地磅故障分析與維修保養(yǎng)

　　地磅是一個稱重計量設(shè)備，在社會上廣泛用于貿(mào)易結(jié)算，人們對其可靠性和測量精度要求較高。在使用 過程中，地磅通常會發(fā)生故障。文章分析了故障原因，提出了維修保養(yǎng)的方法。

　　筆者所在公司共有4臺地磅，1臺模擬式地磅，3臺數(shù)字式地磅，有1臺是淺基坑基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其余是無基坑，使用的稱重顯示儀有8142PR0 (模 擬式)、8530D、T800和D2002C。稱重管理系統(tǒng)采用專門 定制的網(wǎng)絡(luò)版DBISAM數(shù)據(jù)庫。整個系統(tǒng)在硬件方面具有多樣 化的特點，在軟件方面具有差異化的特點，因此，既有共性 也有個性。

　　(一)地磅的系統(tǒng)組成與工作原理

　　1.地磅的系統(tǒng)組成

　　(1)基礎(chǔ)。由混凝土整體澆注而成，通常采用二次灌漿 的方法來定位地腳螺栓和底板，以保證位置正確。(2)承載 秤體。通常由多節(jié)搭接組成，用于承載汽車并將重力分解傳 遞給稱重傳感器。(3)稱重傳感器。垂直安裝在基礎(chǔ)與承載 秤體之間，用于將重力轉(zhuǎn)換為電信號。(4)接線盒。將多個 稱重傳感器的信號進行匯總后給稱重顯示儀，對于模擬式地磅，它還有偏載調(diào)節(jié)的作用。(5)稱重顯示儀。采集處理 稱重信號并顯示稱重值，它可設(shè)定和存貯很多重^的參數(shù)， 不同型號的稱重顯示儀在性能上存在差異，須與稱重傳感器 相配套。計算機稱重管理系統(tǒng)。針對地磅特點并結(jié)合 工作實際情況而開發(fā)的一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，分單機版和網(wǎng)絡(luò) 版，常見的數(shù)據(jù)庫有 DBase、Access、SQL Server 和 MySql 等。

　　2.地磅的工作原理(見圖1)

　　承載秤體上的重物在重力作用下，通過連接裝置傳遞給 稱重傳感器，稱重傳感器經(jīng)形變將重量信號轉(zhuǎn)換成與之成正 比例的電信號，通過接線盒匯總后，由稱重顯示儀進行信號 采集、放大、轉(zhuǎn)換和顯示。稱重顯示儀配有多種標準接口， 可同時把稱重值輸入給計算機，組成稱重管理系統(tǒng)，進行數(shù) 據(jù)存貯、統(tǒng)計、打印等處理。

　　(二)地磅的常見故障與分析

　　地磅在安裝、使用、檢定及維護中總會出現(xiàn)故障

　　以下是我在實際工作當中遇到的故障，通過故障現(xiàn)象，根據(jù) 系統(tǒng)的組成、作用、原理和工況進行分析。

　　1.稱重儀表顯示欠載

　　故障現(xiàn)象：空秤時，稱重顯示儀(8142PR0)顯示欠載。

　　初步檢查的情況是手動清零無效，重新上電也無效，用 車輛壓秤也顯示欠載。故懷疑故障出在稱重顯示儀，首先核 對儀表各參數(shù)未發(fā)現(xiàn)異常，隨后斷開與稱重顯示儀的所有連 接插頭，打開顯示儀觀察其板件上器件，也未見損壞和脫焊， 接著上電測量集成芯片工作電源和傳感器工作電源都正常， 用手觸摸稱重信號的輸入端發(fā)現(xiàn)儀表有顯示變化，說明顯示 儀應(yīng)無問題。將傳感器接上顯示儀并用手觸摸稱重信號的輸入端發(fā)現(xiàn)無顯示變化，判斷故障就在線路及傳感器部分而不 在儀表。打開接線盒拆線檢査測量，査出在與儀表連接的電 纜插頭根部，電纜的網(wǎng)狀屏蔽線有一根絲刺進了信號線絕緣 外皮，造成稱重信號接地短路。剪掉一段電纜重新焊接插頭 后故障解除。

　　造成故障的原因是線頭制作不規(guī)范和插頭松動。由于主 觀上認為機房外的電纜和傳感器存在問題的可能性大，致使 在整個故障查找中測量了所有的電纜，最后才發(fā)現(xiàn)故障點。

