電子秤稱重儀表及傳感器附屬電路維修研究

梁 冰

（山東冶金設計院股份公司電氣室，山東濟南 250101）

1 電子秤稱重儀表的原理及其結構

電子秤稱重儀表原理是重物加載到秤體上后，由稱重傳感器將重量信號轉變為成比例的電信號輸出，然后稱重儀表將傳感器輸出的模擬信號經放大、濾波、A/D轉換、數字處理后在顯示屏上顯示。電子秤稱重儀表可以分為四個部分，如圖1所示。

圖1 電子秤稱重儀表基本結構

一是稱重傳感器部分，主要功能是將加到稱臺上的重量信號轉變為成比例的電信號輸出；二是顯示儀表部分，主要功能將傳感器輸出的模擬信號經放大、濾波、A/D轉換、數字處理后在顯示屏上顯示；三是秤體部分，主要功能是承重，機械結構上還可分為秤臺、位移限位、卸荷鑼栓；電氣上有接線盒、信號電纜等；四是外部設備部分，是指連接在顯示儀表的信號輸出端口，接收儀表輸出信號的設備；常見的外部設備有打印機、大屏幕顯示器、計算機管理系統；另外還有模擬量輸出、光纖輸出、固態繼電器輸出等。

電子秤電子稱重儀表根據信號源的種類可分為兩大類，即模擬稱重儀表與數字稱重儀表。

模擬稱重儀表是接收的是模擬信號，秤體使用的是模擬傳感器，是將加到秤臺上的重量通過彈性體的變形引起電阻應變計的阻值變化轉變為成比例的電信號輸出；數字稱重儀表是現代電子技術、微處理技術、數字補償技術與傳統的應變式稱重傳感器相結合的儀表，可以根據提供和數字傳感器對應的通訊接口和協議，通過計算機計算出重量并進行顯示、存儲、打印、傳輸。

2 電子秤稱重儀表及傳感器附屬電路維修方法

電子秤稱重儀表的故障現象多種多樣，而引發故障的因素也很多。且相同的故障現象常常是不同的原因，因為要排除故障，首先因設法找到并確認發生故障的位置，而查找故障主要是根據故障時總結的故障現象和系統結構組件、元器件、接插件、零部件的作用，結合平時處理故障時總結出的故障類型，來檢查分析引發故障的所有因素，然后借助萬用表，信號源工具儀表，通過多種方式，逐一檢查可疑部位，最終確定故障的發生部位。

2.1 外部環境造成的故障

外部環境的變化會造成電子秤的稱重關照主要有供電電源的變化、振動、風力、雷電等導致電子秤工作不穩定。因此，電子秤應盡量避免在大風、雷雨天氣開機，同時應做好電子秤的避雷措施及接地保護。對于振動可采取加減震措施如緩沖裝置、隔離溝等方法來減小其影響。供電電源不純凈可以采用為電子秤單獨接線或加裝參數穩壓器的方法。

2.2 秤體方面機械故障

秤體方面的機械故障主要有秤體受力變形、秤體被異物頂住、限位裝置故障以及稱重傳感器支撐頭故障等。電子秤在長期的使用中頻繁的上下物料，不斷的有物料散落，機械部件長期受力、磨損，很容易造成機械部件的損壞，電子秤機械部件故障一般能用眼睛直接觀察到，或者通過秤體晃動是否靈活判斷，除去故障。

2.3 傳感器故障

稱重傳感器是電子秤中的關鍵部件，它起到把重力轉變成電信號的作用。稱重傳感器出現故障很容易造成電子秤稱重誤差大、秤無法回零、偏載誤差大、重復性變差等現象。

1）電子秤稱重如果出現誤差大的現象。首先要觀測內碼值是否穩定，傳感器各部位是否有摩擦現象，穩壓電源是否穩定，運放電路是否正常，使用砝碼測試秤盤四腳秤量是否平均。依照說明書指示，進一步做儀表局部分析或重量校正。

2）電子秤如果無法回零。首先要檢查傳感器輸出信號值是否于標準內(A/D的總放大碼/使用內碼范圍/底碼范圍)，如果信號值未在標準內，調節傳感器可調電阻，將信號值調到標準內，如無法補償請檢查傳感器是否有問題，在保證傳感器輸出正常(秤體穩定)情況下，鎖定儀表故障，一般是放大電路及A/D轉換電路發生問題，然后再按照電路原理逐一判斷測試分析，一般要首先檢查供電電源是否正常，然后將信號輸入端接至信號源，調節信號源的輸入大小，看放大之后的電壓是否按照規律化，再次用示波器測試晶振有沒有起振，測試各個點的輸出是否正常，最后檢查驅動電路和其他輸出電路，最終找出故障。

3）電子秤出現偏載誤差大或者出現重復性變差。這種情況和和無法回零的情況差不多，多數可能由于小信號輸入范圍發生了改變。按照無法回零的方法檢測，如果找不出問題，就先檢測供電電源、A/D電路是否正常，再檢測傳感器輸出。此外可以用動態測量法檢查傳感器的故障，其措施是將傳感器接線正確的接回主機板，使用數位電表(四位半以上較佳)之DCV檔上，量測S+對地與S-對地之電壓是否相等(最好是0誤差)，如不相等需做傳感器補償，方法是傳感器輸出信號過高請加一電阻器在傳感器的“E+S-”之間使信號值到正常范圍(電阻值越低，傳感器輸出信號越低)。傳感器輸出信號過低或-ERR請加一電阻器在傳感器的“E+～S+”之間使信號值到正常范圍(電阻值越低，傳感器輸出信號越高)。

2.4 電子秤稱重儀表其他故障與維修

1) 電子秤出現無法開機首先對電子秤的電源開關、電源線及電壓切換開關等供給電源環節進行檢查，如果沒有問題，然后檢查變壓器有無交流電壓輸入及交流電輸出。如果儀表帶有電池將電池取下再以AC電源開機，避免因為電池電壓不足導致故障。最后再檢測整流電路、穩壓電路以及顯示驅動電路是否出現異常，如果這些都沒問題檢查處理器及附屬電路是否燒壞。

2）電子秤顯示器顯示亂碼。將原來的顯示電路拆下，換一個正常的顯示電路看是否正常。如果顯示正常說明顯示電路出現問題，如果不正常，應檢查驅動電路是否有故障，最后檢查處理器顯示輸出的引腳是否在合理的輸出范圍。

3)按鍵不好用或者失靈。一是檢查按鍵部位是否有進水造成短路，斷路；二是檢查按鍵插頭與插座接觸是否良好，有無松動現象；三是檢查按鍵插座是否焊接良好；四是電子秤插座與CPU連接線是否有短路或斷路現象。如果還查不出故障，五是測量按鍵與CPU回路上的二極管、電阻等是否有短路、斷路的情況。

總之，引發電子稱重儀表秤的故障很多，故障現象也很復雜，有時幾個故障相信同時出現。電子稱重儀表和其他家用電器一樣，只要熟悉它的結構原理和電路就可以進行維修，在處理電子稱重儀表故障時，應根據具體故障現象進行詳細分析，認真檢查可能產生故障的環節，迅速、準確的判斷出故障部位，保障電子稱重儀表精準稱重。

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