托利多技术交流

1、路机行业技术交流 OEM BU A/P 储育 内容提要 称重传感器原理简单介绍 路机行业常用传感器 路机行业传感器现场汇总 称重传感器安装前检查及安装要求 传感器故障原因及判别 传感器定期维护 称重传感器工作原理 称重传感器(电阻应变）工作原理 -传感器（或称弹性元件，敏感梁）在外 力（这里既为物体重力）作用下，产生 弹性变形。 -粘贴在它表面的电阻应变片（又称敏感 元件，转换元件）也随同产生变形；电 阻应变片变形后，它的阻值将会发生变 化（可能增大，也可能减小）。 -经适当的检测电路把这一电阻变化检出 并转换为相应的电信号（电压或电流） 输出。 -将物体的质量值变换为电信号的过程 。 原理（

2、电阻应变、电容、电磁力、振弦） 组成（弹性体、应变片、封装、电缆） 惠斯顿电桥 FRmVkg 称重传感器工作原理（惠斯顿电桥） 四个应变片头尾相连，成一闭合回路，从 四个接点分别引出一条引线，其中相对的 一对加激励电压，另一对即可取得输出信 号，这种电路称做惠斯顿电桥。 电桥平衡是指输出信号为零，条件是: R RA AR RD D=R=RB BR RC C SIG SIG 应变计(RA) 应变计(RC) 应变计(RB) 应变计 (RD) 镍电阻 称重传感器计量性能 性能指标：线性，滞后，重复性，蠕变，零点及灵敏度系数等 其它指标：灵敏度输出，输入/输出阻抗，绝缘阻抗等。 计量标准：OIML R

3、60 国际建议，NIST HB44，GB-T7551-1997 传感器的好坏的判别：时间（长期稳定性），温度（重量不随温度变化） MT称重传感器认证 国际计量认证美国计量认证 美国防爆认证 欧洲防爆认证 国内防爆认证 国内计量认证 内容提要 称重传感器原理简单介绍 路机行业常用传感器 路机行业传感器现场汇总 称重传感器安装前检查及安装要求 传感器故障原因及判别 传感器、模块定期维护 称重传感器类型 电阻应变传感器分类 -按传感器输出信号的形式分：模拟式和数字式 -按结构型式分：弯曲梁式，剪切梁式，S 形拉式，柱式等 -METTLER-TOLEDO 除了生产各种型式和容量规格的模拟式传感器外，还

4、生产其独步 全球的数字式称重传感器-DigiTaL SB 称重传感器 应用: 汽车衡, 地上衡，过程应用 容量(t): 0.3,0.5, 1, 2, 3, 5, 10, 15, 20, 精度: C3 防爆：EX NEPSI 优点: -自动定中心 -低外形 -IP67,防水性能好 -优越的性能 -悠久的应用历史 -高温达200度 SBT (通孔) /SBS(螺纹孔) 称重传感器 应用: 地上衡, 过程称重 容量(t): 0.5, 1, 2, 3 精度: C3 防爆：EX NEPSI 优点: -自动定中心,计量精度高 -低外形 -IP67,防水性能好 -系统效率高 - 抗冲击性好 SBT (通孔)

5、 传感器连接方式 SBS(螺纹孔)传感器连接方式 SBC 称重传感器 应用: 地上衡, 过程称重 容量: 500, 1000, 2000,3000 kg 精度: OIML R60 C3 防爆：EX NEPSI 优点: -自动定中心 -低外形 -优越的性能 -IP67,防水性能好 -优质合金钢, 表面镀镍 容量（kg）：250，500，1000，2000，3000， 5000 精度: C3 特点：不锈钢材质 - 激光焊接密封 -防潮卓越，IP68 -长期稳定性好 -国际认证OIML C3 HLJ称重传感器 TSC/TSB 称重传感器 应用: 过程称重, 包装秤, 机电改造 容量(kg): 50,

6、 100, 200, 300, 500, 1000 ,2000, 5000 精度: C3 防爆：EX NEPSI 优点: -结构紧凑 -安装方便 -长期稳定性好 TSH称重传感器 应用：过程称重，张力测试机械 容量（kg）：200,300,500,1000,2000,3000,5000 防爆：EX NEPSI 特点：不锈钢材质 -激光焊接密封 -防潮卓越，IP68 -连接同TSC/TSB -安装调试方便 MTB 波纹管称重传感器 应用: 包装秤, 皮带秤, 过程称重 容量（kg）：5, 10, 20, 50, 100, 200, 300, 500 精度: OIML R60 C3 防爆：EX N

