拌合站配料称计量系统分析

1、拌合站配料称计量系统分析1、系统组成1.1 结构一般计量系统由机械秤架、称重传感器、变频器、主控台、 计算机。1.2 称重传感器原理图一传感器原理由图一可见，称重传感器实际上是一个由惠斯顿直流电桥构成, 四个桥臂由RI、R2、R3、R4组成。BD端称之为传感器的桥压端， 传感器的桥压一般在Ui=UBD=10V左右，由控制板电源提供直流电 源;AC端称之为传感器的输出端，传感器收到压力输出一个模拟型 号（一般输出电压为U0=VAC=0'20mV）传输到计算机的A/D板,A/D 板将模拟信号转换为数字信号，并在计算机上显示压力值。正常情 况下，传感器的输入电阻为400 Q ±10

2、。，输出电阻为 350Q±3Qo 一般传感器有5根线，其中1根为屏蔽线。红、蓝2 根为电源激励线，连接传感器输入端；绿、黄2根为信号线，连接传 感器输出端（但各厂可能用不同颜色标记）。直流电桥的电压输出：根据分压原理，从D-A-C半桥来看，从D经A到C的电压降为 Ui,通过 RI、R2 的电流 H=Ui/（R1+R2）R2上的电压降为HR2,代入（1）得UAC=Ui_R2/(Rl+R2) (2)同样,D-B-C半桥的电压降也是Ui,R3上的电压降为：UBC=Ui_R3/ (R3+R4) (3)则输出电压U0是UBC与UAC之间的差，即R1R3-R2R4UO=UBC-UAC=Ui (4

3、)(R1+R2) (R3+R4)由可知，当桥臂电阻满足如下条件时，即R1R3=R2R4(5)电桥的输出电压uo=o,电桥处于平衡状态。为了保证测量的准确性，在实测之前应使电桥平衡(置零),这 样输出电压只与应变计感受应变所引起的电阻变化有关。按上述力学模型解释：当 F=0 时，R1R3=R2R4；U0=0；当 F>0 时,RI、R3 增加，R2、R4 减小，U00。若欲得到与上述电信号相反的结果时,只需将A与C(或B与D) 之间的电源正、负极互换即可。当桥臂电阻的阻值发生变化时，电 桥的输出电压也随着发生变化，当,R20mV的，基本就可以判定该传 感器损坏。而且有可能是传感器的应变体变形

4、而造成的，用同样型 号的规格的传感器替换即可解决问题。2. 2故障现象二：在校水泥秤的时候，发现空秤可以置零，但在 祛码加载到一定的重量时，发现数据飘，跳动，无法稳定，现场标定 后仍然没有转好的迹象。故障分析:这种情况，有可能是电源电压波动或者接地不良，造 成有较大电压(大于20V)或电焊时大电流(大于60mA)通过传感器， 而造成传感器应变片的绝缘电阻值下降，而显示数据不稳，可采取 先检查电源，后检查传感器的方法，解决故障。解决方法：(1)检查电源电压时候稳定，是否有电压波动的现象。(2)检查仪表或者设备的接地是否可靠。(3)查看传感器电缆端部、接线盒是否受潮，是否增加长接线， 如果感觉有受

5、潮，试试用电吹风在接线盒吹热风。(4)打开接线盒，逐个断开传感器,直到数据稳定，即可找出故 障传感器。2. 3故障现象三：校秤时发现某骨料秤的偏载时偏差较大，三点 显示不平衡，重量显示也不呈线形。故障分析：显示仪表显示是否正常、传感器安装是否正确，是 不是有一个限位保护没有撤销掉等原因。解决方法：首先确保显示仪表和传感器的安装正确，三只传感 器的纤维保护全部解除，如果问题还没有解决的话，这时候应该通 过测量传感器的输出电压增量的方法来判断。用100KG的碳码分 别压在三个传感器的附近，每只传感器的输出电压增加2mV左右， 但其中一个传感器基本上没有增量，说明该传感器已经损坏。这种 没有增量输出

6、的情况下一定要注意先清理骨料秤，上下的各种软接 头不能有任何顶住和接紧的现象。2. 4故障现象四：水秤和外加剂都不能正常标定。故障表现为 水秤控制仪表显示值稳定，加载反应很迟钝；外加剂秤控制仪表显 示值稳定，但加载无反应。故障分析:经初步检查排除传感器和连接线路故障后,初步判 定为控制仪表出现故障。而两个电子秤同时出现问题，所以初步判 定为电源不够稳定所致。解决方法：。替换稳压电源后，故障现象消失。如果不是电源 问题则可以用性能良好的仪表替代问题仪表。观察故障现象是否 消失。在更换新的控制仪表后还必须对相关参数进行设置校准。3、小结这些是实践中常见的一些故障，配料秤的故障不仅存在于传感 器方面，系统安装环节、适应环境与密封方面都可能存在隐患。所 以建议装秤使用时做好秤台下排水工作；如果使用在腐蚀性较强的 地方，建议使用不锈钢或喷砂等防腐产品；传感器在安装调试结束 后，最好在传感器外部涂上黄油或者凡士林。其实在电子汽车衡中 也经常会有类似问题出现，所以电子汽车衡中传感器故障分