隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子秤在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。電子秤在頻繁使用中也會(huì)存在這樣那樣的故障，故障的準(zhǔn)確判斷和及時(shí)排除對(duì)于設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行有積極作用。
一、前言
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子秤在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在稱量計(jì)量工作中起到至關(guān)重要的作用。其數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。因此，電子秤正逐步淘汰機(jī)械秤，成為現(xiàn)代企業(yè)稱量計(jì)量的主力。同樣，電子皮帶秤在卷煙生產(chǎn)線中的使用對(duì)煙草工藝指標(biāo)尤為重要，電子皮帶秤的計(jì)量精度和控制精度、配比精度的優(yōu)劣直接影響了后續(xù)加香、加料設(shè)備的工藝指標(biāo)。對(duì)卷煙的產(chǎn)品質(zhì)量有直接影響。由于社會(huì)生活水平的提高，國(guó)家煙草制絲工藝規(guī)范對(duì)卷煙產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求，這就要求卷煙工藝中電子秤的穩(wěn)定性和可靠性要高。
二、電子皮帶秤的工作原理
眾所周知，電子皮帶秤的工作原理是: 由稱重傳感器測(cè)量的重量信號(hào)和速度編碼器測(cè)量的速度信號(hào)經(jīng)過(guò)若干傳遞環(huán)節(jié)，分別由單位長(zhǎng)度上的物料質(zhì)量( 線負(fù)荷) 和皮帶速度轉(zhuǎn)換而來(lái)，進(jìn)入微機(jī)柜以后又經(jīng)過(guò)若干信號(hào)處理與轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，才能為我們所需的累計(jì)信號(hào)和流量信號(hào)最終通過(guò) A /D 轉(zhuǎn)換顯示出相關(guān)數(shù)據(jù)。因此電子皮帶秤的計(jì)量誤差和故障點(diǎn)也就來(lái)源于各個(gè)轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。
電子皮帶秤的誤差源及故障點(diǎn):
電子皮帶秤的信號(hào)流程，按照信號(hào)流程分段歸納后大致由以下五項(xiàng)誤差構(gòu)成: ( 1) 稱重力誤差; ( 2) 皮帶速度誤差;( 3) 信號(hào)處理誤差; ( 4) 校準(zhǔn)誤差; ( 5) 環(huán)境影響誤差。
三、故障尋跡的幾種方法
1 追蹤法
可能產(chǎn)生故障的諸因素在回路中呈串聯(lián)方式，此時(shí)采取從前向后或從后向前逐一查找的方法，這樣的尋跡方法稱作追蹤法。
例如: 系統(tǒng)中某直流供電出現(xiàn)故障，可能引起這種故障的諸因素呈如下串聯(lián)方式，這時(shí)，用追蹤法是容易找到故障的。
見(jiàn)圖 2。
2. 2篩選法
可能此時(shí)故障的諸因素在回路中呈并聯(lián)方式，采用此方法的原則是從簡(jiǎn)單易找的因素到較難的因素，從發(fā)生過(guò)的因素到未發(fā)生的因素，從可能性大的因素到可能性小的因素。
例如圖 3、圖 4 所示。
2. 3對(duì)比法
用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與故障狀態(tài)進(jìn)行比較來(lái)識(shí)別故障。這種方法主要用于對(duì)該秤計(jì)量精度有爭(zhēng)議時(shí)，用加標(biāo)準(zhǔn)砝碼的方法對(duì)負(fù)荷 P 及速度 V 的信號(hào)值與實(shí)物標(biāo)定的相應(yīng)測(cè)得值作對(duì)比，查找故障原因。
2. 4試探法
當(dāng)故障發(fā)生的部位可以確定，但具體故障點(diǎn)難以判斷時(shí)，可用檢測(cè)儀表或觸、摸、碰、壓該部位器件的方法發(fā)現(xiàn)和縮小故障區(qū)域的范圍，這種方法比較容易查找連接型的故障。
四、故障的分析及其處理
