電子衡器已普遍應(yīng)用于各行各業(yè)。電子衡器，主要由稱(chēng)重傳感器、稱(chēng)重顯示儀表和承載器等部分構(gòu)成。稱(chēng)重傳感器，是電子衡器的核心部件，稱(chēng)重傳感器是一種知識(shí)密切型和技巧密切型多學(xué)科綜合性的高技術(shù)產(chǎn)品。

目前，我國(guó)的電子衡器，仍以電阻應(yīng)變式測(cè)量原理為主，電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器得到大量使用。

稱(chēng)重傳感器，是稱(chēng)重信息技術(shù)的前沿環(huán)節(jié)，如果沒(méi)有傳感器對(duì)原始信息進(jìn)行可靠的采集和轉(zhuǎn)換，則可靠的測(cè)量是難以實(shí)現(xiàn)的。電阻應(yīng)變式稱(chēng)重傳感器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“稱(chēng)重傳感器”）是一種用金屬?gòu)椥泽w作為力———電轉(zhuǎn)換功能的計(jì)量器具。稱(chēng)重傳感器作為電子衡器的關(guān)鍵部件，已深為人們所關(guān)注。

由于稱(chēng)重傳感器本身固有的特性和處在復(fù)雜惡劣的應(yīng)用環(huán)境，它的故障也呈現(xiàn)多樣性，復(fù)雜性的特點(diǎn)，故障發(fā)生率也高。因此，稱(chēng)重傳感器的安裝、使用和維護(hù)工作很重要。

稱(chēng)重傳感器，由于其工作機(jī)理上涉及的學(xué)科交錯(cuò)和元器件的交錯(cuò)，也就造成其故障成因的交錯(cuò)和故障診斷的困難與復(fù)雜。

稱(chēng)重傳感器的使用故障，按原理分，大致可分三類(lèi)：

(1）彈性體引起的———機(jī)械構(gòu)件引起的故障；

(2）電橋及線(xiàn)路引起的———電橋網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路引起的故障；

(3）粘貼工藝引起的———粘貼部位引起的故障。

不管哪類(lèi)故障，都會(huì)通過(guò)“不平衡輸出”反映出來(lái)。

稱(chēng)重傳感器的“零點(diǎn)輸出”，是制作工藝質(zhì)量，設(shè)計(jì)質(zhì)量的反映，也是潛在故障的一種最明顯的體現(xiàn)。

稱(chēng)重傳感器使用故障的形成，也是由稱(chēng)重傳感器的技術(shù)結(jié)構(gòu)特性所決定的。

稱(chēng)重傳感器涉及力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等學(xué)科。故障成因復(fù)雜，判斷困難。在故障形成前，能否提前診斷稱(chēng)重傳感器處在“亞健康”狀況，不是件容易的事。

稱(chēng)重傳感器，是一種以金屬?gòu)椥泽w作為力轉(zhuǎn)換為電應(yīng)變的功能元件，它由彈性體、應(yīng)變計(jì)和測(cè)量電路組成。它通過(guò)粘貼在彈性體敏感表面的電阻應(yīng)變計(jì)，在外加電源的激勵(lì)下實(shí)現(xiàn)：力應(yīng)變→電阻變化→電信號(hào)變化等轉(zhuǎn)換。

稱(chēng)重傳感器是一種典型的“機(jī)電一體化”器件。“機(jī)電”兩者在稱(chēng)重傳感器內(nèi)部的“結(jié)合點(diǎn)”：是應(yīng)變片和金屬?gòu)椥泽w敏感表面的粘貼膠層。所以，稱(chēng)重傳感器技術(shù)，是一門(mén)涉及力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多門(mén)學(xué)科的邊緣學(xué)科。

由于稱(chēng)重傳感器是由機(jī)械力學(xué)、電學(xué)、化學(xué)等多門(mén)學(xué)科技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)品，各種技術(shù)工藝對(duì)稱(chēng)重傳感器的使用特性都會(huì)產(chǎn)生影響。

(1）環(huán)境溫度對(duì)稱(chēng)重傳感器的“零點(diǎn)漂移”

對(duì)于不同準(zhǔn)確度等級(jí)的稱(chēng)重傳感器，其零點(diǎn)溫度系數(shù)的技術(shù)指標(biāo)是相應(yīng)不同的。如我國(guó)稱(chēng)重傳感器制造執(zhí)行的零點(diǎn)變化參數(shù)要求的規(guī)定如表1所示。

環(huán)境溫度對(duì)不同等級(jí)的稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生不同的影響。