　　2.稱重儀表顯示不回零

　　故障現(xiàn)象：重車下秤后，儀表顯示不為零，可清零。

　　多次觀察車輛上下秤時秤體晃動情況，晃動的幅度和靈 活性還屬正常，稱重時顯示值穩(wěn)定，不是每次重車下秤后都 出現(xiàn)不回零現(xiàn)象，出現(xiàn)故障時顯示值在0?100kg之間。檢查 秤體周邊和底部的異物情況，見有較多的泥漿與結(jié)塊，清除 后使用觀察，偶爾還有故障現(xiàn)象發(fā)生，后來用水沖洗秤體底 部和所有地腳，故障消除。

　　在雨季時車輪帶有泥漿，泥漿很容易在秤體周邊的間隙 處沉積，當泥漿多了或結(jié)硬后，就可能造成秤體不靈活而出 現(xiàn)故障。

　　3.稱重儀表顯示不穩(wěn)定

　　故障現(xiàn)象1:稱重時，稱重顯示儀①2002C)顯示值很久 才穩(wěn)定，過于靈敏。

　　該故障出現(xiàn)在承載秤體大修后，大修同時更換了基礎(chǔ)底 板和傳感器的壓頭鋼球。觀察車輛上下秤的情況，發(fā)現(xiàn)秤體 晃動幅度并不大但很長時間才穩(wěn)定，儀表顯示值隨秤體晃動 而不停變化，變化過于靈敏。核查儀表各參數(shù)未見改變，調(diào)整濾波系數(shù)沒有明顯改觀。起初認為秤體重新安裝后晃動靈 活屬正?，F(xiàn)象，后來仔細檢查秤體和傳感器的安裝情況，發(fā) 現(xiàn)有幾個鋼球與壓頭不在中心垂直線上。重新調(diào)校安裝后問 題解決。

　　因為鋼球與壓頭不在中心垂直線上，導(dǎo)致秤體除了受到 垂直方向的重力作用外，還在水平方向上多點受擠壓。當車 輛上下秤時，秤體在外力作用下開始晃動，隨著秤體晃動， 水平方向的力在不斷變化，使秤體不能很快地達到力的平衡。

　　故障現(xiàn)象2:稱重時，稱重顯示儀(8142PR0)顯示值不 規(guī)則變小，時好時壞。

　　仔細觀察，見車輛上秤后稱重顯示值慢慢地變小，變化 幅度不定，變化速度也不定，有時顯示又穩(wěn)定。根據(jù)故障現(xiàn) 象初步認定稱重信號不穩(wěn)定。打開所有接線盒測量各傳感器 的電源和信號電壓，發(fā)現(xiàn)有一個傳感器的稱重毫伏信號波動。 懷疑該傳感器損壞，拆線抽取電纜準備更換傳感器，無意中 發(fā)現(xiàn)該傳感器的電纜有陳舊性破皮損傷，且損傷處有水。剪 斷電纜重新接線后再測量毫伏信號能穩(wěn)定，整個系統(tǒng)恢復(fù)正 常。

　　由于傳感器電纜破皮，破損處的雨水導(dǎo)致稱重信號旁路 而波動。

　　故障現(xiàn)象3:稱重時，稱重顯示儀(D2002C)顯示值不規(guī) 則變化。

　　車輛上秤穩(wěn)定后，稱重顯示儀顯示值還在變化，變化幅 度在200kg范圍，始終無法穩(wěn)定。觀察空秤時顯示情況，發(fā) 現(xiàn)偶有零位不穩(wěn)現(xiàn)象，當車輛從秤體旁駛過時，顯示值就有 小幅波動，好像秤體受到振動似的。打開接線盒測量電源電 壓穩(wěn)定，也沒見接線板有其他異常，見有一個傳感器的屏蔽 線松動，上緊后測試顯示正常。

　　所有傳感器屏蔽接地都是在接線盒處，某一_蔽線未接 地，造成信號受干擾，故顯示波動。

　　4.稱重值有偏差

　　故障現(xiàn)象：稱重儀表(8142PRO)顯示偏小，車輛噸位越 大稱重值偏小越多，偏差不成比例。

　　用IP車輛上其他秤進行稱重對比，發(fā)現(xiàn)30噸以下的顯 示偏小100kg左右，70噸以上的顯示偏小500 kg左右，偏差 不成比例。用50多噸的重車標定后，對比稱重數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)還是 偏小，又用80多噸的重車重新標定，有所改善但還是偏小。 使用一天后，對比數(shù)據(jù)還是有偏差500kg左右的情況。讓同 一車輛上下秤體多次稱重比較，發(fā)現(xiàn)車輛停留在秤體中部與 在秤體兩端的顯示值有差別。此時想到偏載可能有問題，調(diào) 節(jié)接線盒里的電位器到極限無法滿足要求，檢查所有傳感器和地腳時，發(fā)現(xiàn)秤體兩端各有一個地腳的底板松動。

