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柱式荷重傳感器常見故障有哪些？

發(fā)布時間：2025-10-15
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文章來源：http://www.lygdysw.com

柱式荷重傳感器在長期使用中，受安裝偏差、環(huán)境干擾、老化磨損等因素影響，易出現(xiàn)測量精度漂移、信號異常、無輸出等故障，直接影響工業(yè)稱重、設(shè)備控制的可靠性。本文針對 8 類高頻故障，拆解 “故障現(xiàn)象 - 核心成因 - 排查步驟 - 解決方法”，為工程師提供從快速診斷到徹底修復(fù)的實(shí)操路徑，覆蓋從實(shí)驗(yàn)室測試到工業(yè)重載的全場景。

LCZ-102C荷重傳感器

一、測量精度異常類故障：數(shù)據(jù)失真的核心排查方向
精度異常是柱式傳感器最常見的故障，表現(xiàn)為 “測量值偏大 / 偏小”“數(shù)據(jù)波動頻繁”“重復(fù)性差”，核心與 “力的傳遞偏差”“信號干擾”“元件老化” 相關(guān)。
1. 故障 1：測量值持續(xù)偏大 / 偏小，且偏差穩(wěn)定
典型場景：汽車衡稱重時，顯示重量比實(shí)際重量穩(wěn)定偏大 5%；電池壓裝工位，傳感器反饋力值始終比標(biāo)準(zhǔn)力值小 3%。
核心成因：
安裝偏差：傳感器受力方向偏移（非軸向受力），或安裝面不平行導(dǎo)致局部應(yīng)力集中；
校準(zhǔn)失效：長期使用后傳感器零點(diǎn)漂移，未及時重新校準(zhǔn)；
量程選型錯誤：實(shí)際載荷遠(yuǎn)超傳感器量程 70%，進(jìn)入非線性區(qū)域。
排查與解決步驟：
檢查安裝狀態(tài)：用水平儀測量傳感器上下安裝面平行度，若誤差＞0.1mm，需重新打磨安裝面或加裝調(diào)心墊；觀察載荷是否正對傳感器中心，若偏移需調(diào)整載荷傳遞路徑，確保軸向受力；
重新校準(zhǔn)：使用標(biāo)準(zhǔn)測力儀（如 1 級精度的標(biāo)準(zhǔn)砝碼）進(jìn)行校準(zhǔn)，通過配套軟件調(diào)整零點(diǎn)與靈敏度參數(shù) —— 例如測量值偏大時，適當(dāng)降低靈敏度系數(shù)；偏小則反之；
復(fù)核量程匹配度：若實(shí)際最大載荷（含沖擊）超過傳感器量程 70%，需更換更大量程型號（參考選型指南中 “靜態(tài) ×1.2 倍、動態(tài) ×1.5 倍” 原則）。
2. 故障 2：測量數(shù)據(jù)頻繁波動，無穩(wěn)定值
典型場景：料罐稱重時，顯示屏數(shù)值在 ±2% FS 范圍內(nèi)反復(fù)跳動；材料拉伸測試中，力值曲線出現(xiàn)無規(guī)律毛刺。
核心成因：
電磁干擾：附近有變頻器、焊接機(jī)等強(qiáng)電磁設(shè)備，干擾傳感器信號傳輸；
接線松動：傳感器與儀表 / PLC 的連接線纜接觸不良，或屏蔽層斷裂；
電源不穩(wěn)定：供電電壓波動（如從 10V 降至 8V），導(dǎo)致惠斯通電橋輸出異常；
環(huán)境振動：設(shè)備振動傳遞至傳感器，導(dǎo)致彈性體高頻微形變。
排查與解決步驟：
電磁干擾排查：用示波器檢測傳感器輸出信號，若有明顯雜波，將傳感器線纜更換為屏蔽雙絞線，并單獨(dú)接地（接地電阻＜4Ω）；將傳感器遠(yuǎn)離電磁源（至少 1m 以上），或在電磁源旁加裝屏蔽罩；
線路檢查：逐一檢查傳感器接線端子（紅 - 電源正、黑 - 電源負(fù)、綠 - 信號正、白 - 信號負(fù)），若有松動需重新緊固；用萬用表測量線纜通斷，若屏蔽層斷裂需更換線纜；
電源穩(wěn)定處理：在傳感器供電端加裝直流穩(wěn)壓電源（輸出精度 ±0.1V），或并聯(lián)電容（1000μF/25V）濾除電壓波動；
抗振優(yōu)化：在傳感器與設(shè)備之間加裝橡膠減震墊（硬度 50-70 Shore A），或選用帶抗振設(shè)計(jì)的型號（如隆旅 LCZ-102A 抗振款，可承受 10g 加速度振動）。
3. 故障 3：重復(fù)性差，同一載荷多次測量值偏差大
典型場景：螺栓擰緊測試中，同一批次螺栓的預(yù)緊力測量值偏差達(dá) ±3%，遠(yuǎn)超額定精度；實(shí)驗(yàn)室材料測試，相同樣品的抗壓強(qiáng)度測量值差異明顯。
核心成因：
應(yīng)變片老化：長期使用后應(yīng)變片粘貼層松動，或敏感柵氧化，導(dǎo)致電阻變化不穩(wěn)定；
彈性體疲勞：傳感器長期承受接近滿量程的載荷，彈性體出現(xiàn)微小永久形變，無法恢復(fù)原狀；
載荷傳遞不穩(wěn)定：如料罐稱重時，物料投放位置每次不同，導(dǎo)致偏載角度變化。
排查與解決步驟：
應(yīng)變片檢測：拆解傳感器外殼（若允許），觀察應(yīng)變片是否有鼓包、脫落，若有需重新粘貼同型號應(yīng)變片并校準(zhǔn)；若無法拆解，可通過替換法 —— 更換同型號新傳感器，若重復(fù)性恢復(fù)正常，說明原傳感器應(yīng)變片已失效；
彈性體檢查：用千分表測量傳感器空載時的軸向尺寸，與出廠數(shù)據(jù)對比，若偏差＞0.01mm，說明彈性體已疲勞，需更換傳感器；
載荷傳遞優(yōu)化：固定載荷投放位置（如料罐加裝導(dǎo)流板），或選用抗偏載能力更強(qiáng)的型號（如集成球形調(diào)心支座的柱式傳感器，可抵消 15%-20% 偏載）。

LCZ-102B荷重傳感器

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