在電子衡器中，重復(fù)性故障是出現(xiàn)頻率最高,也是維護(hù)人員最頭痛的一個(gè)故障，因?yàn)楣收系母闯霈F(xiàn)的比較隱蔽,維護(hù)人 員往往需要?jiǎng)佑么罅抗ぞ吆褪侄尾拍茏罱K找到故障的根源,文章根據(jù)自己多年的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)重復(fù)性故障產(chǎn)生的原因做一分析， 對(duì)故障的判斷提出一些建議。

1.前言

在我們所維護(hù)的電子衡器中，平臺(tái)秤包括：汽車(chē)衡，軌道衡，輥 道秤,鋼材秤,鋼卷秤等等。電子衡器最重要的計(jì)量性能之一是重復(fù) 性，它關(guān)系到電子衡器的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度，在我們所維護(hù)的各類(lèi)衡 器中，級(jí)計(jì)量秤占絕大多數(shù),重復(fù)性測(cè)試是否超差，直接關(guān)系到新 鋼公司的經(jīng)濟(jì)效益,關(guān)系到各二級(jí)單位的成本核算。

2.電子平臺(tái)秤重復(fù)性

2.1關(guān)于重復(fù)性的解釋

根據(jù)JJG-1996非自動(dòng)秤通用檢定規(guī)程的術(shù)語(yǔ),重復(fù)性是指在實(shí) 際相同的測(cè)試條件下，用同一方式，將同一載荷多次加放到承載器 上,秤提供相互一致結(jié)果的能力。由此定義,我們可以引申出重復(fù)性 測(cè)試的條件：

⑴相同的測(cè)量程序；(2)相同的觀測(cè)者；⑶在相同條件下使用 相同的測(cè)量?jī)x器；（4)相同的地點(diǎn)；（5)在短時(shí)間內(nèi)重復(fù)測(cè)量。

由此可見(jiàn)，所謂重復(fù)性誤差是指在所有條件不變的情況下，同 一負(fù)載在秤上不同數(shù)值產(chǎn)生的誤差,而此值超差我們即稱(chēng)之為重復(fù) 性故障。在我們實(shí)際使用中，最常見(jiàn)的就是秤無(wú)其它故障，同一負(fù)載 重復(fù)在某個(gè)點(diǎn)或某個(gè)段來(lái)回過(guò)磅幾次,儀表顯示不同的示值。

2.2故障原因分析

任何一臺(tái)電子平臺(tái)秤,其基本結(jié)構(gòu)都有以下幾部分組成：承載 器,傳感器,接線(xiàn)盒,顯示表,連接導(dǎo)線(xiàn)。

工作原理：負(fù)載通過(guò)秤臺(tái)將重量傳遞給稱(chēng)重傳感器,稱(chēng)重傳感 器將重量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),在接線(xiàn)盒內(nèi)并聯(lián)后，送給稱(chēng)重顯示器 處理后在顯示屏顯示出該負(fù)載的重量。

由此可知引起重復(fù)性故障的原因有兩部分:一是每次儀表接受 的電信號(hào)不一致，二是信號(hào)是一致,但儀表對(duì)同一信號(hào)處理出現(xiàn)偏 差,導(dǎo)致處理后的信號(hào)不一致。

先來(lái)分析第二個(gè)原因，在我們所維護(hù)的電子衡器中，大部分使 用電阻應(yīng)變片式傳感器，其輸出是一個(gè)弱電級(jí)的mv信號(hào)，儀表接收 到此信號(hào)后,通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換電路顯示重量,如果儀表電路出現(xiàn)故障， 就算輸入的是同一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào),輸出結(jié)果也不一致。由此可見(jiàn),儀表故 障也是電子衡器重復(fù)性故障的一個(gè)原因。當(dāng)然,這僅僅是從理論上 的分析,在實(shí)際使用中，由于我們所維護(hù)的電子衡器都是大廠(chǎng)品牌， 稱(chēng)重顯示表都很穩(wěn)定,出現(xiàn)此故障的幾率非常非常低，我從上班基 本上沒(méi)碰到過(guò)，因此，維護(hù)人員第一個(gè)懷疑目標(biāo)絕對(duì)不能定在儀表 上,實(shí)在是其它目標(biāo)都排除了，才檢測(cè)儀表,儀表檢測(cè)也很簡(jiǎn)單，找 臺(tái)表替換一下就知道了，更簡(jiǎn)單的方法是用信號(hào)模擬器接儀表就可 以判斷儀表是否有問(wèn)題?，F(xiàn)在來(lái)分析第一個(gè)原因，總線(xiàn)過(guò)來(lái)的信號(hào) 發(fā)生了變化,根據(jù)信號(hào)傳輸途徑:傳感器(信號(hào)源1)——傳感器（信 號(hào)源1、2、3、4)——接線(xiàn)盒——信號(hào)進(jìn)儀表。傳感器信號(hào)U1.......U4，