稱(chēng)重傳感器在使用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度狀況與生產(chǎn)制造時(shí)的補(bǔ)償作業(yè)、檢定作業(yè)時(shí)的環(huán)境溫度狀況是相差甚遠(yuǎn)的，稱(chēng)重傳感器在使用現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)“溫漂”，大多是由現(xiàn)場(chǎng)溫度“梯變”引起的。

因此，在使用中如發(fā)現(xiàn)稱(chēng)重傳感器出現(xiàn)過(guò)大的溫漂時(shí)，首先應(yīng)測(cè)試使用環(huán)境的溫度是否相對(duì)恒定，并應(yīng)采取措施在稱(chēng)重傳感器周?chē)鷦?chuàng)造一個(gè)局部的相對(duì)恒定的溫度環(huán)境。

(2）機(jī)械力和碰撞引起“零點(diǎn)變化”。電子衡器在現(xiàn)場(chǎng)使用中，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)“超載、偏載、側(cè)向”沖擊力，對(duì)稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生不良影響。

1）超載與偏載，在使用中，如果施力平面與支承基面不平行，偏載情況就會(huì)惡劣。偏載或超載會(huì)使彈性體某一局部區(qū)段產(chǎn)生較大的塑性變形，零點(diǎn)就會(huì)突然變大，如果偏載引起的局部應(yīng)力超出強(qiáng)度極限，則會(huì)造成稱(chēng)重傳感器的損壞。

2）側(cè)向沖擊力。在電子衡器的設(shè)計(jì)安裝時(shí)已考慮了側(cè)向力的影響，各種承載機(jī)構(gòu)、限位裝置就是針對(duì)使用中的側(cè)向力而設(shè)計(jì)的。側(cè)向力引起零點(diǎn)突變，往往是事故性的。

(3）現(xiàn)場(chǎng)電磁場(chǎng)干擾引起零點(diǎn)變化。如使用現(xiàn)場(chǎng)的空間電磁場(chǎng)突然沖擊或變化，致使在橋路網(wǎng)絡(luò)上或信號(hào)傳輸線(xiàn)上激起相當(dāng)量值的感應(yīng)電勢(shì)，會(huì)引起稱(chēng)重傳感器的輸出波動(dòng)。

針對(duì)稱(chēng)重傳感器的上述使用特性，使用單位應(yīng)該從供電電源、環(huán)境溫度、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝及機(jī)械操作等方面采取措施，減少或消除現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、安裝結(jié)構(gòu)和使用方法對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響。

稱(chēng)重傳感器是電子衡器的敏感元件，也是電子衡器的核心部件，而稱(chēng)重傳感器的故障將直接影響電子衡器的準(zhǔn)確性，而造成稱(chēng)重傳感器故障的影響因素多而復(fù)雜，因此，用戶(hù)對(duì)稱(chēng)重傳感器的使用故障要高度重視。

(1）安裝基面檢查。安裝前應(yīng)檢查安裝基面是否水平、堅(jiān)固，上下支撐面應(yīng)相互平行，并能承受足夠的壓力。

(2）加載裝置。用戶(hù)設(shè)計(jì)安裝的加載裝置，應(yīng)保證加載力的作用與稱(chēng)重傳感器受力軸線(xiàn)重合，側(cè)載負(fù)荷和偏心負(fù)荷的影響減少至最小；要使稱(chēng)重傳感器的軸線(xiàn)處于垂直位置；同一系統(tǒng)同時(shí)使用多個(gè)傳感器時(shí)，要將各個(gè)傳感器所受的載荷盡可能調(diào)整均衡，避免單個(gè)傳感器因超載過(guò)大而損壞。

(3）稱(chēng)重傳感器安裝時(shí)，商標(biāo)正面朝上。

(4）稱(chēng)重傳感器安裝時(shí)，應(yīng)弄清受力部位和具體受力部位的對(duì)應(yīng)位置；切不可在外套等部位傳力，以免造成傳感器損壞。

(5）安裝部位的構(gòu)件及配件。稱(chēng)重傳感器安裝部位的構(gòu)件及配件應(yīng)有足夠的強(qiáng)度，計(jì)量中不應(yīng)產(chǎn)生有害的應(yīng)變及扭曲等變形力，并設(shè)置必要的過(guò)負(fù)荷保護(hù)裝置。