在我們?nèi)粘９ぷ髦邪l(fā)現(xiàn)，任何系統(tǒng)都會(huì)發(fā)生這樣和那樣的故障，分析發(fā)生故障的原因是排除、處理故障的前提。然而分析故障，找到故障的原因也不是輕而易舉的事，它以系統(tǒng)的繁雜程度、故障發(fā)生的部位、工作人員對(duì)該系統(tǒng)的掌握程度，也就是說(shuō)對(duì)故障分析處理是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)系統(tǒng)、工作原理了解的程度等有著密切的關(guān)系。
雖然誤差源較多，但尋找故障及排除故障使其達(dá)到系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求，一般可以從下面幾個(gè)方面分析和處理。
1 稱重信號(hào)的誤差分析及故障的處理
( 1) 由于稱重托輥產(chǎn)生的原因稱重托輥筒體的磨損，使筒體的重心與芯軸中心不重合，改變?cè)械膭?dòng)平衡。在皮帶摩擦力不變的情況下，稱重托輥的旋轉(zhuǎn)狀況會(huì)有所改變。稱重托輥的軸承有卡滯現(xiàn)象，筒體不能自由旋轉(zhuǎn)。稱重托輥與過(guò)渡托輥不在一水平面上，過(guò)高或過(guò)低，皮帶應(yīng)力對(duì)稱重托輥的影響都會(huì)影響到稱量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。正常情況下建議稱重托輥與過(guò)渡托輥間的高度差在0. 3－0. 5 毫米間。如圖 6 所示。
( 2) 由于傳感器產(chǎn)生的原因:
傳感器安裝的不當(dāng)，左右兩側(cè)安裝不對(duì)稱，使稱重托輥安裝后存在一定扭矩。傳感器應(yīng)限位使用，限位保護(hù)螺釘間隙調(diào)整不得超過(guò) o. 5 mm。當(dāng)限位螺釘預(yù)留間隙過(guò)小，有大片煙葉卡滯或受較大物料重力時(shí)限位螺釘接觸到稱重托輥固定座，使傳感器重量信號(hào)失真。嚴(yán)禁超載使用，否則將導(dǎo)致傳感器損壞，( 判斷傳感器是否損壞，用萬(wàn)用表測(cè)量輸出端內(nèi)阻抗是否在 356±0. 2V 內(nèi)，否則是為傳感器損壞。) 重新更換傳感器后，傳感器選型不對(duì)，量程過(guò)大或過(guò)小。接線盒內(nèi)傳感器接線端是否有松動(dòng)現(xiàn)象同樣會(huì)影響到稱量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，見(jiàn)圖7.
( 3) 輸送帶張力變化產(chǎn)生的原因輸送帶張力的變化是由眾多因素引起的，雖在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到皮帶張緊恒定問(wèn)題，配有自重式張緊機(jī)構(gòu)力求張力恒定。
但由于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)、維修人員調(diào)整輸送帶跑偏時(shí)產(chǎn)生輸送帶兩邊張力不等，重錘卡死等等原因，導(dǎo)致輸送皮帶跑偏，使稱重托桿受到軸向摩擦力，產(chǎn)生無(wú)效的水平分力或合力，因此將嚴(yán)重影響和干擾重量信號(hào)，因此電子皮帶秤在工作時(shí)應(yīng)注意觀察輸送帶跑偏問(wèn)題，一旦出現(xiàn)應(yīng)及時(shí)調(diào)正 。
( 4) 擠壓阻力產(chǎn)生的問(wèn)題所謂擠壓阻力主要來(lái)源于計(jì)量管出料不暢，輸送帶與側(cè)擋料板有異物卡阻等等，擠壓阻力會(huì)導(dǎo)致輸送皮帶在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生波動(dòng)或爬行，此時(shí)調(diào)整計(jì)量管達(dá)到出料暢通，清除輸送皮帶與側(cè)擋板之間異物即可。
( 5) 由秤架產(chǎn)生的原因因檢修、更換輸送皮帶秤架位置發(fā)生變化，或是由于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生緊固件松動(dòng)情況下，通常反映輸出信號(hào)波動(dòng)較大，回零重復(fù)性差。此情況觀察信號(hào)回零狀況，調(diào)整秤架位置達(dá)到要求及緊固各螺釘。
( 6) 由輸送皮帶自重變化產(chǎn)生的原因輸送皮帶自重產(chǎn)生變化的原因，主要來(lái)源于皮帶表面不
清潔所至，此時(shí)調(diào)整清掃裝置毛刷管，使其達(dá)到清掃目的即可，但不可壓緊皮帶表面，否則也會(huì)對(duì)輸送皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生波動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)阻力，還應(yīng)注意輸送皮帶內(nèi)圈表面的清掃。
