稱(chēng)重傳感器“亞健康”及早診斷的方法

　　工控摘要：隨著(zhù)企業(yè)技改的不斷深入，電子衡器在工藝流程、工藝控制及結算計量中得到越來(lái)越的應用。電阻應變式稱(chēng)重傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）是一種用屬彈性體作為力—電轉換功能的計量器具，傳感器是電子衡器的核心部件。
　　
　　一、前言
　　
　　隨著(zhù)企業(yè)技改的不斷深入，電子衡器在工藝流程、工藝控制及結算計量中得到越來(lái)越的應用。電阻應變式稱(chēng)重傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)傳感器）是一種用屬彈性體作為力—電轉換功能的計量器具，傳感器是電子衡器的核心部件。由于傳感器本身固有的特性和處在復雜惡劣的環(huán)境，它的故障呈現多樣性，復雜性的特點(diǎn)，故障發(fā)生率也更高?，F場(chǎng)判斷更換傳感器，不僅會(huì )影響正常的生產(chǎn)節奏，甚會(huì )引起休風(fēng)、休爐、次品及無(wú)計量等，嚴重影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。維護人員希望有一種方法能在傳感器故障發(fā)生前提前得到提醒。經(jīng)過(guò)多年摸索，有一種方法可以及早準確診斷稱(chēng)重傳感器處在要壞還沒(méi)有壞（簡(jiǎn)稱(chēng)“亞健康”）狀況，以提高維護的主動(dòng)性，達到“*”的維護目的。
　　
　　二、原理及現象特征
　　
　　稱(chēng)重傳感器涉及力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等學(xué)科。故障成因復雜，判斷困難。在故障形成前，能提前診斷稱(chēng)重傳感器處在“亞健康”狀況，的確不是件容易的事。
　　
　　稱(chēng)重傳感器的故障按原理分大致分三類(lèi)：
　　
　　A、彈性體引起的；
　　
　　B、電撟及線(xiàn)路引起的；
　　
　　C、粘貼工藝引起的。但不管那類(lèi)故障都會(huì )通過(guò)不平衡輸出反映出來(lái)。
　　
　　稱(chēng)重傳感器零點(diǎn)輸出的大小，是制作工藝質(zhì)量、設計質(zhì)量的反映，也是潛在故障的一種*的體現。稱(chēng)重傳感器零點(diǎn)輸出偏大，給傳感器的可靠性形成潛在危險。零點(diǎn)的變化，也會(huì )使傳感器的穩定性失去保障。使用期間發(fā)現零點(diǎn)超大，肯定是故障所致。稱(chēng)重傳感器零點(diǎn)的長(cháng)期穩定，是傳感器可靠性穩定性中一項前提性的指標。這些都是多年工作中對稱(chēng)重傳感器故障形成的結論性認識。在此基礎上，經(jīng)過(guò)摸索，發(fā)現對稱(chēng)重傳感器的空秤輸出、空載輸出的信號變化，采用監測、跟蹤、分析的方法，就可以把握稱(chēng)重傳感器“健康”的脈博，從“變化量”及早準確診斷傳感器所處的“健康”狀況。同時(shí)也說(shuō)明了空秤輸出，空載輸出的變化是稱(chēng)重傳感器零點(diǎn)、線(xiàn)性度兩項重要指標的集中反映。
　　
　　稱(chēng)重傳感器處在“亞健康”狀況兩種zui常見(jiàn)zui敏感的現象特征：其一使用期間稱(chēng)重顯示表時(shí)常出現零點(diǎn)變化，但又能自動(dòng)回零，不影響稱(chēng)重。其二使用期間加載標準重量時(shí)，時(shí)常出現微小超差，但通過(guò)調整電位器可以恢復正常。有其中現象，說(shuō)明秤體中存在著(zhù)“亞健康”的傳感器，怎樣去尋找，去診斷？
　　
　　三、方法步驟
　　
　　1、監測
　　
