地磅故障分析与维修保养

　　地磅是一个称重计量设备，在社会上广泛用于贸易结算，人们对其可靠性和测量精度要求较高。在使用 过程中，地磅通常会发生故障。文章分析了故障原因，提出了维修保养的方法。

　　笔者所在公司共有4台地磅，1台模拟式地磅，3台数字式地磅，有1台是浅基坑基础结构，其余是无基坑，使用的称重显示仪有8142PR0 (模 拟式)、8530D、T800和D2002C。称重管理系统采用专门 定制的网络版DBISAM数据库。整个系统在硬件方面具有多样 化的特点，在软件方面具有差异化的特点，因此，既有共性 也有个性。

　　(一)地磅的系统组成与工作原理

　　1.地磅的系统组成

　　(1)基础。由混凝土整体浇注而成，通常采用二次灌浆 的方法来定位地脚螺栓和底板，以保证位置正确。(2)承载 秤体。通常由多节搭接组成，用于承载汽车并将重力分解传 递给称重传感器。(3)称重传感器。垂直安装在基础与承载 秤体之间，用于将重力转换为电信号。(4)接线盒。将多个 称重传感器的信号进行汇总后给称重显示仪，对于模拟式地磅，它还有偏载调节的作用。(5)称重显示仪。采集处理 称重信号并显示称重值，它可设定和存贮很多重^的参数， 不同型号的称重显示仪在性能上存在差异，须与称重传感器 相配套。计算机称重管理系统。针对地磅特点并结合 工作实际情况而开发的一种关系型数据库，分单机版和网络 版，常见的数据库有 DBase、Access、SQL Server 和 MySql 等。

　　2.地磅的工作原理(见图1)

　　

 

　　承载秤体上的重物在重力作用下，通过连接装置传递给 称重传感器，称重传感器经形变将重量信号转换成与之成正 比例的电信号，通过接线盒汇总后，由称重显示仪进行信号 采集、放大、转换和显示。称重显示仪配有多种标准接口， 可同时把称重值输入给计算机，组成称重管理系统，进行数 据存贮、统计、打印等处理。

　　(二)地磅的常见故障与分析

　　地磅在安装、使用、检定及维护中总会出现故障

　　以下是我在实际工作当中遇到的故障，通过故障现象，根据 系统的组成、作用、原理和工况进行分析。

　　1.称重仪表显示欠载

　　故障现象：空秤时，称重显示仪(8142PR0)显示欠载。

　　初步检查的情况是手动清零无效，重新上电也无效，用 车辆压秤也显示欠载。故怀疑故障出在称重显示仪，首先核 对仪表各参数未发现异常，随后断开与称重显示仪的所有连 接插头，打开显示仪观察其板件上器件，也未见损坏和脱焊， 接着上电测量集成芯片工作电源和传感器工作电源都正常， 用手触摸称重信号的输入端发现仪表有显示变化，说明显示 仪应无问题。将传感器接上显示仪并用手触摸称重信号的输入端发现无显示变化，判断故障就在线路及传感器部分而不 在仪表。打开接线盒拆线检査测量，査出在与仪表连接的电 缆插头根部，电缆的网状屏蔽线有一根丝刺进了信号线绝缘 外皮，造成称重信号接地短路。剪掉一段电缆重新焊接插头 后故障解除。

　　造成故障的原因是线头制作不规范和插头松动。由于主 观上认为机房外的电缆和传感器存在问题的可能性大，致使 在整个故障查找中测量了所有的电缆，最后才发现故障点。

　　2.称重仪表显示不回零

　　故障现象：重车下秤后，仪表显示不为零，可清零。

　　多次观察车辆上下秤时秤体晃动情况，晃动的幅度和灵 活性还属正常，称重时显示值稳定，不是每次重车下秤后都 出现不回零现象，出现故障时显示值在0〜100kg之间。检查 秤体周边和底部的异物情况，见有较多的泥浆与结块，清除 后使用观察，偶尔还有故障现象发生，后来用水冲洗秤体底 部和所有地脚，故障消除。

　　在雨季时车轮带有泥浆，泥浆很容易在秤体周边的间隙 处沉积，当泥浆多了或结硬后，就可能造成秤体不灵活而出 现故障。

　　3.称重仪表显示不稳定

　　故障现象1:称重时，称重显示仪①2002C)显示值很久 才稳定，过于灵敏。

　　该故障出现在承载秤体大修后，大修同时更换了基础底 板和传感器的压头钢球。观察车辆上下秤的情况，发现秤体 晃动幅度并不大但很长时间才稳定，仪表显示值随秤体晃动 而不停变化，变化过于灵敏。核查仪表各参数未见改变，调整滤波系数没有明显改观。起初认为秤体重新安装后晃动灵 活属正常现象，后来仔细检查秤体和传感器的安装情况，发 现有几个钢球与压头不在中心垂直线上。重新调校安装后问 题解决。

