Как проверить тензодатчик?

Тензодатчик – наиболее важная, и вместе с тем уязвимая часть системы электронного взвешивания. В этой статье расскажем, почему модуль выходит из строя, как исследовать тензодатчик своими руками с помощью милливольтметра и мегаомметра.

Причины поломки

Чаще всего пользователи и операторы сталкиваются со снижением точности показаний напольного весового оборудования, дрейфом нуля, нестабильностью передачи данных к электронным компонентам и ПО. Все эти симптомы могут возникнуть из-за воздействия негативных факторов на тензодатчик:

·         превышения допустимой нагрузки на платформу;

·         скачков напряжения, короткого замыкания, удара молнии;

·         попадания влаги или химически агрессивных веществ;

·         ударных, вибрационных нагрузок;

·         повреждения кабеля (в том числе изменения его длины);

·         выхода из строя сопряженных конструкций и электрических узлов весового оборудования;

·         неправильной установки, производственного брака.

При перегрузке по массе материал, из которого изготовлен датчик, выходит за пределы области упругости. Он необратимо деформируется и не возвращается в первоначальное состояние даже после снятия нагрузки. Фатальное повреждение с видимым разломом, трещиной, изгибом тензометрические датчики для весов получают при превышении допустимой нагрузки в 2-3 раза. В иных случаях заметить деформацию невооруженным взглядом невозможно – она происходит на молекулярном уровне. Ремонт деформированного прибора невозможен, потребуется замена модуля.

Чтобы обнаружить неисправность, в ходе исследования тензодатчик прозванивают – снимают электрические показания. Однако базовый осмотр прибора надо выполнить, вне зависимости от типа поломки.

Первичная проверка весов с тензодатчиком

Чтобы локализовать проблему своими руками, надо действовать по следующему алгоритму:

·         осмотреть корпус и внутренние механизмы на предмет механических повреждений, заметной коррозии, значительного износа, деформации конструкций;

·         проверить электрическую систему на наличие замыканий, осмотреть кабели и соединения – все они должны быть целыми и чистыми, без разрывов, порезов, замыканий;

·         уточнить работоспособность индикатора, суммирующих плат в паре с заведомо исправным тензодатчиком или имитатором.

Неисправности весового оборудования, выявленные на данном этапе, необходимо устранить перед более детальной проверкой электрических показателей тензодатчика.

Оборудование для тестирования

Профессионалы используют для проверки тензодатчика узкоспециализированое оборудование – весопроцессоры с аналого-цифровым преобразованием и диагностическими режимами. Если такие приборы недоступны, применяют аналоги:

·         милливольтметр с пределом измерения от 0,5 Ом и от 0,1 миливольта, с высокой точностью и режимом оценки производительности аналоговых и цифровых показателей;

·         мегаомметр для измерения сопротивления изоляции с точностью 500 мегаом при напряжении до 18 Вольт (не более, так как повышение рабочего напряжения может привести к поломке устройства);

·         мультиметр – наименее предпочтительный вариант для проверки тензодатчика, так как большинство моделей не имеет достаточной чувствительности и точности.

Подготовьте сертификат калибровки тензометрического датчика, в котором будут указаны корректные рабочие параметры прибора. Если сертификат отсутствует, скачайте техническую документацию на сайте производителя, официального дилера оборудования. Фиксируйте результаты замеров на бумаге или другим способом. Если предстоит диагностика тензодатчика в составе грузоподъемного весового оборудования, подготовьте домкрат для освобождения механизма от нагрузки.

Методика тестирования

Тестовые замеры проводят отдельно на каждом тензодатчике. Вне зависимости от симптомов неисправности, рекомендуется выполнить четыре измерения по описанной методике и сравнить результаты с контрольными показателями.

В ходе тестирования учитывают цветовую маркировку проводов. При четырехпроводном подключении она выглядит следующим образом:

·         зеленый провод – плюсовой выходной сигнал;

·         красный – плюсовой питание (вход);

·         черный – минусовой питание (вход);

·         белый – минусовой выходной сигнал.

В моделях с шестипроводным подключением добавляется еще два провода – синий и желтый. Они соответствуют положительному и отрицательному сенсорному выходу . Обратите внимание, что у некоторых производителей цветовая маркировка проводов может отличаться.

