浅谈电子地磅检修
浅谈电子地磅检修
本文结合检定、修理经验对电子地磅工作原理及分类进行简单介绍,并阐述了电子地磅作弊问题,重点论述了电子地磅的常见故障和修理方法。
电子地磅准确度高,操作方法简单、方便,结构模块化,易于安装,适用性强。因此,电子秤目前已成为质量计量的主要设备。由于电子地磅量大面广、使用频繁,故障的发生自然在所难免。笔者于上世纪八十年代末开始从事衡器修理和检定工作,亲身经历了从机械衡器到电子衡器的计量发展过程。下面通过总结经验,参考维修笔记,简要对电子地磅常见故障及修理方法进行简要阐述。
1.电子地磅的组成及设计原理
电子地磅由秤体、传感器、分线盒、显示仪表等组成。按测量范围可分为桌面秤、台秤、地磅、电子汽车衡,有时亦按用途、行业、放置位置等分类。
当一定质量的物体置于电子地磅秤体上时,由万有引力产生的重力通过传递系统传至压力传感器,压力传感器发生几何变形,通过压电效应,使压力传感器输出阻抗值产生变化,导致激励电压同时发生相应的变化,我们称传感器输出的这个变化信号为模拟信号。将此模拟信号经滤波、信号放大、A/D转换(模数转换)成数字信号。将该数字信号传至中央处理器(简称CPU),CPU通过运算处理,根据按键输入指令控制各接口电路和程序,并将称重结果数字化输出至显示器上及打印输出端口。
2.电子地磅故障原因分析
电子地磅的故障具体可归纳为三方面原因,即机械方面原因、电子线路方面原因和外部环境原因。
首先考虑外部环境因素。包括供电电压、供电频率、机械振动、风力、雷电及电磁场干扰等因素使电子地磅输出示值发生变化,产生误差甚至损坏。我们只要满足电子汽车衡使用条件即可,不可抗力除外。
二是机械方面的原因产生的变化、损坏而导致的示值误差甚至严重故障。包括秤体几何形变、机械限位装置几何位置松动甚至损坏、杂硬异物堵塞秤体间隙、基础水平度发生变化等;限位装置异常、异物堵塞秤体、基础不水平容易作相应处理,秤体变形可作拆卸、平整、加
筋重新焊接等处理,注意焊接时要加预应力。
三是电子线路原因引起的故障。例如分线盒屏蔽
不良或短路、压力传感器损坏或线性超差、称重显示仪表电路故障或接口不匹配、信号电缆阻抗过大和接头接触不良等。
3电子地磅修理步骤
笔者以二十多年来从事衡器检定工作的经验,总结归纳出三部曲(十二字)方法。
第一步诊断:顺着线,量通断。确定是否为保险丝、电源开关、电源线、电压切换开关及焊点开焊和电子元件(稳压管、传感器等)击穿的问题所造成。百分之九十的问题可以检查出来。当然,如再使用万用表的电压挡和电阻挡,检查变压器输入端AC110/220及输出端
AC18V参数、测量电池电压及传感器输出信号值参数等。百分之九十五以上的问题可以检查出来。
第二步处理(治疗):仔细焊,简单换。仔细焊就是注意温度高、时间长,会将集成块、传感器等电子元件损坏。简单换就是指电源线、保险丝、电源开关、电压切换开关、保护电容、稳压管、单项二级管等价格低廉的配件要换。传感器如价格低廉、容易购买也要换。
第三步检定:依规程,作判断。指依据JJG539-1997国家计量检定规程进行检定,并判定其是否合格。
4.电子地磅修理方法
首先,最重要的是要查找、分析、判断发生故障的部位。最快捷、简单易行的方法就是使用模拟器进行判定。具体方法是:先将称重显示仪表背面的信号数据线插头拔下,将模拟器的输出线插头插入信号数据线相应部位,接通电源后,观察仪表工作情况。如果工作正常
(特别是零点显示正常),基本可判定称重显示仪表正常,故障在其他部位。反之,如果工作不正常(如无显示或零点闪烁等),基本可判定故障在前端供电部分或者在称重显示仪表内部。供电电压和频率的问题很容易用万用表检查、判断。这种方法一般是定性判断,不能进
行定量分析。事实上,绝大多数情况下不必要用示波器、砝码、万用表等进行定量分析。如果显示仪表显示正常,但电子地磅示值误差超过规程要求或者偏载测试误差超过规程规定以及重复性测试超过规程要求时,就不能用这种方法来判定故障。这种情况下最简单的方法
就是采用模拟器进行模拟检定,必要时采用标准砝码进行示值误差检定和鉴别力测试,用示波器和万用表进行测量判定。通常情况,称重显示仪表有显示时发生故障的概率非常小,一般情况下应首先对电子秤各组成部分进行外观检查,重点检看数据线是否短路或断线、分线
盒屏蔽是否良好、传感器是否损坏、限位装置是否松动、地基水平度是否变化等。
值得强调的一种特殊的故障就是作弊,即电子秤密码作弊和芯片遥控作弊的问题。这种故障较难查找,对称重显示仪表加装铅封是比较有效的方法。2010年9月,铁岭大和重工集团领导找到笔者,反映其单位钢材库存同帐面差距很大,怀疑电子秤有问题。笔者带领检定员带标准器到现场后,经仔细检查发现铅封被换,并发现其称重显示仪表内电路板有作弊问题,即在原电路信号放大部分加装了一个带遥控接收装置(电频信号耦合线圈)的电路板。处理方法很简单,将其遥控接收装置的电路板卸下重新检定就可以了。
总之,检查原则是先外后内、先易后难,电子秤发生故障后,应当首先检查外部因素,分析、判断并排除外因的影响和干扰。事实上外部环境的变化必然对电子地磅的示值造成影响。因此国家规程规定了电子秤的使用和检定环境条件,对于规程以外的因素,例如电源的电
压波动、电源频率的波动、地基的变化、机械振动、强风、
雷电、周围电磁场干扰、温度变化梯度等同样能造成电子地磅显示的不稳定和示值误差的产生。特别是强风和雷电这种不可抗力发生时。建议尽量避免在此情况下开机使用电子地磅,如必须使用,应首先做好电子地磅的接地保护,必要时采取在附近建筑物上安装避雷针等措
施。对于振动可采取加装弹性缓冲装置、加装隔离沟等方法和措施,减小震动的干扰。供电电源的电压和频率问题,可以采用独立供电或为电子秤单独接线的方法,如电压不稳定、电压过低、过高可加装稳压器解决。但必须考虑稳压器的功率。