　　因为钢球与压头不在中心垂直线上，导致秤体除了受到 垂直方向的重力作用外，还在水平方向上多点受挤压。当车 辆上下秤时，秤体在外力作用下开始晃动，随着秤体晃动， 水平方向的力在不断变化，使秤体不能很快地达到力的平衡。

　　故障现象2:称重时，称重显示仪(8142PR0)显示值不 规则变小，时好时坏。

　　仔细观察，见车辆上秤后称重显示值慢慢地变小，变化 幅度不定，变化速度也不定，有时显示又稳定。根据故障现 象初步认定称重信号不稳定。打开所有接线盒测量各传感器 的电源和信号电压，发现有一个传感器的称重毫伏信号波动。 怀疑该传感器损坏，拆线抽取电缆准备更换传感器，无意中 发现该传感器的电缆有陈旧性破皮损伤，且损伤处有水。剪 断电缆重新接线后再测量毫伏信号能稳定，整个系统恢复正 常。

　　由于传感器电缆破皮，破损处的雨水导致称重信号旁路 而波动。

　　故障现象3:称重时，称重显示仪(D2002C)显示值不规 则变化。

　　车辆上秤稳定后，称重显示仪显示值还在变化，变化幅 度在200kg范围，始终无法稳定。观察空秤时显示情况，发 现偶有零位不稳现象，当车辆从秤体旁驶过时，显示值就有 小幅波动，好像秤体受到振动似的。打开接线盒测量电源电 压稳定，也没见接线板有其他异常，见有一个传感器的屏蔽 线松动，上紧后测试显示正常。

　　所有传感器屏蔽接地都是在接线盒处，某一_蔽线未接 地，造成信号受干扰，故显示波动。

　　4.称重值有偏差

　　故障现象：称重仪表(8142PRO)显示偏小，车辆吨位越 大称重值偏小越多，偏差不成比例。

　　用IP车辆上其他秤进行称重对比，发现30吨以下的显 示偏小100kg左右，70吨以上的显示偏小500 kg左右，偏差 不成比例。用50多吨的重车标定后，对比称重数据发现还是 偏小，又用80多吨的重车重新标定，有所改善但还是偏小。 使用一天后，对比数据还是有偏差500kg左右的情况。让同 一车辆上下秤体多次称重比较，发现车辆停留在秤体中部与 在秤体两端的显示值有差别。此时想到偏载可能有问题，调 节接线盒里的电位器到极限无法满足要求，检查所有传感器和地脚时，发现秤体两端各有一个地脚的底板松动。

　　由于地脚螺栓上的垫片腐蚀脱落，造成底板松动，故称 重值显示偏小。因为螺母也生锈无法上紧底板，要彻底解决 问题，必须吊离秤体，所以只好临时塞一块薄铁皮在底板下 面。压段测试，调节偏载，重新标定后，暂时用于小吨位的 车辆或非重要物资的称重。

　　5.显示部分称重传感器故障

　　故障现象1:称重仪表(853如)有时显示某个传感器故障。

　　称重或空秤时，称重仪偶尔会显示出错代码，提示某一 个传感器有故障，秤体晃动时出现该现象特别频繁。首先清 洁该传感器的插头，插好使用还会出现故障。见插头根部处 有处置过的迹象，拆开检查发现有根信号线曾经焊接过，扯 动一下便松脱。因线头长度稍短而不好焊接，故加接一截导 线焊接，连接传感器试验后故障不再出现。最后对电缆进行 绝缘、防水处理。

　　因线头短、空间小，焊接质量差，电缆经长期折动后， 堆焊、虚焊处接触不良，造成该故障。

　　故障现象2:称重仪表(8530D)显示几个传感器故障。

　　仪表显示故障代码，提示具体哪些传感器有故障。从现 象分析认为几个传感器同时损坏的可能性不大，故拆开接线 盒检查，发现接线盒受潮，接线板的线路及器件有很多铜锈。 清洗、吹干后故障偶尔还会出现，但有所改善，更换接线板 后故障彻底解除。

　　接线盒受潮是因盒盖密封胶没装好，接线板在工作状态 下长期受潮氧化后形成铜锈，使传感器信号衰减。此类故障 易发生在雨季和空气湿度大的时候。

　　6.不能发现全部称重传感器

　　故障现象：称重仪表①2002C)显示没连接传感器。

　　全部传感器有故障不太可能，故检查仪表所有参数但未 见异常，随后打开接线盒测量电源正常，拔掉仪表的传感器 插头，将接线盒到仪表的电缆线拆开，测量电缆即无断路也 无短路现象，测量接线板也没发现问题。最后，只能怀疑仪 表出了故障。更换备用仪表，修改相关参数，比对检查称重 数据无差别后投入使用，一切正常。