7、EPSI EX FM 特点: -不锈钢材质 -焊接密封 -IP68 -小巧的外形 -高温200度 内容提要 称重传感器原理简单介绍 路机行业常用传感器 路机行业传感器应用现场汇总 称重传感器安装前检查及安装要求 传感器故障原因及判别 传感器、模块定期维护 现场走访汇总（一） 传感器腐蚀严重传感器腐蚀严重 现象描述：水秤在工作过程中，使用的物料是水与添加剂，水与添加剂会泄 露在传感器周围，导致传感器表面严重腐蚀并影响内部电路。 传感器使用型号：TSC 水腐蚀添加剂腐蚀 现场走访汇总（二） 传感器螺丝安装传感器螺丝安装 现象描述：在传感器安装面下所用垫块弯曲变形 (垫块为某路机公司提供)， 导致传

8、感器早期失效更换；由于设备上的安装孔与传感器安装孔的位置尺寸 不符合，导致传感器安装面只能用一只螺丝进行固定，影响传感器的使用进 度和使用寿命。 传感器使用型号：SBC 垫 块 弯 曲 变垫 块 弯 曲 变 形 传 感 器 不形 传 感 器 不 水平。水平。 一只螺丝固定一只螺丝固定,另另 一只螺丝没有固定一只螺丝没有固定 。 现场走访汇总（三） 传感器连接件安装传感器连接件安装 现象描述：由于传感器承载孔与设备支架上的承载孔，不在同一线上，使连 接件在工作状态中不垂直，传感器安装也不平行（会产生侧向力和扭力）， 两者直接影响称量等级精度和使用寿命。 传感器使用型号：SBC 连接件倾斜连接件倾

9、斜 ， 偏载，受力不偏载，受力不 均匀。均匀。 连接件倾斜连接件倾斜 ， 偏载，受力不偏载，受力不 均匀。均匀。不平行不平行。 现场走访汇总（四） 传感器电缆加长传感器电缆加长 现象描述：由于现场安装条件所限，接线盒远离传感器，传感器电缆被加长 了，导致传感器电缆受潮和腐蚀。 传感器使用型号：SBC 接线部位加长接线部位加长 加长电缆线头加长电缆线头 无保护无保护 现场走访汇总（五） 传感器接线盒传感器接线盒 现象描述：由于现场安装条件所限，接线盒远离传感器，传感器电缆被加长 了，接线盒多余进线孔进入杂物和潮气。 接线盒型号：五孔接线盒 多余接线孔没多余接线孔没 有堵塞有堵塞 多余接线孔多余接

10、线孔 没有堵塞没有堵塞 现场走访汇总（六） 传感器与接线盒连接方式传感器与接线盒连接方式 现象描述：LC2、LC3输出端并接在同一接线柱上，而LC1则单独接在一个 接线拄上输出，导致角差无法调整或故障诊断困难。 LC1 LC3 LC2 LC1接线处接线处 LC2、LC3接接 线处线处 现场走访汇总（七） 传感器使用注意传感器使用注意 现象描述：在传感器底部堆积了石子和大量水泥粉尘，导致传感器无法变形 或变形不足。 传感器使用型号：SBC 传 感 器 底 部传 感 器 底 部 有石子有石子 传 感 器 底 部传 感 器 底 部 堆积水泥堆积水泥 内容提要 称重传感器原理简单介绍 路机行业常用传感

11、器 路机行业传感器现场汇总 称重传感器安装前检查及安装要求 传感器故障原因及判别 传感器、模块定期维护 检查包装是否完好无损 -是否曾受到冲击 -是否曾受到重压 产品是否在运输过程中受潮或受到其他污染，表面是否生锈 产品电缆线是否有损伤 产品合格证等相关证件及标签是否齐全 产品开箱检查 如有异常请立即与如有异常请立即与MT公司联系公司联系 安装要点（安装面） 传感器安装面与安装底座应保持水平，不偏斜 多称重传感器称量系统中相互安装面之间的水平差小于5mm 传感器安装面需保持平整、光洁，安装面上不能有胶膜、毛刺、尖点等 故障隐患： -传感器会产生扭力，计量不准确，承载孔与连接件表面产生磨损。 -

12、角差难以调整，重复性不好。 -传感器计量精度下降。 -使用寿命下降 传感器安装要点（安装面） 安装面底座要牢固并保持一定的厚度。 -通常情况下，安装底座为底面焊接时，底座的厚度螺栓螺纹直径的2倍以上。 安装面的底座面积应大于称重传感器安装面积。 故障隐患： -安装底座会发生弯曲，计量不准确，甚至可能造成安全事故。 -传感器计量精度下降。 弯曲变形传 感器不水平 传感器安装要点（安装力矩） 安装、更换传感器时，须选择合适的力矩扳手，调整至传感器所紧固的力矩要 求。 故障隐患： -力矩过松，导致传感器计量不准确，重复性不好。 -力矩过紧，导致传感器紧固螺拴拉伸、变形，起不到紧固作用。 传感器安装要