　　由于地腳螺栓上的墊片腐蝕脫落，造成底板松動，故稱 重值顯示偏小。因為螺母也生銹無法上緊底板，要徹底解決 問題，必須吊離秤體，所以只好臨時塞一塊薄鐵皮在底板下 面。壓段測試，調(diào)節(jié)偏載，重新標定后，暫時用于小噸位的 車輛或非重要物資的稱重。

　　5.顯示部分稱重傳感器故障

　　故障現(xiàn)象1:稱重儀表(853如)有時顯示某個傳感器故障。

　　稱重或空秤時，稱重儀偶爾會顯示出錯代碼，提示某一 個傳感器有故障，秤體晃動時出現(xiàn)該現(xiàn)象特別頻繁。首先清 潔該傳感器的插頭，插好使用還會出現(xiàn)故障。見插頭根部處 有處置過的跡象，拆開檢查發(fā)現(xiàn)有根信號線曾經(jīng)焊接過，扯 動一下便松脫。因線頭長度稍短而不好焊接，故加接一截導(dǎo) 線焊接，連接傳感器試驗后故障不再出現(xiàn)。最后對電纜進行 絕緣、防水處理。

　　因線頭短、空間小，焊接質(zhì)量差，電纜經(jīng)長期折動后， 堆焊、虛焊處接觸不良，造成該故障。

　　故障現(xiàn)象2:稱重儀表(8530D)顯示幾個傳感器故障。

　　儀表顯示故障代碼，提示具體哪些傳感器有故障。從現(xiàn) 象分析認為幾個傳感器同時損壞的可能性不大，故拆開接線 盒檢查，發(fā)現(xiàn)接線盒受潮，接線板的線路及器件有很多銅銹。 清洗、吹干后故障偶爾還會出現(xiàn)，但有所改善，更換接線板 后故障徹底解除。

　　接線盒受潮是因盒蓋密封膠沒裝好，接線板在工作狀態(tài) 下長期受潮氧化后形成銅銹，使傳感器信號衰減。此類故障 易發(fā)生在雨季和空氣濕度大的時候。

　　6.不能發(fā)現(xiàn)全部稱重傳感器

　　故障現(xiàn)象：稱重儀表①2002C)顯示沒連接傳感器。

　　全部傳感器有故障不太可能，故檢查儀表所有參數(shù)但未 見異常，隨后打開接線盒測量電源正常，拔掉儀表的傳感器 插頭，將接線盒到儀表的電纜線拆開，測量電纜即無斷路也 無短路現(xiàn)象，測量接線板也沒發(fā)現(xiàn)問題。最后，只能懷疑儀 表出了故障。更換備用儀表，修改相關(guān)參數(shù)，比對檢查稱重 數(shù)據(jù)無差別后投入使用，一切正常。

　　將更換下來的稱重顯示儀打開，從傳感器插頭開始沿著 稱重信號的線路檢查，發(fā)現(xiàn)通訊用集成塊下面的電路板有發(fā) 熱炭化的現(xiàn)象。拆下該集成塊測量確定已短路損壞。更換新 的集成塊后連接系統(tǒng)測試，一切功能正常，用手摸集成塊感 覺溫度高點。

　　7.偏載調(diào)節(jié)無效

　　故障現(xiàn)象：檢定時調(diào)整角差，調(diào)節(jié)偏載電位器到頭還達 不到要求。

　　模擬式地磅的偏載調(diào)節(jié)是在接線盒里的電位器， 旋轉(zhuǎn)到頭時發(fā)出“嗒嗒”聲。在壓角調(diào)節(jié)各偏載電位器時， 稱重顯示值都有相應(yīng)的變化，唯獨有一個角的偏載調(diào)節(jié)不能 達到要求，電位器已調(diào)到頭并顯示達最大值，與要求的數(shù)值 比較還偏小一點。重復(fù)幾次調(diào)節(jié)各角的偏載還是無法滿足要 求，故準備更換傳感器，頂起秤體取出傳感器后發(fā)現(xiàn)該傳感 器的頭部已崩裂缺口。

　　分析傳感器損壞的原因，認為主要是秤體擺動幅度過大， 而秤體擺動幅度與其限位有關(guān)，檢查秤體限位情況見擋板磨 損凹陷嚴重，限位間隙已有10mm。修補并調(diào)整所有限位間隙 至3mm,更換傳感器，檢定合格后使用，一直未再出現(xiàn)該故障。

