以河北鋼鐵集團承德鋼鐵集團有限責任公司為例，介紹了地磅和鋼架秤在實(shí)際使用中常出現的故 障,并針對各種故障給出處理措施，為電子衡器使用者提供參考。

0.引言

衡器總體的分類(lèi)方式比較多，大致有以下幾 種:第一，按照是否可編程來(lái)劃分，分為軟件和硬 件硬件是衡器的實(shí)體，是組成整個(gè)檢斤系統的 物質(zhì)單元，屬于骨架。軟件是衡器的神經(jīng)系統，是 整個(gè)檢斤系統的處理單元。硬件是支撐部分，軟 件是將各個(gè)分部聯(lián)系起來(lái)并分工協(xié)作，完成整個(gè) 計量任務(wù)的統一指揮第二，按照功能分為儀表 和衡器。儀表是用來(lái)顯示數據的，衡器是用來(lái)稱(chēng) 量數據的第三，按照控制級別來(lái)分，分為控制系 統和被控制系統。但是無(wú)論如何分類(lèi)，整個(gè)系統 稱(chēng)為電子衡器，包括承重系統、傳力轉換系統、示 值系統?，F在的電子衡器無(wú)論從日常的維護、定 期檢修、不定期的維護來(lái)說(shuō)，不僅減少了衡器設備 維護人員的工作量，同時(shí)也極大提高了工作效率， 自動(dòng)化程度也遠遠優(yōu)于傳統的機械秤。從計量精 度來(lái)說(shuō)，現在的大型電子衡器的分度值基本上都 控制在10?20 kg，這是原來(lái)傳統機械秤無(wú)法比擬 的。但傳統的機械秤因為結構簡(jiǎn)單，故障率比較 少，所以維護起來(lái)相對容易。但是，從計量精度和 工作效率來(lái)說(shuō)，電子衡器才是未來(lái)衡器發(fā)展的方 向，未來(lái)電子衡器將向著(zhù)小型化、模塊化、集成化、 智能化發(fā)展；其技術(shù)性能趨向是速率高、準確度 高、穩定性高、可靠性高；其功能趨向是向稱(chēng)重計 量的控制信息和非控制信息并重的“智能化”功能 方向發(fā)展。

承德鋼鐵集團有限公司所使用的16臺地磅、7臺軌道衡、6臺鋼架秤，還有輥道秤、吊鉤秤， 都是電子稱(chēng)量器具。軌道衡故障率比較低，每年 的定修就可以滿(mǎn)足計量要求；吊鉤秤屬于備用秤， 使用頻率相對也比較低。所以，本文主要討論鋼 架秤和電子汽車(chē)衡在實(shí)際使用中常出現的故障及 處理措施

1.鋼架秤在實(shí)際使用中常出現的故障

鋼架秤作為鋼材下線(xiàn)計量設備，檢斤任務(wù)比 較重，而且要求故障率控制在一定范圍，不能存在 熱停?；谶@種情況，一方面要求衡器自身的質(zhì) 量要過(guò)硬，設計無(wú)缺陷，而且抗拒外界干擾的能力 也要強。另一方面要求輔助檢斤控制系統比較穩 定，不出現由于誤操作造成設備故障的現象。在 多年的維護經(jīng)驗中，總結出鋼架秤在實(shí)際使用中 常出現故障如下。

（1）計量時(shí)由于其他輔助檢斤的設備存在問(wèn) 題等原因，鋼材升高的高度不夠，會(huì )造成碰撞事 故，后果是秤體被推離原位置，秤體既有可能還在 傳感器上，也有可能已經(jīng)與傳感器脫離。無(wú)論那 種情況，衡器都不能繼續完成計量任務(wù)了。造成 這種情況的原因是，衡器的限位裝置設計存在缺 陷，沒(méi)有起到應有的限制作用，這種情況屬于橫向 力限制不足。

（2）計量完成后在進(jìn)行天車(chē)吊鋼作業(yè)時(shí)，衡器 被磁盤(pán)吊的吸附力吸起，不僅會(huì )造成衡器秤體產(chǎn) 生偏移，同時(shí)還有可能將傳感器砸壞。這種情況 是由于設計者沒(méi)有考慮周全現場(chǎng)的實(shí)際情況，即 沒(méi)有考慮到上方突然增加的較大的外力等情況。

