浅谈地磅传感器常见故障分析
随着地磅广泛的使用， 地磅的核心元件传感器一些常见 故障由于使用者缺乏了解造成很大 的不便。为此，我们在日常检定工 作中积累了一些传感器常见故障的 分析方法介绍给使用者和同行们， 现以双孔剪切桥式传感器为例，其 电桥原理如图1所示：
1.概述
目前我国地磅还大量使用的是电阻应变式传感器，使用者 只需具有一般的工具和仪表，不需 把传感器拆除便可判别传感器的质量状态和内部存在的故障。
判别传感器内部质量可归纳下面几条：
(1)传感器的引线应注意不可 搞错。4根引线：2根是供桥电压 (红色+，白色一）2根是输出信号 (绿色+，蓝色一)
（2）若桥路断线时，通过万用表 的欧姆档判辨是供桥引出线断还是 输出引线断，并且判断出是哪一组 引线断线，或哪一个桥臂断线。
（3）判断是否存在假焊或者判 断仪表数字乱跳的原因是否由于虚 焊引起。
（4）可检查桥路网络同外壳的 绝缘状态，是否绝缘或受潮。
(5)可大致判断桥路应变片的 电阻值。
(6)可判断传感器的重复性。
（7）可判断传感器的常温零点 漂移。
（8）可判断传感器产品的灵敏 系数。
2.常规设备检测
若使用者有一台常温烘箱 <升 温上限小于是100 °C，可考核传感器 的零点温度漂移的补偿质量，或它 使用一段时间后的质量变化情况， 考虑温度示值与传感器实际温度可 能出现较大误差，以致引线熔解脱 皮，故一般温升到65 C ~ 70 C足可 以进行考核。
对于电阻应变式传感器的精度 指标，则只有在测力机上才能进行 校核。笔者根据使用者的条件重点 介绍上述几种简易判别方法及汽车 衡在使用中突然发现系统信号异常 可自行检查各传感器的质量。
3.故障分析
故障一：断线(称重或信号突然 中断或数字乱跳）
现象1:数字示值稳定，加载无 显示，用万用表测量1 ~ 3两端引线 是否开路。
判断:桥路引线断路（一根或二根）
原因：灵敏系数调整电阻或弹 性模量补偿电阻脱焊、引线折断或
脱焊。
现象2:数显示值乱跳，万用表 测量2 ~4两端引线是否开路。
判断:输出引线断路（一根或二 根)。
原因：引线折断或断焊输出阻 抗调整电阻脱焊或断栅。
现象3:数显仪表示值乱跳，1 ~3、2 ~4有阻值显示阻值约为桥臂的两倍。
判断:桥路其中有一桥臂断路。 原因：（1)应变片断栅；（2)应变 片焊点脱起；（3)零点调整电阻或零 点补偿电阻脱焊。
现象4: 1 ~ 3两端阻抗约为应 变片阻抗的3倍。
判断：故障在1 ~ 2桥臂（其它 桥臂判断类似）
原因：故障分析原因同上。 故障二:绝缘层破损（短路或绝 缘电阻下降）
现象1:数显仪表示值不稳，用 手触摸传感器外壳发现仪表跳动几 千字，用高阻表检查桥路与外壳间 的电阻，发现短路或电阻《500M
判断:传感器桥路或引线屏蔽 同外壳绝缘不良或短路。
原因：（1)应变片丝栅或焊点引 线击穿；（2)补偿片（丝)碰壳；（3)接 线端子碰壳；（4)引线接头不良碰 壳;（5)传感器密封受潮；（6)电桥接 线盒内受潮或电桥环氧板氧化。
现象2:数显仪表示值不稳，用 手触摸外壳无异常现象，用万用表 检查外壳与路间绝缘电阻正常。
判断:桥路内部绝缘导致。
原因：（1)首先要注意显示仪本 身是否有异常现象；（2)应变片焊点 间有漏电流现象；（3)电桥接线盒内 受潮。
故障三:零点漂移（传感器接上 电流后零点的变化）
现象1: 0~5分钟内稍有漂移
判断:应变片为热负载有一个 热平衡过程可认为是正常现象。
原因:量程小、梁薄、热容量小， 漂的数字较明显，供桥电压高，发热 量大，漂移数略大，均为合理。
现象2:分钟后，末位仍有波 浪形波动。
判断：（1)外界干扰或振动；（2) 电磁干扰；（3)外界电源干扰；（4)直 流稳压源有故障。
原因：加强屏蔽，采取防振措 施，检查供桥电源。
现象3:预热5分钟后持续向一
(上接第28页）准确称取0.500克 AI2O3试样于聚四氟乙稀反应杯中， 加入（+1 )HCl 6ml,盖好盖，置于 密封罐中，装入不锈钢套内，紧固后 放入烘箱中，在240 °C下恒温6小时 后取出，自然冷却后用水稀释，定容 于100毫升容量瓶中。分取适量， 移入25mL比色管中，按照实验方 法显色。同时进行回收实验，测定 个方向有所漂移，停机后重新开机， 又能回到原零点示值。（可逆性零 漂)
判断：（1)激励电源有变化；（2) 测试环境有高温源，温度梯度的存在使补偿网络中一些对温度敏感的 电子元件产生可逆化。
原因：加强隔热，防潮防护措
施。
现象4:预热5分钟后持续一个 方向有所移，开机停机后，不回到原 零点，第二次开机后仍持续有所漂 移。
判断：（1)热处理和金加工误差 等原因造成了弹性体残余应力不平 衡；（2)弹性体紧固部位引起的临界 应力及它的变化；（3)密封不好造成 严重受潮。
原因:传感器生产质量问题。 现象5:零点不漂但加载一定时 间后有零漂，停机一段时间后开载 荷示值复原。（可逆加载时漂)。
判断：（1)弹性模量补偿不准 确;(2)供桥电压变化。
原因：重新考核弹模补偿电阻 示值，校核稳压电源。
现象6:不可逆加载时漂。
判断：（1)加载引起力输入方向 变化或支承面水平状态变。（2)蠕 变(弹性体热处理质量等）
原因:生产企业制造工艺造成。 故障四:零点阶跃性不稳 现象:有时示值很稳，但一撞击 突然出现大的零点示值，再撞又正
常，或静态标定时性能很好，加载后 回程零点很大。
判断:焊点虚焊(各引线部分或 电桥接线盒内部)。
原因:用摄子钳拉各引线部位， 一旦发现牵动每一引线时，零点突 然变化，说明虚焊所在。
4.传感器基本性能检测
4.1灵敏系数
可在传感器受力点加载一个小 砝码（1 ~ 25kg以传感器量程而 定)，根据数显仪表示值前后之差， 即可计算出传感器的灵敏系数，公 式：
灵敏系数（s)=[数显仪表加载前后示值之 差（V)/加载重量（kg) X额定量（kg)] /[ 1000 (V)X 供桥电压（V)] (mV/ V)
4.2重复性
用任何力源，根据灵敏系数，使 其输出满值信号，然后卸载，恢复自 由状态，看零点变化。对于正常传 感器零点应不变。发现零点一次不 同一次，则说明传感器有问题。
4.3零点温度漂移
把传感器放入烘箱，安置稳定， 记下零点示值，加温并保温2小时， 复查零点，记下漂移量，除以前后温 差和满量输出值，即可知压零点温 漂指标。
5.结束语
由于我们水平有限，本文在理 论分析和实践总结中还需要进一步 总结。