13、点（力矩参数） 型号拧紧力矩(N.m)型号拧紧力矩(N.m) SB(0.52)t98MT10227Kg5 SB5t275MT1022 7Kg10 SB10t650SSP1241(30 500) Kg20 SB(15 20) t1470SSP1260(150500) Kg30 SBC(0.53) t98SSP1022(10 30) Kg15 SBS(0.3 3) t 98SSP1000 Kg98 SBT(0.5 3) t98SSP2000 Kg196 SBT5 t 275MTB(5 300) Kg15 HLJ/SBH(0.25 3) 98MTB500 Kg20 HLJ/SBH5 t275 IL(

14、150 1000) Kg98 IL2000Kg196 传感器安装注意要点（禁止电焊） 传感器安装时，严禁采用电焊方式。 -称重设备需要电焊时，最好将传感器取下与设备分离。 -如传感器不能与设备分离，电焊前需确保设备有良好接地。 故障隐患： -如果有大电流通过传感器会导致内部电路或电子元器件烧毁。 电子线路板 烧毁 应变片烧毁应变片烧毁 传感器安装要点（电焊示意图） 应变计 强电流 电焊机接地夹 电焊机接地夹 焊接电压：30V左右 焊接起弧电压：200V300左右 传感器安装要点（加载力方向） 称重传感器垂直受力称重传感器垂直受力 -制造一个准确的称量系统，必须确保所有传感器是垂直受力的，而且，

15、所有传 感器是均匀受力的。 垂直载荷 垂直载荷 垂直载荷 传感器安装要点（加载力方向） 侧向力影响 -传感器按装位置不准确以及热胀冷缩等原因导致存在水平力引起的。 -尽量避免 故障隐患： -称量不准，数据缓慢移动，严重影响传感器计量精度。 侧面力 端向 力 侧向力 侧向力 不平行 连接件倾斜、偏 载、受力不均匀 传感器倾斜、 偏载，受力不 均匀 传感器安装要点（加载力方向） 扭力载荷 -结构偏斜，传感器按装位置不准确会导致传感器受到扭力影响。 故障隐患： -缩传感器使用寿命，造成传感器磨损或断裂，甚至可能造成安全事故。 扭力 扭力 承压头磨损传感器断裂 安装要点（安装螺栓） 传感器使用必须选用

16、托利多公司规定的高强度螺栓紧固（8.8、10.9级等）。 安装传感器时请尽量选配与螺栓配套垫圈。 螺栓紧固方法： -先预紧，再紧固（2个螺栓）。 -先对角预紧，再对角紧固（2个以上螺栓）。 在紧固螺栓前,需涂抹少许黄油，防止螺栓生锈便于以后拆装。 故障隐患： -传感器紧固螺拴拉伸、变形，计量不准确，重复性差。 -计量精度下降。 -安装面受力不均匀。 -传感器拆装、更换不方便。 安装要点（安装螺栓） 严禁在安装传感器时，少装紧固螺栓。 螺栓旋入底座深度应螺栓螺纹直径的1.5倍（底座有螺纹） 螺栓长度应 传感器高度底座高度螺母高度（底座没有螺纹,螺母连接） 故障隐患： -称量数据缓慢移动，计量精度

17、下降，缩短螺栓、传感器使用寿命，甚至可能造成安 全事故 -螺拴螺纹会拉伸、变形，甚至可能造成安全事故。 一只螺丝连接 ，另用压块固 定。 一只螺丝固定 传感器安装要点（电缆接线） 严禁随意加长或剪短传感器电缆。 故障隐患： -剪短电缆后传感器灵敏度变化，导致角差偏大甚至无法调整。 -使用普通的电工胶布包扎易受潮（尤其在潮湿天气更易受潮），数据不规律跳动，且 难以查找原因。 -屏蔽线不连接或不合理，易受到周围其他强电设备 干扰。 私自加长电缆私自加长电缆 传感器安装要点（电缆接线） 电缆线接入接线盒后，每只传感器的信号线应连接在相应接线柱的位置上，严 禁2根或2根以上的电缆信号线同时接在一个接线

