Механические или электрические неисправности тензодатчиков приводят к неправильной работе весовых систем или полному выходу их из строя. К счастью, большинство проблем можно определить с помощью нескольких простых тестов, описанных ниже в этой статье.
Прежде чем начать проверку, нужно убедиться, что выполняются следующие условия:
- Используйте стабилизированный источник питания. Если напряжение источника будет колебаться, то говорить о стабильных показаниях датчика не имеется возможным. Обычно используется напряжение 5 или 10 вольт. Обязательно обратитесь к спецификации тензодатчика на предмет необходимого напряжения возбуждения.
- Обязательно используйте высокоточный мультиметр, имеющий минимум 2 знака после запятой в диапазоне измерения милливольт (мВ). Многие магазинные мультиметры не обладают достаточно высокой чувствительностью.
Визуальный осмотр
При оценке тензодатчика первым шагом необходимо производить визуальный осмотр. Часто, наметенным глазом, проблема может быть обнаружена до проведения любых измерений.
На что обратить внимание:
- Нарушение формы или деформация любой части тензодатчика указывает на то, что были допущены недопустимые воздействия, скорее всего произошло превышение максимально допустимой нагрузки, ударная нагрузка или боковая нагрузка. В таком случае рекомендуется полная замена датчика.
- Поврежденная сварка: сварочные швы не должны иметь трещин, глубоких выбоин или других аномалий. Нарушение целостности сварочного шва может привести к попаданию влаги и пыли в тензодатчик.
- Много ржавчины: небольшое количество ржавчины на внешней стороне корпуса не оказывает существенного влияния на работу тензодатчика, но при этом ржавчина может указывать на возможное повреждение влагой внутренней части. Эту проблему можно избежать, если для влажных сред использовать тензодатчики из нержавеющей стали. Обязательно внимательно осмотрите места герметизации, чтобы увидеть, нет ли признаков ржавчины.
- Чрезмерная коррозия: воздействие химических веществ, порошок, газ или жидкость может привести к коррозии корпуса тензодатчика и его электрических компонентов. В отличие от ржавчины химическая коррозия может образоваться даже в тензодатчиках из нержавеющей стали. Как и в случае с ржавчиной, обязательно осмотрите корпус, чтобы увидеть, есть ли признаки повреждений.
- Повреждение кабеля. Кабель тензодатчика нужно проверить по всей его длине, начиная с места, где он соединяется с датчиком. Поврежденный или оборванный кабель может вызвать множество проблем.
Тест нажатием
Тест нажатием можно выполнить, просто наблюдая за показаниями индикатора веса, слегка постукивая по датчику ручкой отвертки или резиновым молотком (никогда не используйте молоток или другой металлический предмет), подбирайте силу удара исходя из номинала предельной нагрузки датчика. Нормальный тензодатчик должен быстро возвращаться в нулевое значение без скачков показаний.
Если тензодатчик уже отключен от индикатора, этот тест можно выполнить с помощью мультиметра при проверке нулевого баланса.
Баланс ноля тензодатчика
Баланс ноля (выражается в процентах от номинальной мощности) – значение выходного сигнала тензодатчика при номинальном напряжении питания и отсутствии нагрузки.
- Отсоедините тензодатчик от индикатора.
- Убедитесь, что на датчик не подается весовая нагрузка и что провода питания подключены к источнику напряжения, подающего рекомендуемое для этого датчика питание, указанное в техническом описании (это напряжение можно подать из весоизмерительного прибора, оставив подключенными только соответствующие провода).
- Подключите мультиметр к сигнальным проводам тензодатчика и измерьте его.
- Примечание: Тензодатчики имеют параметр, который называется «Рабочий коэффициент передачи (РКП)», указываемый в паспорте в единицах мВ на В; напряжения питания и выходного сигнала в Вольтах. При использовании питания 5 В тензодатчик, имеющий РКП, равное 2 мВ/В, выдает на сигнал 10 мВ при полной нагрузке на датчик.
- Отклонение нулевого баланса, превышающее допуск, указанный в паспорте тензодатчика (обычно от 1%), свидетельствует о том, что датчик поврежден.
Пример: на основании вышесказанного: при питании 5В и РКП 2мВ/В при полной нагрузке на датчик напряжение на сигнальных проводах будет 5В x 2мВ/В = 10мВ. Следовательно, без нагрузки напряжение на выходе должно превышать один процент от 10мВ, т.е. на выходе будет не более 0.1мВ.
Проверка баланса моста
Используя мультиметр, измерьте сопротивление на плечах резистивного моста датчика.
- Убедитесь, что тензодатчик отключен от цепи питания и не влияет на него.
- Укоротите сигнальные провода, скрутив их.
- Измерьте и запишите сопротивление между сигнальным выходом и выводом отрицательного питания.
- Измерьте и запишите сопротивление между сигнальным выходом и выводом положительного питания.
- Оба показания обычно должны отличаться не более чем на 1 Ом друг от друга. Различие более чем на 1 Ом почти всегда указывает на неисправность датчика.
Входное и выходное сопротивление тензодатчика
Используя мультиметр (в режиме измерения сопротивления), сравните входное и выходное сопротивление тензорезистора моста.
- Чтобы измерить сопротивление моста, поместите щупы мультиметра между выводами +Exc и -Exc.
- Чтобы измерить входное сопротивление моста, поместите щупы мультиметра между выводами + Sig и -Sig.
- Оба показания должны соответствовать значениям, указанным в спецификации тензодатчика.
Сопротивление моста
Способ, указанный выше, выполните следующие измерения сопротивлений:
- между +Exc и +Sig
- между -Exc и +Sig
- между +Exc и -Sig
- между -Exc и -Sig
В большинстве случаев эти показания не должны отличаться более чем на 1 Ом, но старые модели тензодатчиков могут быть исключением.
Для более точной диагностики рекомендуется обратиться либо в сервисный центр, либо к изготовителю тензодатчика.