(6）為了防止化學(xué)腐蝕，安裝時(shí)，宜用凡士靈涂抹傳感器外表面。

(7）限位裝置。應(yīng)盡量采用不使橫向負(fù)荷作用于傳感器的水平限位結(jié)構(gòu)，避免熱膨脹因素使傳感器受到附加外力。

在安裝調(diào)整中，采用水平限位模塊進(jìn)行安裝的承載器（秤臺(tái)），當(dāng)外力作用時(shí)，會(huì)使承載器秤體產(chǎn)生“起翹”現(xiàn)象，因此，需安裝“起翹”限位螺桿，限位螺母與承載器（秤臺(tái)）平面保持1mm～2mm的空隙，限制“起翹”的幅度。如圖1-A。

安裝過(guò)程中，要調(diào)整稱(chēng)重傳感器的垂直與水平度，保障如下機(jī)械角度：如圖1-B。

(1）傳感器中心線(xiàn)傾斜角度應(yīng)r≤1°（度）；

(2）承載面與上平面傾角應(yīng)α≤2°（度）；

(3）安裝面與底平面傾角應(yīng)β≤0.5°（度）。

(1）“搬運(yùn)”。稱(chēng)重傳感器的搬運(yùn)，應(yīng)輕拿輕放。沖擊、碰撞、跌落都可能對(duì)稱(chēng)重傳感器的計(jì)量性能造成損害。

(2）“系統(tǒng)平行”。安裝稱(chēng)重傳感器的底座，安裝面應(yīng)平整清潔，不應(yīng)有油膜膠膜存在，應(yīng)進(jìn)行水平調(diào)整，尤其是稱(chēng)重傳感器多于3個(gè)以上的稱(chēng)量系統(tǒng)，使用中更應(yīng)調(diào)整各個(gè)稱(chēng)重傳感器的水平一致。

(3）“加載力”。稱(chēng)重傳感器的加載方向都是確定的，使用時(shí)一定要在此方向上加載，盡量避免橫向力、附加彎矩扭矩的產(chǎn)生；承載器（秤臺(tái)）上禁止長(zhǎng)期放置重物，以防稱(chēng)重傳感器產(chǎn)生“蠕變”。

(4）“防卡”。應(yīng)經(jīng)常檢查承載系統(tǒng)有無(wú)運(yùn)動(dòng)不順現(xiàn)象。可用在秤臺(tái)上加、減約千分之一的額定負(fù)荷，觀察顯示儀表是否有反映的方法來(lái)檢查可動(dòng)部件是否被“沾污”或受卡。

(5）傳感器短時(shí)間的過(guò)載能力，一般設(shè)計(jì)為額定載荷的150%，因此在安裝和使用過(guò)程中應(yīng)避免大載荷的沖擊。

(1）地電位接地。局部地區(qū)的地電位，事實(shí)上是經(jīng)常變動(dòng)的，工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)地電位的變化，主要來(lái)源于電器設(shè)備的漏電，電力線(xiàn)路的開(kāi)閉和電力設(shè)備的負(fù)載變化及雷電的影響。

(2）屏蔽與外殼接地。屏蔽接地樁的位置應(yīng)選擇地電位恒定為零的地區(qū)，樁位應(yīng)盡量就近解決。

稱(chēng)重傳感器有全封閉的金屬外殼，對(duì)粘貼在彈性體上的應(yīng)變計(jì)及測(cè)量電路具有防潮作用，使內(nèi)部器件不受電磁場(chǎng)干擾及防止熱幅射的防護(hù)作用。為保證稱(chēng)重傳感器本身有穩(wěn)定的零電位，不受設(shè)備電位波動(dòng)的影響，除設(shè)備須安全接地外，稱(chēng)重傳感器外殼也應(yīng)單獨(dú)接地。

(3）設(shè)置稱(chēng)重傳感器大電流回流電纜，以防止雷擊時(shí)或承載器上進(jìn)行電焊等操作時(shí)電流對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響。

(4）切勿把稱(chēng)重傳感器承載的承載器（秤臺(tái)）當(dāng)作焊接地線(xiàn)使用，以免引起傳感器的損壞。

電子衡器的故障現(xiàn)象總是在系統(tǒng)的終端顯示儀表表現(xiàn)出來(lái)，故障現(xiàn)象表現(xiàn)后，不要盲目地拆卸稱(chēng)重傳感器，應(yīng)采用相應(yīng)的方法找出故障點(diǎn)。

無(wú)論是工程上使用的復(fù)雜電子衡器和測(cè)力系統(tǒng)，還是在實(shí)驗(yàn)室使用的試驗(yàn)裝置，它們都是由一個(gè)或多個(gè)傳感器、機(jī)械裝置、系統(tǒng)中間接線(xiàn)盒、傳輸電纜和檢測(cè)儀表組成的。使用現(xiàn)場(chǎng)診斷稱(chēng)重傳感器故障時(shí)，首先應(yīng)判斷故障來(lái)自測(cè)量系統(tǒng)的哪個(gè)環(huán)節(jié)。

