浅谈电子秤常见故障及其维修方法

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一、前言

电子秤的仪表以及传感器属于电子类产品,常常会出现不同的故障问题,比如传感器故障、秤体故障等等。因此,必须在了解其基本原理的基础上,分析其可能的故障类型,才能更好地进行维修。

二、电子秤称重仪表的结构与基本原理

(一)电子秤的分类。伴随科技进步,诞生了很多种类的电子秤。根据不同的分类标准,目前的电子秤共分五大类:按照称重传感器原理分为电容式、电阻应变式、振弦式、电感式、压电式电子秤;按照放置位置分为电子台秤、桌面电子秤、地磅;按照称量状态分为动态电子秤和静态电子秤;按照称重精度分为Ⅰ级特种天平、Ⅱ级高级精度天平、Ⅲ级中精度衡器、Ⅳ级普通秤;按照用途分为商用零售秤、吊秤、贸易(工业)用台秤、连续累计秤、定量包装秤、检验秤。

(二)电子秤的基本原理。电子秤通常由秤台、秤体、显示仪表、外设组成,其中秤体内主要是重量传感器、测速传感器和接线盒。

其基本原理是:由称重传感器将重量信号转换为相应比例的电信号输出,输出模拟电信号经过放大、滤波、A/D转换以及数字处理后显示在显示屏上。

(三)电子秤称重仪表的分类。以信号源种类为依据,电子秤称重仪表分为两类:模拟称重仪表和数字称重仪表。前者的基本原理是,利用重量诱使电阻应变计阻值发生变化,通过模拟传感器转化为相应比例的电信号输出;后者是在传统应变式称重传感器的基础上,结合微处理技术、电子技术、数字补偿技术,依托计算机对重量进行计算然后显示、存储、打印以及传输。

三、电子产品常见故障维修方法

无论是维修仪表还是其他的电子产品一般都有两种思路,一种是针对故障现象来判断出问题的电路,这是常用的方法,而且往往是有效的。如果是较复杂一点的电路,这种方法往往会造成误解,结果反而事倍功半。这时需要我们用第二种方法——排查法。排查法就是按照正常的检测手段逐一排查,最后找到问题的所在。排查法的步骤如下:

1.首先要检测电源。电源是整个电路工作的主要激励,在检查电路之前我们首先要检查供电电源是否正常。

2.其次检查输入部分,也就是小信号放大部分。将信号输入端接至信号源,调节信号源的输入大小,看放大之后的电压是否按照规律化。

3.检查处理器是否工作。用示波器测试晶振有没有起振,测试各个点的输出是否正常。

4.检查驱动电路和其他输出电路。

在维修过程中,我们要用到目测、部件排除、确认维修等方法的相互结合运用来完成我们的维修工作。只要确认了哪部分电路出现故障、损坏程度,我们就可以进行下一步方案解决问题,经过这些步骤基本上能够找出问题的所在。

四、电子秤常见故障及其维修方法

电子秤有很多故障现象,其诱发原因也不限于一种。与此同时,即便是故障现象相同,其诱因也可能不同。能否顺利排除故障,关键在于能否通过正确的方法顺利找到故障位置。

(一)外部环境故障。振动、供电电源变化、雷电以及风力等外部环境变化均可能是电子秤运行不稳的原因。所以,要尽可能使电子秤免于在恶劣天气条件下开机,且要加强避雷与接地保护。比如,可增加隔离沟与缓冲装置等减震方法降低振动影响;还可通过单独增加电子秤接线、加装参数稳压器等方式净化供电电源。

(二)传感器故障。电子秤中,称重传感器可谓核心部件,其作用是转变重力为电信号。称重传感器故障会带来电子秤称重极大的误差,或者是秤不能回零,等等。

1.传感器故障的维修处理措施

(1)静态测量法:使用万用表的欧姆档,分别测量传感器的E+对S+、S-(或是E-对S+、S-也可)阻值是否相同,一般而言误差在0.5Ω以上就需做补偿,如误差过大(2Ω以上)则建议更换传感器。

(2)动态测量法:将传感器接线正确接回主机板,使用数位电表(四位半以上较佳)之DCV档上,量测S+对地与S-对地之电压是否相等(最好是0误差),如不相等需做传感器补偿。

(3)传感器补偿:传感器输出信号过高,可加一电阻器在传感器的“E+—S-”之间,使信号值到正常范围(电阻值越低,传感器输出信号越低)。

传感器输出信号过低或-ERR,可加一电阻器在传感器的“E+—S+”之间,使信号值到正常范围(电阻值越低,传感器输出信号越高)。

2.电子秤传感器故障的常见现象及维修方法

(1)电子秤称重误差大。对此,需要观测的一是内码值的稳定性;而是传感器各部位摩擦性;三是稳压电源的稳定性;四是运放电路的状态;五是运用砝码秤盘四脚秤量平均与否进行测试。而后再参照说明书指示针对仪表进行局部分析,或是重量校正。

(2)电子秤不能回零。检查传感器信号输出值是不是在标准值内,信号值超标时,就要对传感器可调电阻进行调节,使信号值处于标准值内,无法补偿时,就要针对传感器问题进行检查,传感器输出正常时,可判断出应是仪表故障,常见的是放大电路及A/D转换电路问题,再参照电路原理逐一测试分析,可先查供电电源,再接信号输入端到信号源,对信号源输入大小进行调节,观察放大后电压规律,此后,用示波器对晶振起振进行测试,测试各点输出正常与否,最后针对驱动电路以及其他输出电路进行检查,以最终确认故障点。

(3)电子秤偏载误差大或重复变差。最可能的原因是小信号输入范围变化。参照不能回零检测法无法发现问题时,则要先对供电电源、A/D电路进行检测,而后要针对传感器输出进行检测。或通过动态测量检测传感器故障:把传感器接线正确的接回主机板,用数位电表的DCV档,测量S+对地与S-对地电压相等与否(0误差最好),不等就要做传感器补偿:传感器输出信号过高时,在传感器“E+—S-”间加一电阻器,使信号值归于正常;反之,就要在传感器“E+—S+”间加一电阻器,使信号值归于正常。

(三)秤体机械故障。秤体机械故障主要有几类:一是秤体受力变形,二是秤体被异物顶住,三是限位装置故障,四是称重传感器支撑头故障。长期使用中,电子秤频繁上下物料,物料不断散落,机械部件长期受力磨损,易损坏机械部件,通常,此类故障能可肉眼直接观察出来,也可通过秤体晃动与否进行判断而有效解决。

(四)其他故障

1.电子秤无法开机。检查供给电源环节,诸如电源线、电源开关、电压切换开关等,无问题时再检查变压器是否有交流电压输入与输出。仪表附带电池时,要将其取下再以AC电源开机,以免因电池电压不足产生故障,最后检测的是整流电路、稳压电路、显示驱动电路,上述问题排除时,就要检测是否是处理器与附属电路烧坏。

2.电子秤显示器乱码。拆下原显示电路,换一正常显示电路,显示正常则说明电路存在问题。反之,就要检查驱动电路,而后再对处理器显示输出引脚范围合理与否进行检查。

3.按键失灵。检查顺序是:按键部位有无进水,是否短(断)路;按键插头、插座接触,有无松动;检查按键插座焊接;电子秤插座与CPU连接线有无短(断)路;测量按键与CPU回路上的二极管、电阻等有无短(断)路。

4.无法称到满载。和无法回零的情况差不多,多半是由于小信号输入范围发生了改变。按照无法回零的方法检测,如果找不出问题,就先检测供电电源、A/D电路是否正常,再检测传感器输出。