18、柱上。 故障隐患： -难以调整传感器角差。 接线柱 接2根 信号线 传感器安装要点（接线盒安装、密封） 传感器接线完成后，对接线盒部分接线孔不用时，用堵头堵死加以密封，以免 受潮进灰。 接线盒上盖的螺栓在拧紧时要均匀受力。 接线盒安装位置，尽可能不要太低。 故障隐患： -外界灰尘、湿气进入接线盒中，导致线路板受污染，数据不规律跳动或上下漂移。 -受潮引起电位器阻值发生变化，秤的角差会随之发生变化，影响称量等级精度。 多 余 接 线 孔 没 有 堵 塞 安装要点（不能有机械干涉） 图中红色右边位置是进料管道，左边 是秤体支撑柱，管道拉伸秤体造成反 向受力 当固定螺丝松掉后，固定板明显和秤 体有较

19、大间隙，可见反向作用力多大 安装要点（拉式传感器连接件安装） 安装拉式时，必须保持传感器及连接件与水平面保持垂直。 在连接件轴承与螺纹处需涂上少许黄油，保持润滑、不锈蚀，传感器更换也方便。 故障隐患： -会引起连接件断裂，造成安全事故。 -称量不准，数据缓慢移动，严重影响传感器计量精度。 垂直 不垂直 两条异面直 线，只有一 条公垂线 安装要点（拉式传感器连接件选型） 拉式称重传感器连接件选型、更换时，请选用梅特勒托利多公司生产的专用 高强度连接件。 故障隐患： -会引起连接件断裂，造成安全事故。 托利多：轴 承拉臂承力 面积大 关节拉臂承 力面积较小 托 利 多 TSC500 螺 杆 直 为

20、16 连 接 件 螺 杆 直 径为 14。 ? 内容提要 称重传感器原理简单介绍 路机行业常用传感器 路机行业传感器现场汇总 称重传感器安装前检查及安装要求 传感器故障原因及判别 传感器、模块定期维护 故障判别基本方法 传感器故障确认基本方法 -判断故障是发生在秤体部分还是发生在仪表部分 8 关掉电源，脱开仪表与秤的连线 8 连接仪表和模拟器 -逐一排除法， 逐个断开传感器接线，找出故障传感器 -测量传感器的输入/输出阻抗，任何一项有异常，表明内部电路有故障 -按传感器线性逐步加载重量测量传感器红白线信号输出 8 传感器灵敏度系数为2mv/v，当激励电压为5V，传感器容量为500kg时，空载输

21、 出为0mv，满量程输出为10mv，当加载100kg时输出为？ -测量传感器的绝缘阻抗(20M为故障) 8 任一色线跟传感器表面 8 屏蔽线跟传感器表面 解决方法 仪表显示数据漂或跳动 -开关机后自动恢复正常 -故障仍然存在 8 检查机械部分有无卡死处（特别是加载秤斗和传感器发生变形后） 8 察看传感器电缆端部有无受潮 8 检查接线盒有无漏水受潮，异物，短接， 8 信号线有无破损，加长，屏蔽线是否良好 8 检查仪表及设备的接地是否可靠(仪表、传感器外壳是否带电) 8 检查电源是否稳定(排除电源干扰因素)电源的波动和不洁净容易导致数据漂移 8 检查传感器的绝缘阻抗（2000兆欧以上） -信号线与

22、电缆屏蔽线之间 -电缆屏蔽线与外壳之间 8 通电情况下将LC接线从接线盒里逐一脱下，直至仪表显示正常，以此来找出故障 传感器 解决方法 重量数据有偏差 -机械安装部分是否触碰 8察看传感器安装、连接部位是否正常，有无异物，限位有无猛烈触碰的痕迹 8察看传感器安装螺栓是否拧紧，拧紧力矩 8是否有角差：在不同的角上加载同一重量，找出偏差位置 -电缆线接触不良或破损(重新接线) -测量传感器的输入/输出阻抗，任何一项有异常，表明内部电路有故障 -按传感器线性逐步加载重量测量传感器红白线信号输出 解决方法 仪表显示禁止报警 -排除法 8 将仪表和传感器接线断开，连接模拟器，调节模拟输出看是否正常，若仍不正常则 为仪表故障。若现场无模拟器，可将另一台工作正常秤上的接线盒输出连接至问题 仪表上来判断 8 若正常则是LC或机械部分问题 -检查称体机械部分有无卡死 -检查接线盒是否漏水，线路是否短接，信号线有无破损 -检查传感器的绝缘阻抗：信号线与外壳、信号线与电缆屏蔽线电缆屏蔽线与外 壳之间 -通电情况下将L/C接线从接线盒里逐一脱下，直至仪表现实正常。以此来校对 每只传感器，来找出故障传感器 解决方法 标定正常但称量不正常