本文通過(guò)多年的對(duì)地磅的防雷實(shí)踐，粗略闡述了地磅稱(chēng)重傳感器的防雷技術(shù)措施，愿最大限度地避免和減少雷擊災(zāi)害對(duì)地磅帶來(lái)的危害。

1、 引言

2005-2006年，我市礦產(chǎn)品稅費(fèi)征收管理局秉著邊安裝，邊防雷的原則，指定我局為其設(shè)計(jì)施工了22個(gè)征收站的電子地磅防雷工程(因該局2004年初置的3臺(tái)地磅在使用中全部被雷擊，其中竹市站幾乎癱瘓)。我局在2005年施工的14個(gè)地磅防雷工程中，由于對(duì)地磅稱(chēng)重傳感器認(rèn)識(shí)不夠，忽略了相應(yīng)的防雷措施，結(jié)果6站遭受雷擊，擊壞稱(chēng)重傳感器9個(gè)、稱(chēng)重顯示儀2臺(tái)。2006年，針對(duì)稱(chēng)重傳感器易遭雷擊的問(wèn)題，我局經(jīng)過(guò)修改設(shè)計(jì)，在完成了另外8個(gè)電子地磅防雷工程施工的同時(shí)，又組織技術(shù)力量對(duì)2005年安裝的防雷工程進(jìn)行了整改，但還因技術(shù)措施不夠完善，仍有5站不同程度遭受雷擊，擊壞傳感器6個(gè)。直到2007年，我局通過(guò)進(jìn)一步完善稱(chēng)重傳感器的均壓、屏蔽和分流措施，聘請(qǐng)避雷器廠家制作稱(chēng)重傳感器專(zhuān)用避雷器，并實(shí)施安裝后，才基本上解決了地磅的防雷安全問(wèn)題。由此可見(jiàn)，電子地磅的綜合防雷尤以稱(chēng)重傳感器的防護(hù)難度最大，也是地磅綜合防雷工程設(shè)計(jì)施工的關(guān)健。

2、稱(chēng)重傳感器的組成及易遭雷擊的特征特性分析

2.1、稱(chēng)重傳感器組成：稱(chēng)重傳感器是電子地磅的核心部件，是把壓力轉(zhuǎn)換成電量的功能轉(zhuǎn)換器，主要由彈性體、電阻應(yīng)變片和檢測(cè)電路構(gòu)成。稱(chēng)重傳感器實(shí)際是一種承重檢測(cè)儀器，電路包括橋式測(cè)量電路、LC濾波電路、A/D電路及單片機(jī)電路等。稱(chēng)重傳感器的作用是在接線盒、二次儀表的配合下完成了電子地磅的稱(chēng)重、計(jì)重過(guò)程。

2.2、稱(chēng)重傳感器易遭雷擊的特征特性分析

2.2.1組裝和使用環(huán)境條件特殊：稱(chēng)重傳感器組裝于大型金屬秤臺(tái)下緣的四周(電子地磅由若干個(gè)稱(chēng)重傳感器組成)；由于稱(chēng)重傳感器需要承載重力的原因，其彈性體、應(yīng)變片和外殼都由特種金屬制作，且彈性體與秤臺(tái)難以做到絕緣；電子地磅又稱(chēng)汽車(chē)衡，由于受通行條件限制，很多時(shí)候稱(chēng)重傳感器都是安裝在室外的露天場(chǎng)所，故稱(chēng)重傳感器相對(duì)其它設(shè)備容易遭受雷擊。

2.2.2、抗過(guò)電壓、過(guò)電流能力差：稱(chēng)重傳感器芯片屬微電子產(chǎn)品，通常弱電設(shè)備的工作電壓只有5-12V，工作電流不超過(guò)20MA，感應(yīng)雷擊足以造成設(shè)備的損壞。

2.2.3、絕緣阻抗低：稱(chēng)重傳感器的彈性體與電子電路之間耐壓極限只有1KV到1.5KV，稱(chēng)重傳感器彈性體上感應(yīng)的高電壓會(huì)將稱(chēng)重傳感器的應(yīng)變片和其后的相應(yīng)電路擊穿。

2.2.4、外露傳輸信號(hào)電纜較長(zhǎng)：傳感器的電源、信號(hào)是通過(guò)電纜進(jìn)行傳輸?shù)?，而稱(chēng)重傳感器又安裝在室外，不免需要較長(zhǎng)的傳輸電纜，雷擊容易通過(guò)電磁感應(yīng)的方式在傳輸電纜上產(chǎn)生高電位。

3、稱(chēng)重傳感器防雷技術(shù)措施

稱(chēng)重傳感器防雷是地磅綜合防雷的關(guān)健，本文對(duì)地磅常規(guī)防雷措施(包括接閃、接地、電源防護(hù)等)不作弊述，重點(diǎn)闡述稱(chēng)重傳感器部位的均壓、屏蔽及分流防雷技術(shù)措施。

3.1、均壓：均壓就是在稱(chēng)重傳感器底座的合適位置做均壓環(huán)，將稱(chēng)重傳感器附近處于地電位的導(dǎo)體等電位連接起來(lái)，并把均壓環(huán)與接地裝置連通，當(dāng)強(qiáng)大的雷電流通過(guò)時(shí)，保證導(dǎo)電部件之間不產(chǎn)生有害的電位差，不發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò)放電，不損壞稱(chēng)重傳感器。具體做法是：保障秤臺(tái)、稱(chēng)重傳感器底座、傳輸電纜屏蔽鋼管以及接線盒與均壓環(huán)有良好的電氣連接。

3.2、屏蔽：屏蔽是截?cái)嗬纂婋姶琶}沖波入侵稱(chēng)重傳感器通道的最有效方法。具體做法是：將稱(chēng)重傳感器通向接線盒的所有信號(hào)傳輸電纜穿鋼管敷設(shè)，并做好接地。

3.3、分流：分流就是在需要保護(hù)的設(shè)備與防雷接地線之間安裝一種適當(dāng)?shù)谋芾灼?，?dāng)直擊雷或雷擊效應(yīng)在線路上產(chǎn)生的過(guò)電壓波沿這些導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備時(shí)，避雷器的電阻會(huì)突然降到低值，把雷電流分流入地。對(duì)稱(chēng)重傳感器的分流需要注意兩點(diǎn)，一是稱(chēng)重傳感器與接線盒是通過(guò)信號(hào)傳輸電纜連接的，故在信號(hào)傳輸電纜的兩端都要安裝避雷器。二要設(shè)計(jì)制作與稱(chēng)重傳感器相匹配的專(zhuān)用防雷器，保證主要技術(shù)參數(shù)：避雷器的限制電壓小于12伏；反應(yīng)動(dòng)作時(shí)間小于1ns；接入后對(duì)信號(hào)的衰減在時(shí)在0.1dB－0.5dB之間；防雷最大通流能力為5KA。

4、結(jié)論

做好稱(chēng)重傳感器部位的均壓、屏蔽和分流措施，加上地磅的常規(guī)防雷，能基本上實(shí)現(xiàn)地磅的防雷安全。