（3）天車(chē)吊鋼作業(yè)時(shí)經(jīng)過(guò)秤體上方，磁盤(pán)吊突 然掉電，造成鋼材脫落，砸到秤體，這時(shí)傳感器突 然受到較大外力，超過(guò)了傳感器所能承受的極限，導致傳感器內部彈性體被砸壞。這種情況也屬于 現場(chǎng)實(shí)際情況考慮不周全造成的故障。

(4)雖說(shuō)在衡器使用說(shuō)明中明確規定嚴禁在 秤體上進(jìn)行電焊作業(yè)，但是在檢修過(guò)程中，難免會(huì ) 出現電焊的把線(xiàn)搭接到秤體上，電流流經(jīng)傳感器， 造成傳感器被燒壞的事故。造成這種情況的原因 是設計者將使用環(huán)境太過(guò)理想化，沒(méi)有考慮到現 場(chǎng)復雜的實(shí)際情況，僅考慮正常的使用情況。

2.地磅在實(shí)際使用中常出現的故障

地磅通常是在露天的室外使用，環(huán)境 比較惡劣，而且其計重噸位都比較大，基本上都是 150 t，基于這兩個(gè)方面的原因，地磅的故障五花 八門(mén)，下面我們將進(jìn)行討論。

2.1傳感器故障

（1）傳感器疲勞損壞，屬于軟損壞。這種情況 是由于長(cháng)時(shí)間、小范圍的超負荷運行造成的。這 樣的傳感器不會(huì )在較短時(shí)間內損壞，需要一定的 時(shí)間通過(guò)量的積累從而產(chǎn)生質(zhì)的變化時(shí)才會(huì )漸漸 地出現損壞的跡象。另外，這樣的傳感器出現故 障時(shí)往往不容易判斷出來(lái)。原因是通過(guò)一般手段 檢測傳感器時(shí)，傳感器內阻、橋電壓正常。但是與 合格的傳感器同時(shí)在線(xiàn)檢測時(shí)會(huì )發(fā)現，有故障的 傳感器輸出與其他傳感器會(huì )有不太明顯的差別， 阻值也沒(méi)有明顯差異，需要再通過(guò)其他的手段進(jìn) 行判斷。電阻式應變片傳感器在制作過(guò)程中，可 能會(huì )由于壓制時(shí)的工藝原因造成產(chǎn)品處于合格與 不合格的臨界狀態(tài)，在檢測時(shí)也沒(méi)有能夠檢測出 來(lái)而作為合格產(chǎn)品出廠(chǎng)。這樣的傳感器易發(fā)生疲 勞損壞，且需要通過(guò)更有效的手段排除。

（2）傳感器機械故障，往往是傳感器外形受到 機械性損壞。這類(lèi)故障的原因經(jīng)常是由于外部異 常的沖擊力造成的，伴隨明顯的外部特征（傳感器 外邊變形、傳感器外部出現開(kāi)裂），這類(lèi)故障通過(guò) 觀(guān)察傳感器的外觀(guān)很容易判斷。

2.2限位裝置故障

該類(lèi)型故障比較容易查找，主要表現為：（1) 限位裝置間隙尺寸過(guò)大或者過(guò)小。間隙過(guò)大不能 很好地起到限制作用，傳感器擺動(dòng)角度較大，容易 造成傳感器機械損壞；間隙過(guò)小容易造成限位裝 置和預埋件卡靠過(guò)緊，無(wú)間隙或者頂死現象，使得 秤體沒(méi)有自由度，產(chǎn)生側向力，計量就會(huì )出現失準 現象。（2)限位裝置預埋件損壞。限位裝置是整 個(gè)衡器的關(guān)鍵部位，而且受力相當大，汽車(chē)在剎車(chē) 的一瞬間，該處的沖擊力可以達到幾十噸的重量。 如果此處的預埋件在焊接、預埋的時(shí)候沒(méi)有做好， 很容易在長(cháng)時(shí)間的使用過(guò)程中出現預埋件脫落或 者被頂變形的情況。如果預埋件脫落，限位裝置 就起不到限制的作用，秤體的邊沿直接撞擊到引 橋的邊沿，同樣造成傳感器的擺動(dòng)角度較大，損壞 傳感器;如果預埋件變形，例如預埋件被長(cháng)時(shí)間的 大力沖擊造成的預埋件凹陷，也會(huì )使預埋件失效 或者限位螺絲卡在變形的預埋件處，造成衡器受 到側向力，計量失準。