　　8.顯示儀自檢不能通過

　　故障現(xiàn)象：稱重顯示儀(8530D)自檢沒完成就自動重啟， 重復(fù)不斷。

　　該故障突然發(fā)生在過鎊時，現(xiàn)象表現(xiàn)有一定規(guī)律：儀表 上電重啟后總是自檢到一定階段就自動重啟，反復(fù)不停。見 儀表自檢不能通過，斷開所有連接插頭，打開儀表檢查沒發(fā) 現(xiàn)元件有何異常。儀表上電測量芯片工作電源、傳感器供電 電源都正常，觀察儀表顯示情況，發(fā)現(xiàn)自檢能通過并顯示沒 連接傳感器。將傳感器連上儀表上電，故障現(xiàn)象又出現(xiàn)，故 懷疑問題可能在傳感器方面，一個一個地斷開傳感器觀察儀 表上電自檢情況，斷開了所有的傳感器后故障現(xiàn)象依舊。在 傳感器與儀表連接的情況下，在儀表處測量傳感器供電電源 發(fā)現(xiàn)電壓閃一下就沒了，反復(fù)如此，變化周期與故障現(xiàn)象吻 合。此時，想到電纜的供電線路存在短路的可能，測量電纜 電阻為零，檢查發(fā)現(xiàn)電纜破皮造成短路。

　　造成電纜破皮的原因是秤體底部泥沙結(jié)塊過多，已將電 纜線掩埋，在長期使用過程中，電纜被慢慢地磨破皮，當下 雨后就容易發(fā)生短路情況。稱重顯示儀8530D供給傳感器的 電源有過流保護和自恢復(fù)功能，故出現(xiàn)反復(fù)保護重啟的現(xiàn)象。

　　9.客戶端計算機連接不上服務(wù)器

　　故障現(xiàn)象：有一個客戶端計算機連接不上服務(wù)器，無法 獲取服務(wù)器的數(shù)據(jù)，其他客戶端計算機聯(lián)網(wǎng)都正常。

　　查看計算機的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置數(shù)據(jù)沒見變動，網(wǎng)絡(luò)連接未顯示 異常，使用PING命令檢查發(fā)現(xiàn)不能與其他任何計算機聯(lián)系， 故判定是該客戶端的問題。檢查雙絞網(wǎng)線未見斷線破損等情 況，重新插上水晶頭后，聯(lián)網(wǎng)又正常了，使用一段時間也沒 再出現(xiàn)故障。

　　網(wǎng)絡(luò)連接的線路一般都沒人去碰，故懷疑故障原因可能 是水晶插頭接觸不良。

　　(三)地磅的維修與保養(yǎng)

　　在對電子汽車衡系統(tǒng)故障的實際處理中，可以看到承載

　　秤體、稱重傳感器、基礎(chǔ)、接線盒、電纜、稱重顯示儀都有 可能發(fā)生故障，有時計算機和網(wǎng)絡(luò)也會出現(xiàn)問題。系統(tǒng)是由 各部分組成并相互聯(lián)系的整體，故當系統(tǒng)的某一部分出故障 時都會影響到整個系統(tǒng)。在查找與分析故障時，必須首先清 楚系統(tǒng)的組成及其關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)工作原理，結(jié)合故障現(xiàn)象， 采用科學(xué)合理的檢測方法，才能正確判定和徹底解決故障。

　　一般而言，查找和分析系統(tǒng)故障的步驟是：首先應(yīng)仔細 觀察故障現(xiàn)象，其次根據(jù)系統(tǒng)工作原理和組成關(guān)系進行故障 分析，逐步排查故障部位，最后判定故障點并查找問題的根 本原因以徹底解決故障。

　　查找和分析系統(tǒng)故障的方法應(yīng)采用“一分為二”法，也就是將聯(lián)系統(tǒng)一的整體或局部分為二個相對孤立的部分，看 看是否有變化?如果有變化，那么什么改變?改變怎樣?為 何改變?通過這種方法將系統(tǒng)故障的查找分解為系統(tǒng)某部分 故障的查找，逐步分解直至找到故障點。從哪里入手來分解 呢?通常地磅系統(tǒng)可分為機械部分與電氣部分。機械 部分又可分承載秤體和基礎(chǔ)部分，電氣部分可分為信號傳送 和信號處理部分等?？梢哉f基本上是按照系統(tǒng)各組成部分的 作用來分解的。通過分解的方法有所側(cè)重地查找故障，可以 縮小故障查找的范圍，便于迅速準確地找到故障點，同時也 便于查找分析產(chǎn)生故障的根本原因。

　　設(shè)備有故障時，必須想方設(shè)法去盡快排除，查找與分析 故障的步驟和方法固然重要，但筆者認為做好設(shè)備日常保養(yǎng) 工作以防范故障的發(fā)生更有必要。表1分部位對地磅常見問題和保養(yǎng)事項歸納總結(jié)。