称重传感器是工业称重系统中的核心元件,其精度与稳定性直接关系到称重结果的可靠性。为确保传感器长期稳定运行并延长使用寿命,请遵循以下使用与维护规范:
一、 正确安装:确保测量精度的基础
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机械安装:
- 避免侧向力与扭力: 传感器设计用于承受垂直载荷。安装时必须确保受力方向严格垂直于传感器受力面,避免任何侧向力、弯矩或扭力,否则会导致测量误差甚至永久损坏。
- 使用专用安装附件: 严格按照厂家提供的安装图纸和使用说明进行操作。使用配套的安装底座、球面垫、垫圈等附件,确保载荷均匀传递并允许微小的角度调整,补偿安装面不平。
- 保证水平与对中: 安装基础(平台、秤台、支架)必须坚固、水平、平整。传感器安装位置需精确对中,避免偏载。
- 紧固力矩: 使用扭矩扳手按照厂家规定的力矩值拧紧安装螺栓。过紧会导致传感器壳体变形,影响性能;过松则可能引起振动或位移。
- 限位保护: 在称重系统(如平台秤、料罐秤)中设置水平限位装置,防止设备在运行中(如物料冲击、风载)产生过大位移而损坏传感器或影响精度。限位间隙需严格按设计要求调整。
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电气连接:
- 电缆保护: 传感器电缆是精密部件。避免过度弯折、拉扯、碾压。在易受机械损伤的区域,使用金属软管、线槽或保护套进行防护。
- 正确接线: 严格按照传感器接线图(通常标注:EXC+, EXC-, SIG+, SIG-, SEN+, SEN-, GND/Shield)和仪表说明书进行接线。确保接线端子牢固可靠,避免虚接或短路。
- 屏蔽接地: 这是抗干扰的关键! 传感器电缆的屏蔽层必须在仪表端进行单点良好接地。避免在传感器端或两端同时接地,否则可能形成接地回路引入干扰。接地电阻应尽可能小(通常要求<4Ω)。
- 激励电压: 确保仪表提供的激励电压在传感器允许范围内(常见为5V或10V DC)。过高的电压会损坏传感器。
- 接线盒: 在多传感器系统中(如电子平台秤),使用高质量的接线盒进行并接。接线盒应密封防潮,接线牢固,电位器调节方便。
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环境适应性:
- 温度: 确保工作环境温度在传感器标称范围内。避免安装在靠近热源(如电机、加热器)或冷源的地方。温度急剧变化会影响零点和灵敏度。
- 湿度与腐蚀: 在潮湿、多尘或具有腐蚀性气体/液体的环境中,必须选用相应防护等级(IP等级)的传感器(如IP65, IP67, IP68),并确保电缆入口密封良好。必要时可加装防护罩。
- 振动: 避免安装在强振动源附近。如果无法避免,应考虑使用减震垫或采取其他隔振措施。
- 防爆: 在易燃易爆环境(如化工、煤矿)中,必须选用具有相应防爆认证(如Ex d IIC T6)的传感器和配套仪表。
二、 规范使用:保障长期稳定运行
- 严禁超载: 绝对禁止超过传感器额定量程(Capacity)使用。即使是瞬间冲击载荷也不应超过传感器的安全过载极限(Safe Overload)。严重超载会导致传感器永久性损坏(塑性变形)。
- 避免冲击与跌落: 在加载和卸载过程中,应尽量轻拿轻放,避免重物直接冲击秤台或传感器。对于可能产生冲击载荷的应用,应选择量程留有足够余量(如增加20%-50%)的传感器或选用带过载保护设计的型号。
- 关注量程选择: 选择传感器量程时,应确保常用载荷在其量程的20%-80%范围内。长期在过低载荷(<10%)下使用会影响精度分辨率;长期接近满量程使用会加速疲劳,缩短寿命。
- 预热与稳定: 对于高精度应用,仪表和传感器通电后应预热一段时间(参考说明书,通常几分钟到半小时),待读数稳定后再进行标定或测量。
- 定期检查: 在日常使用中,注意观察仪表显示是否稳定、有无异常跳变。定期检查传感器外观有无明显损伤、锈蚀,安装螺栓是否松动,电缆有无破损。
三、 精心维护保养:延长使用寿命的关键
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定期清洁:
- 保持传感器及其周围环境清洁,防止粉尘、杂物堆积影响散热或进入运动部件。
- 清洁时,使用干燥的软布或软毛刷。严禁使用腐蚀性化学溶剂(如强酸、强碱、有机溶剂)直接冲洗或擦拭传感器本体,尤其是应变区及电缆入口处。若油污严重,可用少量无水乙醇(酒精)轻轻擦拭,并立即用干布擦干。确保传感器完全干燥后方可通电。
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检查机械状态:
- 紧固件: 定期(建议每季度或根据使用强度)检查所有安装螺栓、螺母的紧固力矩是否在要求范围内,防止因振动导致松动。
- 限位间隙: 检查水平限位装置的间隙是否保持在设计值,有无卡死或过度摩擦。
- 受力部件: 检查秤台、支架等受力部件有无变形、开裂,确保载荷能正确传递到传感器。
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检查电气连接:
- 定期检查传感器电缆有无破损、老化、被鼠咬等情况。检查接线端子是否氧化、松动。
- 确认屏蔽层接地是否良好、可靠。
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防潮防腐蚀:
- 对于室外或潮湿环境使用的传感器,要特别关注电缆入口密封和外壳的完整性。必要时可涂抹专用防锈油脂(注意避开应变区)。
- 检查防护罩是否完好。
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存储:
- 长期不用的传感器应存放在原包装或专用容器内,置于干燥、通风、无腐蚀性气体、温度适宜(-10°C ~ +50°C)的环境中。
- 避免堆叠重压。
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定期校准:
- 根据使用频率、精度要求以及相关法规(如贸易结算、质量控制),制定合理的校准周期(通常半年、一年或更短)。
- 使用经过计量认证的标准砝码或校准装置,按照规范流程进行校准,并记录校准结果。校准应由专业人员进行或在专业人员指导下进行。
四、 常见问题与故障排除
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读数不稳定/跳变:
- 检查电源电压是否稳定。
- 检查屏蔽接地是否良好(最常见原因)。
- 检查电缆有无破损、接头是否松动。
- 检查是否有强电磁干扰源(如变频器、大功率电机)靠近。
- 检查机械部分是否松动,限位是否过紧或摩擦。
- 检查传感器是否受潮。
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零点漂移:
- 检查安装基础是否稳固,有无热胀冷缩或蠕变。
- 检查传感器是否受到侧向力或温度剧烈变化影响。
- 传感器可能已损坏或老化。
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输出信号异常(过大、过小或无输出):
- 检查激励电压是否正常。
- 检查接线是否正确、牢固,有无短路或断路。
- 用万用表测量传感器输入/输出电阻,判断是否损坏(需参考传感器手册中的正常阻值范围)。
- 传感器可能已因过载、冲击或老化而损坏。
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不归零:
- 检查秤台或受力部件是否有异物卡住。
- 检查限位是否卡死。
- 传感器可能已损坏。
遇到无法解决的故障,请勿自行拆卸传感器!应联系传感器供应商或专业维修人员进行处理。
结语
传力称重传感器是精密测量设备,其性能和使用寿命在很大程度上依赖于正确的安装、规范的操作以及精心的维护保养。遵循本指南中的建议,可以有效提高称重系统的测量精度、稳定性和可靠性,降低故障率,延长传感器使用寿命,从而保障生产过程的顺利进行和产品质量的控制。请务必仔细阅读并遵守您所使用的具体传感器型号的官方说明书。