　?。?）對稱(chēng)重傳感器空秤的監測。在實(shí)際稱(chēng)量工況條件下，承載器稱(chēng)體（或承載稱(chēng)框）落位，各機械部件也就位。測量該秤每只傳感器在激勵電壓下的輸出值，按位置編好號，作好記錄。這是傳感器空秤的輸出值。
　　
　?。?）稱(chēng)重傳感器空載的監測。在實(shí)際稱(chēng)重工況條件下，將該秤的每只傳感器置于空載狀態(tài)，測量每只傳感器在激勵電壓下的輸出值，按位置編好號，作好記錄，這是傳感器空載的輸出值。同時(shí)測量傳感器的輸入阻抗，輸出阻抗與空載輸出一起與出廠(chǎng)時(shí)廠(chǎng)家給出的指標相比較。
　　
　?。?）用標準重量加載校完秤后，也能在標準重量加載情況下，測量該秤的每只傳感器的輸出值，按位置編好號，作好記錄，注明標準重量值。這是傳感器標重輸出值。
　　
　　2、跟蹤
　　
　　根據使用地點(diǎn)、場(chǎng)合、環(huán)境和其它情況確定下測量的時(shí)間間隙，對每只傳感器的空秤輸出（或標重輸出）、空載輸出進(jìn)行跟蹤測量。
　　
　?。?）利用生產(chǎn)空隙，對秤的每只傳感器的空秤輸出、空載輸出進(jìn)行定期測量，有條件可測量同一標重下每只傳感器的標重輸出。作好記錄，與原來(lái)的記錄進(jìn)行比較。
　　
　?。?）當傳感器的空秤輸出（或標重輸出）、空載輸出變化大時(shí)，跟蹤的時(shí)間間隙應縮短，跟蹤的密度應加大；當其輸出長(cháng)時(shí)間穩定時(shí)，跟蹤間隙可適當延長(cháng)。
　　
　?。?）同一載荷在秤的不同點(diǎn)（段）進(jìn)行自身比對，超差，測量每只傳感器的空秤輸出、空載輸出，作好記錄，與原來(lái)記錄進(jìn)行比較。在生產(chǎn)節奏快的稱(chēng)量工況下常用此方法，了解秤的運行狀況。
　　
　?。?）當呈現傳感器“亞健康”的現象特征時(shí)，要加大跟蹤每只傳感器的空秤輸出（或標重輸出）空載輸出的測量密度，作好記錄，與原來(lái)記錄進(jìn)行比較。
　　
　?。?）對數字傳感器，用同樣的方法對其空秤內碼值、空載內碼值、標重內碼值進(jìn)行監測跟蹤，作好記錄。
　　
　　3、分析診斷
　　
　　根據比較，要結合稱(chēng)量工況認真分析，去偽求真。有針對性對現場(chǎng)機械部件的狀態(tài)（卡碰等）進(jìn)行檢查，判斷是機械問(wèn)題還是其它問(wèn)題。是機械問(wèn)題要及時(shí)糾正解決。傳感器“亞健康”往往會(huì )伴隨一定的現象特征，要抓住此時(shí)測量得到的數據，作為分析的節點(diǎn)，在比較中去發(fā)現、確認找出其內在的規律，經(jīng)多次驗證，形成診斷性指標，指導今后的維護工作。每個(gè)傳感器的類(lèi)型、所處的稱(chēng)量工況不同，反映出的“亞健康”狀況的指標大小也不相同。
　　
　　例如：1臺方坯輥道秤經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的監測跟蹤分析，初步了解其傳感器的“亞健康”狀況的指標：當傳感器空秤輸出的變化值達到傳感器的激勵電壓數值所對應的mv值的50%～70%左右時(shí)，傳感器的性能開(kāi)始變差，可以診斷該傳感器處在“亞健康”狀況。
　　
　　四、結束語(yǔ)
　　
　　此方法適用于電阻應變式傳感器和數字傳感器。通過(guò)這種方法可以方便掌握在實(shí)際稱(chēng)量工況條件下，傳感器從“亞健康”到故障的時(shí)間間隙。對在線(xiàn)運行的傳感器可進(jìn)行全面監控，有效了解傳感器在特定工況下的生命周期，使備品備件工作更扎實(shí)有效，體現節約意識。通過(guò)這種方法，在秤出現異常無(wú)法工作時(shí)，能非?？烨覝蚀_地進(jìn)行故障點(diǎn)的判斷，減少搶修時(shí)間。此方法的推廣應用，體現“*”的維護理念。