稱重傳感器的故障類型及解決方法

　　敏感元件(各種結構的彈性元件)、轉換元件(各種結構類型的電阻應變計)和測量電路(電橋電路及各項補償與調整電路)是稱重傳感器的三大組成部分，其中任何一部分出現(xiàn)故障都將對稱重傳感器總體穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生影響。

　　稱重傳感器是知識密集型、技術密集型和技巧密集型的高技術產(chǎn)品，主要體現(xiàn)在它的高技術性和高技巧性。

　　高技術性是指研制和生產(chǎn)所涉及的內容離散大，技術密集程度高，邊緣學科色彩濃，是多種學科和技術相互交叉、相互滲透的結晶。

　　高技巧性是指工藝復雜，難度較大，對工藝裝備、檢測手段、職工素質要求高，是支持工藝、基礎工藝、核心工藝和特殊工藝的科學運用和集成。

　　這就造成了稱重傳感器故障的多向性和復雜性以及故障原因的綜合性和交錯性，給故障診斷和故障機理分析帶來了較大困難。稱重傳感器的故障診斷、故障分析過程，就是靈活運用稱重傳感器基礎理論知識與集成分析各項工藝技術，采用科學推理方法診斷和分析各種故障、查找故障原因、摸清故障的內在規(guī)律，不斷加深和豐富對稱重傳感器設計與制造技術認識的過程。

　　按傳統(tǒng)的可靠性分析方法，稱重傳感器的故障大致分為五種類型：

　　1.電橋電路故障

　　稱重傳感器電橋電路中的每個元器件都按其功能發(fā)揮作用，這些元器件工作特性任何細微的變化都將引起屯橋輸出信號變化而產(chǎn)生測量誤差。同樣電橋電路中的零點溫度補償、零點輸出調整、非線性補償、靈敏度溫度補償、靈敏度標準化調整和輸入、輸出電阻標準化調整等電路故障或補償電阻變化，也將直接影響稱重傳感器的稱量準確度和工作可靠性。即使是焊接密封的稱重傳感器，也可以通過測量電纜線各芯線之間的電阻值，判斷電橋各橋臂電阻應變計、電路補償與調整電阻的質量狀態(tài)。圓柱式稱重傳感器電橋電路故障判斷測量端點圖。

　　稱重傳感器的絕緣破壞和雷擊破壞故障均會造成電橋電路損壞.其中絕緣破壞或絕緣下降是電橋電路的較常見故障。

　　2.轉換元件故障

　　稱重傳感器應變電阻轉換元件故障，即電阻應變計、焊線端子、應變膠粘劑固化與后固化故障。電阻應變計的工作原理與制造工藝決定了它必然產(chǎn)生缺陷，應用于稱重傳感器時，如果制造工藝缺乏科學性、合理性，就會埋下故障隱患。粘貼電阻應變計的應變膠粘劑是以環(huán)氧樹脂和環(huán)氧酚醛樹脂為黏料的無溶劑型膠黏劑，只有在規(guī)定溫度下、一定時間內，膠黏劑本身黏結固化并與彈性元件表面產(chǎn)生附著作用而牢不好.產(chǎn)生過固化將使膠層變脆、粘結強度減小、疲勞壽命降低;欠固化會使膠層分子間聚合不牢固，出現(xiàn)蠕滑效應，蠕變大。

　　3.技術性能故障

　　稱重傳感器的質量評定方法是建立總誤差帶的質量評定概念，以分度數(shù)表示準確度分類。其最大允許誤差包括由非線性、滯后誤差和溫度對輸出靈敏度的影響。準確度等級考核的主要質量指標，對于C級和D級稱重傳感器，主要是稱重傳感器誤差(EL)、重復性誤差(ER)、溫度對最小靜載荷輸出的影響(CM)、稱重傳感器蠕變誤差( CC)、最小靜載荷輸出恢復值(CVDL()R)等。稱重傳感器的零點輸出不穩(wěn)定、零點漂移較大的故障、非線性誤差超差故障、滯后誤差超差故障等都將使稱重傳感器的準確度超差。

　　4.防護與密封故障

　　防護與密封是稱重傳感器生產(chǎn)工藝流程中的主要工序，防護與密封不良將埋下故障隱患，將徹底喪失所有工序的工藝成果。特別是采用表面密封和盲孔灌封的稱重傳感器，由于密封材料選擇或配置不當，耐蝕性和耐老化能力下降.使防護與密封劑膠層吸收空氣中的水分而膨脹增塑，造成電阻應變計及應變膠粘劑的粘結強度和剛度急劇降低，引起絕緣電阻下降、零點漂移等多種故障。

　　5.總體結構與耐件故障

　　總體結構與附件故障主要表現(xiàn)在總體結構設計不夠合理，彈性元件應變區(qū)外還有最大應力或應力集中處，埋下性能波動隱患。彈性元件金屬材料的選擇只追求經(jīng)濟性，而忽視功能性，是引發(fā)此類故障的重要原因，如動態(tài)公路車輛軸重秤用的懸臂剪切梁式稱重傳感器，其彈性元件材料選用40 Cr鋼，結果因強度儲備不夠，在動態(tài)稱重過程中斷裂。與此同時，稱重傳感器壓墊、壓頭等附件的金屬材料，接觸表面形狀、硬度、粗糙度設計與選擇不當，也將引發(fā)故障。固結合才能保證粘貼質量。若固化溫度、升溫速率、保溫時間三者關系處理。