　　将更换下来的称重显示仪打开，从传感器插头开始沿着 称重信号的线路检查，发现通讯用集成块下面的电路板有发 热炭化的现象。拆下该集成块测量确定已短路损坏。更换新 的集成块后连接系统测试，一切功能正常，用手摸集成块感 觉温度高点。

　　7.偏载调节无效

　　故障现象：检定时调整角差，调节偏载电位器到头还达 不到要求。

　　模拟式地磅的偏载调节是在接线盒里的电位器， 旋转到头时发出“嗒嗒”声。在压角调节各偏载电位器时， 称重显示值都有相应的变化，唯独有一个角的偏载调节不能 达到要求，电位器已调到头并显示达最大值，与要求的数值 比较还偏小一点。重复几次调节各角的偏载还是无法满足要 求，故准备更换传感器，顶起秤体取出传感器后发现该传感 器的头部已崩裂缺口。

　　分析传感器损坏的原因，认为主要是秤体摆动幅度过大， 而秤体摆动幅度与其限位有关，检查秤体限位情况见挡板磨 损凹陷严重，限位间隙已有10mm。修补并调整所有限位间隙 至3mm,更换传感器，检定合格后使用，一直未再出现该故障。

　　8.显示仪自检不能通过

　　故障现象：称重显示仪(8530D)自检没完成就自动重启， 重复不断。

　　该故障突然发生在过镑时，现象表现有一定规律：仪表 上电重启后总是自检到一定阶段就自动重启，反复不停。见 仪表自检不能通过，断开所有连接插头，打开仪表检查没发 现元件有何异常。仪表上电测量芯片工作电源、传感器供电 电源都正常，观察仪表显示情况，发现自检能通过并显示没 连接传感器。将传感器连上仪表上电，故障现象又出现，故 怀疑问题可能在传感器方面，一个一个地断开传感器观察仪 表上电自检情况，断开了所有的传感器后故障现象依旧。在 传感器与仪表连接的情况下，在仪表处测量传感器供电电源 发现电压闪一下就没了，反复如此，变化周期与故障现象吻 合。此时，想到电缆的供电线路存在短路的可能，测量电缆 电阻为零，检查发现电缆破皮造成短路。

　　造成电缆破皮的原因是秤体底部泥沙结块过多，已将电 缆线掩埋，在长期使用过程中，电缆被慢慢地磨破皮，当下 雨后就容易发生短路情况。称重显示仪8530D供给传感器的 电源有过流保护和自恢复功能，故出现反复保护重启的现象。

　　9.客户端计算机连接不上服务器

　　故障现象：有一个客户端计算机连接不上服务器，无法 获取服务器的数据，其他客户端计算机联网都正常。

　　查看计算机的网络设置数据没见变动，网络连接未显示 异常，使用PING命令检查发现不能与其他任何计算机联系， 故判定是该客户端的问题。检查双绞网线未见断线破损等情 况，重新插上水晶头后，联网又正常了，使用一段时间也没 再出现故障。

　　网络连接的线路一般都没人去碰，故怀疑故障原因可能 是水晶插头接触不良。

　　(三)地磅的维修与保养

　　在对电子汽车衡系统故障的实际处理中，可以看到承载

　　秤体、称重传感器、基础、接线盒、电缆、称重显示仪都有 可能发生故障，有时计算机和网络也会出现问题。系统是由 各部分组成并相互联系的整体，故当系统的某一部分出故障 时都会影响到整个系统。在查找与分析故障时，必须首先清 楚系统的组成及其关系，根据系统工作原理，结合故障现象， 采用科学合理的检测方法，才能正确判定和彻底解决故障。

　　一般而言，查找和分析系统故障的步骤是：首先应仔细 观察故障现象，其次根据系统工作原理和组成关系进行故障 分析，逐步排查故障部位，最后判定故障点并查找问题的根 本原因以彻底解决故障。

　　查找和分析系统故障的方法应采用“一分为二”法，也就是将联系统一的整体或局部分为二个相对孤立的部分，看 看是否有变化?如果有变化，那么什么改变?改变怎样?为 何改变?通过这种方法将系统故障的查找分解为系统某部分 故障的查找，逐步分解直至找到故障点。从哪里入手来分解 呢?通常地磅系统可分为机械部分与电气部分。机械 部分又可分承载秤体和基础部分，电气部分可分为信号传送 和信号处理部分等。可以说基本上是按照系统各组成部分的 作用来分解的。通过分解的方法有所侧重地查找故障，可以 缩小故障查找的范围，便于迅速准确地找到故障点，同时也 便于查找分析产生故障的根本原因。

　　设备有故障时，必须想方设法去尽快排除，查找与分析 故障的步骤和方法固然重要，但笔者认为做好设备日常保养 工作以防范故障的发生更有必要。表1分部位对地磅常见问题和保养事项归纳总结。