2.3傳感器承重頂碗和承重球故障

此設備的損壞或者失效也較容易觀(guān)察到，但 是在線(xiàn)使用的時(shí)候，位置比較隱蔽，不利于檢查， 所以在日常設備檢查時(shí)，要特別注意。該故障主 要表現為：（1)承重頂碗磨損嚴重，出現凹坑，而且 各個(gè)承重頂碗磨損程度不一致。在衡器安裝調試 的時(shí)候，各個(gè)承重頂碗受力均勻，但在使用過(guò)程 中，磨損程度不一致，導致承重頂碗的受力產(chǎn)生不 一致的情況，也就是說(shuō)每支傳感器的著(zhù)力也不一 樣，顯示的數據也各不相同，計量就會(huì )失準。另 外，出現磨損凹坑之后，衡器受力后不容易自動(dòng)回 復到初始位置，也會(huì )影響計量的準確性。（2)承重 頂碗出現裂縫或者破裂的情況。一般情況下，頂 碗不容易出現較大的損壞，但如果磨損嚴重或者 出現受力不均的情況，承重頂碗就容易出現嚴重 的損壞。損壞之后，該處的承重頂碗不再受力，傳 感器出現懸空，那么該處的重力就不會(huì )通過(guò)傳感 器傳遞到儀表，導致出現計量失準現象。另外，承 重球的磨損也會(huì )造成計量失準，該情況的磨損后 果與承重頂碗磨損后果基本類(lèi)似。

2.4衡器承重搭接故障

該故障比較嚴重，主要的表現為秤體搭接部 件焊口被撕裂或者搭接件斷裂，前者較容易出現。 承重搭接處承受的力比較大，再加上汽車(chē)剎車(chē)時(shí) 產(chǎn)生的沖擊力，會(huì )對搭接的薄弱環(huán)節產(chǎn)生致命的 破壞。由于檢斤任務(wù)比較重，特別是作為進(jìn)出廠(chǎng) 物資的地磅，使用頻率更高，所以在經(jīng)常性 的如此大的作用力下，衡器的搭接很容易出現裂 縫，一旦出現裂縫，此處的搭接很快就失效，形成 懸空情況，從而造成計量失準。該故障檢修也比 較困難，需要精準的尺寸測量和過(guò)硬的焊接技術(shù)， 最好能夠利用消除內應力的方式，消除焊接時(shí)造 成的內應力集中。如果不采取措施消除內應力的話(huà)，很容易在受到重壓時(shí)，由于不均勻的內應力急 速增大，而造成搭接焊口的再次撕裂。

3.故障處理措施

以上對兩類(lèi)衡器的常見(jiàn)故障做了大概的總 結，下面將就各種故障提出處理措施。

3.1針對鋼架秤砸、刮、吸故障的措施

對于砸秤故障，可以采取以下措施：1)改 進(jìn)生產(chǎn)組織方式，將天車(chē)的吊裝作業(yè)程序進(jìn)一步 完善，在吊裝物體時(shí)嚴禁通過(guò)衡器設備上方。2) 嚴禁在衡器設備上進(jìn)行吊裝作業(yè)。3)提升衡器設 備自身抗沖擊外力的能力，例如，使用能夠承受較 大重力的衡器承重架臺、提高傳感器的噸位等措 施，但最有效的措施是在衡器上方制作防護網(wǎng)，把 衡器徹底與上方的外界因素隔離。

對于吸秤故障，除了可以采取砸秤故障措 施的前兩條，還可以通過(guò)改進(jìn)限位裝置連接方式， 在衡器秤體受到向上的吸附力時(shí)，能夠及時(shí)將衡 器秤體限制在一定位置，避免衡器秤體被吸起。