Баланс нуля

Для определения баланса нулевой точки измеряют напряжение питания на выходе тензодатчика. Полученное значение делят на параметр выходного напряжения. Полученное значение мВ/В сравнивают с параметрами из сертификата калибровки.

Чтобы получить корректные результаты в ходе данного метода, нужно тестировать тензодатчик без нагрузки, удалив установочный комплект и закрепив механизм по схеме от производителя. Если в системе присутствует несколько датчиков, в цепи оставляют только исследуемый, а остальные отключают.

Если полученное значение отличается от указанного в сертификате о калибровке, остается стабильным, можно сделать вывод о повреждении из-за ударных или деформирующих перегрузок. Такой тензодатчик подлежит замене на новый, его ремонт невозможен. В случае постоянной смены показателей предполагают повреждение механизма из-за коррозии, влаги, разрушения изоляции.

Сопротивление изоляции

Перед началом испытания тензодатчик отключают от весового индикатора или распределительной коробки. Все входы и выходы механизма соединяют и измеряют сопротивление изоляции между контурами электроцепей, корпусом тензодатчика, кабельным экраном.

Для замера сопротивления используют мегаомметр. Сначала исследуют показатели между соединенными проводами и корпусом, затем между выводами и экраном. Алгоритм не меняется в зависимости от количества выводов (их 4 или 6).

При работе с мегаомметром надо соблюдать осторожность, так как он выдает напряжение, опасное для цепей тензодатчика. Недопустимо исследовать с его помощью выходное сопротивление или другие параметры, можно испортить исправный прибор.

Если полученные данные ниже 5000 МОм, можно сделать вывод о разрушении изоляции датчика. Такие симптомы появляются, если на механизм воздействует влага или химически агрессивные вещества. Критически низкие значения сопротивления (меньше 1 кОм) – признак короткого замыкания в системе. Показатели сопротивления у исправного оборудования должны быть стабильными. Незначительные колебания появляются при изменении окружающей температуры и влажности.

Целостность моста

Для определения целостности моста измеряют входные и выходные сигналы сопротивления для каждой пары выводов. Для испытания используют омметр, полученные данные сравнивают с паспортными значениями.

Баланс моста тензометрического датчика проверяется следующим образом:

·         между минусовыми выходом и входом;

·         между минусовым выходом и плюсовым входом.

Разницу между полученными значениями и паспортными у исправного датчика не превышает 10 Ом. Если показатель выше, а целостность моста не подтверждена измерениями, говорят об отказе электрических компонентов системы, повреждении токоведущих частей, коротком замыкании. Вероятно, причиной выхода из строя стали скачки напряжения, физическое разрушение из-за повышенных вибраций. Нередко подобные результаты тестирования можно наблюдать после неквалифицированного ремонта тензодатчика напольных весов, при использовании несовместимых компонентов в составе электронного весоизмерительного оборудования.

Сопротивление удару

Перед тестированием тензодатчик подключают к стабилизированному источнику питания. Если в системе несколько датчиков, на период исследования активным оставляют только один.

Вольтметр или мультиметр подключают к выходным кабелям и слегка ударяют по механизму молотком с резиновый бойком. Важно соблюдать осторожность и не прилагать чрезмерных усилий, чтобы не повредить оборудование. Во время удара отслеживают показания вольтметра или мультиметра. Они должны оставаться стабильными в небольших пределах, а после прекращения нагрузки возвращаться к нулевой отметке.

Если показания неустойчивые, случайные, после удара не устанавливаются на нулевой отметке, это говорит о неисправности тензодатчика. Вероятная причина поломки – повреждение токоведущих линий, отслаивание клея, на котором зафиксированы резисторы. В этом случае выполняют ремонт тензодатчика.

По завершении диагностики тензодатчика своими руками вы можете принять решение о замене или восстановлении компонентов напольных, промышленных, автомобильных весов. Описанная методика с универсальна, подходит для испытания большинства измерительных электронных приборов. После ремонта прибор нужно откалибровать перед использованием.

Чтобы узнать стоимость профессиональной диагностики, ремонта и калибровки тензодатчика в Москве, позвоните нам по указанному номеру телефона.