很多朋友都不了解电子计价秤采用的是什么传感器，一般情况下电子计价秤使用的都是剪应力梁式传感器,梁的横截面加工成工字形,电阻应变片粘贴在工字形的中性层金属弹性体表面上。根据材料力学理论可知,当同一大小的力在梁上的作用点左右移动时,中性层的弯矩要发生变化,与弯矩成正比的弯曲应力也随之变化,而梁上的切力所引起的剪应力与梁的弯矩无关。因此,剪应力梁式传感器可以消除作用点变化引起的误差。
电子计价秤传感器上有4个电阻应变片,接成桥式测量电路,其中对角线的两点接上直流电源( 12V,地),另一对角线的两点接上电测仪表。如果在弹性体上加上一重量,电阻将同弹性体一起产生弹性变形,应变片的阻值将发生变化,通过测量电阻应变片阻值的变化,就可以间接测得外力重量。桥式电路可以灵敏、精确地测量10-3~10-6数量级的微小电阻变化,电测仪表便可以反应出10-3~10-6数量级的微小的电压变化,从而实现了重量—信号之间的线性变化。
一、传感器失准的原因及产生的相应故障
传感器是由弹性体和电阻应变片两部分组成,弹性钢体的强度、塑韧性和综合机械性能的优劣,直接影响着传感器的测量准确度、线性度和稳定性。当电子计价秤的台面上受到大负荷外力的冲击或者超载使用,使传感器的弹性体超出了弹性极限,即产生塑性变形,随之传感器输出的空载电压(mV)信号发生过高或过低的变化,零点产生移动,使其失准。久而久之,便导致电子计价秤产生“不复位”故障。
二、判定传感器永久性损坏和塑性变形失准的方法
传感器空载输出电压信号在4mV左右,加载后输出电压信号在4mV～25mV之间,线性工作区在5mV～20mV之间。实验表明:传感器输出的空载信号大于25mV或小于2.5mV时,电子计价秤都会产生“不复位”故障。出现“不复位”故障应首先判定传感器是永久性损坏,还是塑性变形失准,其步骤如下:
1、采用3位半数字式万用表测量传感器的加载输入/输出,并记录测量结果。
2、按《规程》加放负载,测传感器的输出电压信号,若没有变化,表明传感器已永久性损坏,不能修复,只能更换。
3、按《规程》加放负载,测传感器的输出电压信号,若有变化,根据测量结果判断其线性度和稳定性是否有变。不变为塑性变形失准,可以校正修复,有变为永久性损坏,不能修复,只能更换。
三、传感器塑性变形失准的校正方法
传感器塑性变形后,其空载输出的电压信号有两种情况:一是空载输出的电压信号大于25mV;二是空载输出的电压信号小于2.5mV。下面分别介绍这两种输出的校正方法。
1、传感器空载输出的电压信号大于25mV,表明零点过高,可以采用分流的方法减小输入信号进行校正,校正的方法是:
(1)电子计价秤加电预热15分钟,显示不复位信号。
(2)取下秤盘和上盖,双手分别握住传感器支架前面的两个支撑点,用力向上擎起不动,观看电子计价秤显示器,等待自动复位,进入称重状态。
(3)进入称重状态后,双手松开,支架还原,显示器重量窗口显示的数据,就是需要校正的重量。
(4)用800kΩ的精密金属丝可调电阻接在传感器的输出端和地之间,从大向小的方向进行调整,同时监视电子计价秤显示器,若开始自动复位,进入称重状态,记录下该阻值的大小,取一近似该阻值的精密金属膜电阻(1/4W)换上即可。
2、传感器空载输出的电压信号小于2.5mV,表明零点过低,可以采用倍流的方法加大输入信号进行校正,校正的方法是:
1)电子计价秤预热15分钟,显示不复位信号。
2)在秤盘上按《规程》加放四等标准砝码,同时监视显示器,等待电子秤自动复位进入称重状态。
3)进入称重状态后,秤盘上的砝码量就是需要校正的重量。
4)用800kΩ的精密金属丝可调电阻,接在传感器的输出端和 12V之间,从小向大的方向进行调整,观看电子计价秤显示器,若开始自动复位,进入称重状态,记录下该阻值的大小,取一近似该阻值的精密金属膜电阻(1/4W)换上即可。另外,此方法同样适用于拉式和压力传感器的失准校正。
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