在接線(xiàn)盒并聯(lián)后，總信號(hào)為U0=(U1+U2+U3+U4)/4,由此可見(jiàn)，每個(gè) 傳感器的信號(hào)發(fā)現(xiàn)變化都會(huì)導(dǎo)致總信號(hào)發(fā)生變化,我們現(xiàn)在分三部 分進(jìn)行分析：

2.2.1連接導(dǎo)線(xiàn)破損或干撓造成一個(gè)或數(shù)個(gè)信號(hào)發(fā)現(xiàn)變化，連 接導(dǎo)線(xiàn)破損會(huì)造成線(xiàn)間短路或漏電或搭地，從而引起信號(hào)的變化， 這種變化沒(méi)有規(guī)律,它會(huì)影響整個(gè)過(guò)程,不管有沒(méi)有負(fù)載,信號(hào)都不 能穩(wěn)定,所以?xún)x表示值零位也不是穩(wěn)定的。

2.2.2機(jī)械限位卡死,在我們實(shí)踐中，這類(lèi)故障出現(xiàn)的比較多， 特別是在汽車(chē)衡，由于我們新鋼汽車(chē)衡安裝環(huán)境的影響，以及汽車(chē) 衡本身機(jī)械結(jié)構(gòu)的問(wèn)題，限位經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于淤泥堆積或熱脹冷縮 的原因?qū)е碌目ㄋ垃F(xiàn)象,我們知道，秤臺(tái)本身具有消散水平力的功 能，這個(gè)功能的實(shí)現(xiàn)是靠秤臺(tái)限位和傳感器自復(fù)位功能來(lái)作用的， 一旦限位卡死，負(fù)載本身的重力會(huì)被限位的摩擦力抵消，從而使的 重量偏輕，而這個(gè)抵消的程度跟負(fù)載的重力并不成正比或反比，它 只跟限位卡死的程度有關(guān)，因此,每次上磅，即使是同一個(gè)重量，由 于每次抵消的大小不一致,這就產(chǎn)生了重復(fù)性故障,相對(duì)而言，這類(lèi) 故障還是很好判斷和處理的,對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)，一看到這個(gè)故障， 第一個(gè)檢查的就是限位或秤臺(tái)有無(wú)卡碰,這個(gè)用肉眼就可以很直觀 的看到,不需要太多時(shí)間和精力。當(dāng)然,這類(lèi)故障還有一個(gè)比較突出 的特點(diǎn)，空秤時(shí),示值能穩(wěn)定,但往往回不到零。