(1）可采用以下簡(jiǎn)易方法進(jìn)行檢查

1）檢查機(jī)械裝置的安裝狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)和排除明顯的機(jī)械故障；

2）用一臺(tái)同類(lèi)型不同量程的高準(zhǔn)確度、小傳感器當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器來(lái)測(cè)量判別顯示器是否有故障；

3）打開(kāi)中間接線(xiàn)盒，用一臺(tái)正常的儀表分別檢測(cè)每只稱(chēng)重傳感器的工作狀態(tài)，判斷某只稱(chēng)重傳感器是否有故障；

4）用電工三表或搖表檢查電纜是否受傷。

用上述方法縮小故障范圍，找出有故障的稱(chēng)重傳感器。對(duì)有故障的稱(chēng)重傳感器應(yīng)作進(jìn)一步的測(cè)試與分析，并及時(shí)了解故障發(fā)生時(shí)的運(yùn)行情況。

這一點(diǎn)很重要，因?yàn)榉Q(chēng)重傳感器引起故障，常常與違規(guī)操作使用或機(jī)械裝置異常或使用環(huán)境的變化等因素有關(guān)，如果不加分析盲目地更換新的稱(chēng)重傳感器，當(dāng)雷同情況再次發(fā)生時(shí)，會(huì)重蹈覆轍，會(huì)接連損壞價(jià)格昂貴的稱(chēng)重傳感器，給生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)更大的損失。

(2）采用監(jiān)測(cè)記錄、跟蹤比較、分析診斷的方法，檢查稱(chēng)重傳感器的“亞健康”狀態(tài)。掌握在實(shí)際稱(chēng)量工況條件下，傳感器從亞健康到故障的時(shí)間間隙。對(duì)所有在線(xiàn)運(yùn)行的稱(chēng)重傳感器可進(jìn)行全面監(jiān)控，有效了解稱(chēng)重傳感器在特定工況下的生命周期。

診斷“亞健康”，就是通過(guò)平時(shí)的“監(jiān)測(cè)、跟蹤、分析”，能在稱(chēng)重傳感器故障發(fā)生前，提前得到提醒或預(yù)告，快速準(zhǔn)確進(jìn)行故障點(diǎn)判斷，減少現(xiàn)場(chǎng)搶修時(shí)間，提高工作效率，減小損失。

(1）稱(chēng)重傳感器處在“亞健康”狀況最常見(jiàn)最敏感的現(xiàn)象特征

1）使用期間稱(chēng)重顯示表時(shí)常出現(xiàn)零點(diǎn)變化，但又能自動(dòng)回零，不影響稱(chēng)重。

2）使用期間加載標(biāo)準(zhǔn)重量時(shí)，時(shí)常出現(xiàn)微小超差，但通過(guò)調(diào)整可以恢復(fù)正常。有其中之一的現(xiàn)象，說(shuō)明稱(chēng)量系統(tǒng)中存在有“亞健康”的稱(chēng)重傳感器。

(2）跟蹤、監(jiān)測(cè)、分析

1）監(jiān)測(cè)

(1)對(duì)稱(chēng)重傳感器空秤的監(jiān)測(cè)。在實(shí)際稱(chēng)量工況條件下，承載器（秤體）（或秤框）落位，各機(jī)械部件也就位。無(wú)加載，測(cè)量電子秤每只傳感器在激勵(lì)電壓下的輸出值（這是稱(chēng)重傳感器在“空秤”狀態(tài)下的輸出值），按位置編號(hào)，作好記錄。

(2)稱(chēng)重傳感器空載的監(jiān)測(cè)。在實(shí)際稱(chēng)重工況條件下，將電子秤的每只傳感器置于空載狀態(tài)，測(cè)量每只傳感器在激勵(lì)電壓下的輸出值（這是傳感器空載的輸出值），按位置編好號(hào)，作好記錄。同時(shí)測(cè)量傳感器的輸入阻抗，輸出阻抗；將記錄值與出廠時(shí)廠家給出的技術(shù)指標(biāo)相比較。

(3)用標(biāo)準(zhǔn)重量加載校準(zhǔn)，在標(biāo)準(zhǔn)重量加載情況下，測(cè)量電子秤的每只傳感器的輸出值（這是傳感器標(biāo)重輸出值），按位置編好號(hào)，作好記錄，注明標(biāo)準(zhǔn)重量值。