對于刮秤故障，可以采取的措施為：1)改 進(jìn)生產(chǎn)組織方式，系統地提升控制部分自動(dòng)化的 功能和穩定性，避免程序出錯造成的誤操作。在 控制程序中盡可能地設計連鎖裝置，如果出現故 障，程序立即暫停設備的運行，盡可能減輕事故的 后果。2)在設備上安裝位置判斷裝置，當鋼材即 將進(jìn)入檢斤區域時(shí)，首先對鋼材的高度進(jìn)行判斷， 如果高度滿(mǎn)足預期的要求，可以正常檢斤，否則設 備停止推進(jìn)。3 )設計更有效的限位裝置，主要是 限制秤體中心之上部分。沒(méi)有改進(jìn)之前，限位裝 置設置在衡器秤體下方，當秤體上方受到側向力 時(shí)，下方的限位裝置反而起到反向效果，對秤體形 成了杠桿力，秤體很容易被移離原位置。如果將 限位裝置設置在秤體偏上的部位，則可以有效地 限制秤體移動(dòng)。

3.2針對地磅傳感器等故障的措施

在日常的維護中可以利用查看、檢測和替換 等手段判斷傳感器是否出現故障。查看——檢查 傳感器是否存在不垂直、明顯機械損壞的情況；檢 測——通過(guò)檢測儀表測量傳感器內部的故障；替 換——以上手段不能檢查出傳感器故障的情況 下，使用該方式對傳感器逐個(gè)排除。

(1)對于限位裝置故障，主要措施有以下幾 點(diǎn):1)定期對限位間隙進(jìn)行調整。限位間隙一般冬季控制在2 ~ 3 mm，夏季控制在3 ~ 5 mm 。2 )改 變限位預埋板的預埋方式和設計方案，將預埋件 設計成一體的，以避免出現脫落或者變形故障。

對于傳感器頂碗和承重球故障，主要措施 為：1)在日常設備檢查中，注意觀(guān)察頂碗的邊沿， 看是否存在裂紋或者出現偏載的情況，如果存在 則必須及時(shí)檢查原因并恢復。2)定期對衡器進(jìn)行 檢修，檢查頂碗的磨損情況，若出現凹坑，必須更 換。3)若承重球偏載，且是由于承重球磨損造成 的，則需要檢查全部承重球的使用情況，必要時(shí)全 部更換。

對于衡器搭接故障，由于它屬于比較嚴重 的設備故障，所以在處理這類(lèi)故障的時(shí)候，需要專(zhuān) 業(yè)人員現場(chǎng)技術(shù)指導。處理該故障時(shí)注意以下幾 點(diǎn)：1)測量位置尺寸時(shí)，控制尺寸偏差在1 mm之 內。2 )焊接時(shí)先點(diǎn)焊，固定焊接件，然后采用對稱(chēng) 的手法焊接。第1遍焊接時(shí)，焊縫不能超過(guò)1 mm。 第1遍焊接完成后，按照原來(lái)焊接的順序進(jìn)行再 次焊接。焊接后，采用自然冷卻的方式冷卻，不能 使用加水方式急速冷卻。3 )安裝完成剛開(kāi)始使用 時(shí)，不得使用大噸位的重物碾壓，先采用量程1/3 或者1/2的重物來(lái)回、勻速通過(guò)衡器，碾壓次數在 20次以上，然后采用秤體剎車(chē)的方式再次碾壓，次 數在10次以上。完成之后，檢查衡器搭接的外部 情況，看是否有裂紋，如果沒(méi)有則可以正常使用； 如果存在裂紋，需要查找原因，通過(guò)調整搭接的高 度或者增加墊片的方式，消除由于焊接造成的應 力集中。

4.結束語(yǔ)

采取上述措施后，不僅有效降低了設備的故 障率，確保了衡器的計量精度，同時(shí)也極大降低了 維護人員的勞動(dòng)強度，增強了設備運行的穩定性。 正確使用并維護好電子衡器關(guān)系到廣大衡器用戶(hù) 的利益，希望本文能給電子衡器的使用者提供一 些參考。