2.2.3傳感器的機(jī)械故障,在我們使用的平臺(tái)秤里面,傳感器的 受力方式都是直立垂直的，也就是說(shuō)，負(fù)載的重量應(yīng)該是垂直加到 傳感器受力點(diǎn)上，傳感器應(yīng)能完整的把這個(gè)力傳到內(nèi)部應(yīng)變片上， 這樣,應(yīng)變片的形變跟負(fù)載重量才是一個(gè)線(xiàn)性的比例關(guān)系，如果在 這中間出現(xiàn)偏差,應(yīng)變片的形變就不能反映出重量的大小，就目前 我們平臺(tái)秤所使用的傳感器中，主要是兩類(lèi)，一是柱式，一是剪切梁 式,柱式的大都用在量程比較大的場(chǎng)合，0t以上的我們基本上都是 柱式的，10t以下的都是剪切梁的。柱式的受力點(diǎn)是一個(gè)圓頭，有平 面和錐面兩種，依靠連接件（上下頂碗）和秤臺(tái)以及基礎(chǔ)預(yù)埋件連 接,也就是說(shuō)，作為傳感器的附件，上下頂碗也是受力點(diǎn)，如果上下 頂碗跟傳感器的圓頭出現(xiàn)破損，一樣會(huì)造成力的分散,不能把所有 重力完整的傳遞到傳感器的應(yīng)變片上，導(dǎo)致重復(fù)性故障的出現(xiàn)。 此 類(lèi)故障出現(xiàn)的場(chǎng)合比較隱蔽,但靠目力很難判斷，此類(lèi)故障的分析 和處理比較費(fèi)時(shí),在多秤臺(tái)，首先要判斷在那一段出現(xiàn)故障,然后頂 起秤臺(tái)進(jìn)行查找。一般在空載時(shí),使用萬(wàn)用表測(cè)量各個(gè)傳感器的空 秤信號(hào)判斷不出來(lái),在空秤時(shí),傳感器信號(hào)變化很小，從萬(wàn)用表上看 不出分別。跟機(jī)械限位故障一樣,會(huì)出現(xiàn)秤空秤時(shí)回不了零的現(xiàn)象。 對(duì)于剪切梁式傳感器來(lái)說(shuō)，傳感器的機(jī)械故障來(lái)自于緊固螺絲，正 常情況下，該螺絲應(yīng)該將傳感器非受力面緊緊固定在基礎(chǔ)地板上， 以保證受力面有足夠的卸荷間隙，一旦出現(xiàn)傳感器松動(dòng)，就會(huì)使卸 荷間隙減少，受力端接觸底板，從而減少了傳感器的受力，出現(xiàn)重復(fù) 性故障，這類(lèi)故障相對(duì)來(lái)說(shuō)更隱蔽，特別是一些重復(fù)性超差不是很 大的故障,更難判別，肉眼根本就看不到，必須用扳手檢查每個(gè)傳感 器的兩個(gè)螺絲的松緊程度才能判別。

2.2.4基礎(chǔ)故障，基礎(chǔ)故障包括基礎(chǔ)開(kāi)裂下沉，預(yù)埋件斷裂松 動(dòng),這其實(shí)是一體的，只有基礎(chǔ)開(kāi)裂松動(dòng)才會(huì)導(dǎo)致預(yù)埋件斷裂松動(dòng)。 跟傳感器的故障一樣，因?yàn)閷?dǎo)致了傳感器受力不垂直或者部分力的 抵消，同樣會(huì)產(chǎn)生重復(fù)性故障。這類(lèi)故障并不一定會(huì)導(dǎo)致空秤不會(huì) 零,但只要維護(hù)人員仔細(xì)觀察,還是能夠發(fā)現(xiàn)的。

2.3 故障的判斷和處理

前面己經(jīng)分析了重復(fù)性故障產(chǎn)生的原因，對(duì)于維護(hù)人員來(lái)說(shuō)， 最主要的是如何判斷故障出在哪里，以最短時(shí)間消除故障，保證衡 器的正常運(yùn)行，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，判斷和檢查次序依次為：機(jī)械卡碰 (包括限位和秤臺(tái)的卡碰)、基礎(chǔ)和地板下沉開(kāi)裂、傳感器連接件、傳 感器、儀表,找到故障后,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的處理。

3.結(jié)束語(yǔ)

做為一名衡器維護(hù)人員，在工作中會(huì)碰到各種各樣的問(wèn)題,在 處理衡器故障時(shí),重要的是要冷靜分析,不能沖動(dòng)和焦急，導(dǎo)致盲目 不知所措,從而浪費(fèi)時(shí)間,延誤了故障處理時(shí)間。衡器維護(hù)人員平時(shí) 不僅要多學(xué)習(xí)理論知識(shí),還要多注意實(shí)際處理能力的積累。