2）跟蹤

根據(jù)使用地點(diǎn)、環(huán)境條件和其它情況確定下一次測(cè)量的時(shí)間間隙，對(duì)每只稱(chēng)重傳感器的空秤輸出（或標(biāo)重輸出）、空載輸出進(jìn)行跟蹤測(cè)量。

(1)利用生產(chǎn)空隙監(jiān)測(cè)。對(duì)電子秤的每只傳感器的空秤輸出、空載輸出進(jìn)行定期測(cè)量，有條件時(shí)可測(cè)量同一標(biāo)重下每只傳感器的標(biāo)重輸出。作好記錄，與原來(lái)的記錄進(jìn)行比較。

(2)監(jiān)測(cè)間隙周期。當(dāng)稱(chēng)重傳感器的空秤輸出（或標(biāo)重輸出）、空載輸出變化較大時(shí)，跟蹤的時(shí)間間隙應(yīng)縮短，跟蹤的密度應(yīng)加大；當(dāng)其輸出長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定時(shí)，跟蹤間隙可適當(dāng)延長(zhǎng)。

(3)同一載荷在同一電子秤的監(jiān)測(cè)。同一載荷在電子秤的不同點(diǎn)（段）進(jìn)行自身比對(duì)，測(cè)量每只傳感器的空秤輸出、空載輸出，作好記錄，與原來(lái)記錄進(jìn)行比較。

在生產(chǎn)節(jié)奏快的稱(chēng)量工況下常用此法，掌握電子秤的運(yùn)行狀況。

(4)當(dāng)稱(chēng)重傳感器出現(xiàn)“亞健康”的現(xiàn)象特征時(shí)，要加大跟蹤每只傳感器的空秤輸出（或標(biāo)重輸出）空載輸出的測(cè)量密度，作好記錄，與原來(lái)記錄進(jìn)行比較。

3）分析診斷

根據(jù)比較，要結(jié)合實(shí)際稱(chēng)量狀況認(rèn)真分析，去偽求真。有針對(duì)性地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械部件的狀態(tài)（卡、碰等）進(jìn)行檢查，判斷是機(jī)械問(wèn)題還是其它問(wèn)題。如是機(jī)械問(wèn)題要及時(shí)糾正解決。

稱(chēng)重傳感器的“亞健康”，往往會(huì)伴隨一定的特征現(xiàn)象。稱(chēng)重傳感器的類(lèi)型不同，所處的稱(chēng)量工況不同，反映出的亞健康狀況的指標(biāo)大小也不相同。

將測(cè)量得到的數(shù)據(jù)，作為分析的節(jié)點(diǎn)，在比較中去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，找出內(nèi)在規(guī)律，多次驗(yàn)證，形成診斷指標(biāo)，指導(dǎo)維護(hù)工作。

稱(chēng)重傳感器，是電子衡器的核心部件，稱(chēng)重傳感器是一種知識(shí)密切型和技巧密切型多學(xué)科綜合性的高技術(shù)產(chǎn)品。作為電子衡器的關(guān)鍵部件，稱(chēng)重傳感器制造與使用，已深為人們關(guān)注。

由于稱(chēng)重傳感器其工作機(jī)理上涉及的學(xué)科交錯(cuò)和元器件的交錯(cuò)，也就造成其故障成因的交錯(cuò)和故障診斷的困難與復(fù)雜。同時(shí)，稱(chēng)重傳感器本身固有的特性和處在復(fù)雜惡劣的應(yīng)用環(huán)境，它的故障也呈現(xiàn)多樣性，復(fù)雜性的特點(diǎn)，故障發(fā)生率也高。

稱(chēng)重傳感器的“零點(diǎn)漂移”，“零點(diǎn)”變化，是稱(chēng)重傳感器可靠性的潛在危險(xiǎn)。為減小“零點(diǎn)”變化，稱(chēng)重傳感器的安裝、使用和維護(hù)工作很重要。針對(duì)稱(chēng)重傳感器的使用特性，使用單位應(yīng)從供電電源、環(huán)境溫度、機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝及機(jī)械操作等方面采取措施，減少或消除現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、安裝結(jié)構(gòu)和使用方法對(duì)稱(chēng)重傳感器的影響。

運(yùn)行維護(hù)要診斷稱(chēng)重傳感器的“亞健康”，通過(guò)平時(shí)的“監(jiān)測(cè)、跟蹤、分析”，在故障發(fā)生前，提前得到提醒預(yù)告，快速準(zhǔn)確判斷故障所在，減少現(xiàn)場(chǎng)停運(yùn)時(shí)間，提高工作效率，減小生產(chǎn)損失。