2.測(cè)速信號(hào)誤差分析和處理
CPU 接收不到測(cè)速信號(hào)，此類(lèi)故障應(yīng)檢查以下幾方面: ( 1) 接線是否有短路、斷路處; ( 2) 接線盒內(nèi)，接線端是否有松動(dòng);（3) 編碼器是否損壞。
3.環(huán)境影響的誤差分析及處理
( 1) 環(huán)境影響因素主要有溫度、濕度、振動(dòng)和電磁干擾。
①環(huán)境中振動(dòng)劇烈的設(shè)備將振動(dòng)傳遞給電子皮帶秤，以及電子皮帶秤自身系統(tǒng)振動(dòng)，將影響稱重精度與秤架系統(tǒng)固有的頻率。
②電磁干擾對(duì)稱重信號(hào)的采集、傳輸、處理影響較大，如感應(yīng)電場(chǎng)、電場(chǎng)輻射及電焊機(jī)等等，因此要求電子皮帶秤的工作環(huán)境應(yīng)避開(kāi)電場(chǎng)干擾地帶。
③溫度對(duì)稱重傳感器和顯示儀表的影響問(wèn)題，用戶在安裝、使用電子皮帶秤時(shí)滿足產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)要求即可，溫度的影響一般在設(shè)計(jì)時(shí)以被考慮到綜合誤差中，用戶無(wú)需考慮溫度對(duì)電子皮帶秤輸送機(jī)金屬構(gòu)件的影響可能導(dǎo)致準(zhǔn)直度等問(wèn)題。
④濕度的影響一般表現(xiàn)在輸送皮帶受潮吸濕，使皮帶的自重均勻性產(chǎn)生變化，此現(xiàn)象將導(dǎo)致零位變化及預(yù)壓力增大，此時(shí)必須及時(shí)調(diào)零和調(diào)整傳感器預(yù)壓力。另用戶在更換輸送皮帶時(shí)應(yīng)按原規(guī)格、型號(hào)進(jìn)行更換，因設(shè)計(jì)選型輸送皮帶時(shí)考慮到皮帶受潮吸濕問(wèn)題。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外有關(guān)文獻(xiàn)提示及經(jīng)驗(yàn)，環(huán)境影響其綜合誤差估作為±0. 2% 左右，綜上所述用戶在使用電子皮帶秤時(shí)應(yīng)注意工作環(huán)境。
五、電子皮帶秤日常維護(hù)
正如前面所談到的，電子皮帶秤除從設(shè)計(jì)、制造中盡量減少故障點(diǎn)外，用戶的使用不當(dāng)產(chǎn)生的故障因素較多，所以對(duì)于操作者及維護(hù)人員，一定要熟悉設(shè)備的工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性能、功能和操作規(guī)程。
經(jīng)常注意觀察零點(diǎn)、量程的變化是維護(hù)電子皮帶秤綜合計(jì)量性能指標(biāo)的主要方法之一。零點(diǎn)發(fā)生變化，一般與電子皮帶秤輸送機(jī)、稱重系統(tǒng)有關(guān)，主要原因有 : ( 1) 稱重托輥上積塵或異物卡滯:( 2) 輸送皮帶與稱重托桿貼合發(fā)生了變化，此時(shí)要檢查稱重托輥的準(zhǔn)直性，稱重托輥長(zhǎng)期使用是否磨損;( 3) 輸送皮帶粘有物料，其自重發(fā)生均勻度變化; ( 4) 電子元器件發(fā)生故障，如傳感器、變送器部分零點(diǎn)發(fā)生漂移。
量程發(fā)生變化，一般主要是電子線路、輸送皮帶張力等發(fā)生了變化引起的，變化原因主要有:
( 1) 輸送皮帶張力有改變; ( 2) 測(cè)速機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障;( 3) 稱重傳感器的線性發(fā)生了變化，電子線路出現(xiàn)故障。定期對(duì)電子皮帶秤進(jìn)行校驗(yàn)工作，特別是維修或更換輸送皮帶后必須重新校秤。
六、結(jié)論
故障的發(fā)生一般是不可預(yù)見(jiàn)的，即系統(tǒng)出現(xiàn)故障點(diǎn)是隨機(jī)的，因此分析和尋跡故障的方法，不可能規(guī)定某些具體的標(biāo)準(zhǔn)模式，只能作某些原則性的討論或探討。排除故障以系統(tǒng)的復(fù)雜程度、故障發(fā)生的部位、故障的分析和檢修人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及對(duì)系統(tǒng)工作原理的掌握熟練程度等有關(guān)。尋找故障的前提是對(duì)所發(fā)生故障的機(jī)理進(jìn)行一定的分析，做到有的放矢的尋跡，這樣才能迅速、準(zhǔn)確地排除故障，取得事半功倍的效果。總之電子皮帶秤發(fā)生故障的原因多種多樣，在檢修電子秤時(shí)，要針對(duì)故障想象認(rèn)真分析、判斷，查找故障部位，耐心的檢查測(cè)試，才能少走彎路，盡快排除故障。
