稳总是跳变100kg多，判断是机械部分故障，经检查，限位都正常，只是 中间有个连接件松动，吊起秤台用水准仪测量基础， 发现几个角的平面位置最大相差达1cm。后用不锈 钢板重新垫平找正，安装接线后，故障解决。

4.结语

以上是对80吨地磅原理及故障现象分析、检查和 处理方法简单介绍，此外还要注意加强正常的维护 保养工作，在出现故障时不能盲目的行动，要遵循由 外而内，由简而繁的顺序进行检查和维修，相信问题 很快会迎刃而解的。