胡修榮
(合浦縣計量檢定測試所 廣西 北海 536100)
【摘要】隨著技術的不斷進步,傳統的機械式電子地磅逐漸被市場所淘汰,出現了高精密度、高準確性、高便捷性的電子地磅秤,它在礦山、工廠等需要大型計量的場所以及車輛起重等方面發揮著越來越重要的作用。但是由于目前很多人并不十分清楚其工作原理,在雷雨季節出現雷擊的現象時有發生,這既損壞了設備,又給人們帶來了一定的安全隱患,本文大致介紹了電子地磅秤會發生雷擊的原因,并提出了一些較為普遍的防雷技術措施,以供人們參考。
【關鍵詞】電子地磅秤 防雷措施
電子地磅秤在工作時,磅秤體下端四個支點分別與四個重量傳感器相連接,重量傳感器受壓產生模擬電信號,數模轉換器將產生的壓力模擬信號轉化成對應的數字信號,再傳送至顯示器,由顯示器顯示出相應的重量數據。
一、電子地磅秤
20世紀80年代以前,人們所用的地磅秤一般都是根據杠桿原理制造出來的機械式地磅秤,后來,隨著技術的發展,到了20世紀80年代中期,一種更為準確、更加穩定、更加簡便的電子地磅秤出現了,并逐漸取代了傳統的機械式地磅秤,但在使用過程中,它的弊端也逐漸地顯現出來。
電子地磅秤的內部裝有精密電子元件,例如微控制電路和稱重傳感器,因此非常容易受到外界因素影響,特別是在雷雨天氣,極易受到雷擊的影響,最終造成內部電子元件的損壞,甚至導致系統的崩潰,由于雷電會產生物理效應,即電磁輻射、靜電感應和電磁感應三種,而這些都會影響甚至損壞電子地磅秤內部的電子元件,因此掌握一些電子磅秤的防雷技術就顯得十分必要。
二、電子地磅秤防雷的必要性
目前,電子地磅秤的防雷措施已經有了很大的進展,電子地磅秤的技術已經基本成熟,在越來越多的場合已完全替代了傳統的機械式地磅秤,它在工作過程中計量更加準確,而且鮮少出現故障,給人們帶來了很大的方便,但它作為電子設備,肯定是需要做一定防護措施的,否則一旦出現問題,很可能導致整個系統的奔潰。事實上,電子地磅秤只是一個簡單的單片機,它的核心是一個微處理器,因此抗過電流、過電壓的能力比較弱,再加上一般工作時電子地磅秤的壓力傳感器部分在室外,在雷雨天氣很容易遭受雷擊,最終導致整臺電子設備的癱瘓,給人們帶來了很大的經濟損失,因此,掌握一些電子地磅秤的防雷技術是十分必要的。有關工作人員應當積極了解有關方面的知識,以便做好防護,防止雷擊事件的發生。
三、電子地磅秤綜合防雷技術措施
(一)常見的電子地磅秤防雷擊措施
(1)放置電子地磅秤時 ,整個稱臺必須要與地面相接觸,然后用一根或幾根電纜將秤體與接地樁相連,要注意將接地樁打在電位恒定的零區,盡可能使接電地阻小。這樣一來,接地樁與秤臺之間就會有一個較大的電流回流通道,能從地上補充電子以便在發生靜電感應時進行中和,從而避免電子地磅秤的損壞。
(2)可以在電子地磅秤的上方設置避雷針,以尖端放電效應中和云團中的電荷,使電子地磅稱避免因雷擊而損壞。
(3)電子地磅秤上穿信號電纜的金屬穿線管也必須與接地網相連。
(4)電子地磅秤的每個傳感器都要設置保護接地,即在每個傳感器位置上設一個接地線,在傳感器與“地”之間設置接地樁,接地線與接地樁進行可靠連接或將接地線與就近地腳螺栓連接。但地腳螺栓必須保證與基礎內鋼筋接地網相連。
(5)電子地磅的接線盒要設置接地線與秤體相連。
(6)電子地磅秤的電源要設置接地,同時要配防浪涌保護器。
(7)電子地磅秤的稱重顯示儀表外殼要接地。在地秤房內要設接地樁,并且與秤的基礎內鋼筋網(接地)相連,當采用的是塑料外殼時,需要先在外殼內表面噴涂一層金屬膜然后再接地。
(8)稱重傳感器信號電纜的屏蔽層要接地。電子汽車衡/地磅由市電電網供電時,從配電室到安裝地有根長一段空間距離,秤臺到秤房也有一段較長距離的信號電纜,從而避免因電磁感應引起的雷擊破壞或引起燃爆。
(二)電子地磅秤防雷技術
(1)原理:采用現代防雷的設計規范,結合電子衡器的結構原理。
(2)原則:綜合防護、系統防護、逐級限壓。
(3)目的:在有效防雷擊的基礎上保證電子地磅秤的計量準確性不受任何影。
(4)具體構成:對電子地磅秤的各個部分,例如傳感器、二次儀表等,進行等電位防雷擊保護;通過等電位保護,使整個系統的基礎電位跟隨著地線電位而改變,避免了高電位對設備的損壞;將傳感器彈性體與秤臺之間的電氣通道切斷,另外設置電流的泄放通道,當有雷擊時,雷電流可以通過傳感器的分流裝置泄入大地,消除了電磁場對傳感器可能的傷害;采用多級防雷保護技術保護供電電源;在計量室四周安裝一塊銅排作防雷接地用,在秤臺周圍構建防雷接地網(包括秤臺基礎在內);安裝UC-2000雷電記錄儀,用以對雷擊發生的時間和電流強度進行準確的記錄。
(三)電子地磅秤防雷注意事項
(1)需要增大接地裝置間的距離,一般應大于5米。
(2)接地體要選擇合適的埋深,以便降低接地電阻。
(3)在防雷時,要因地制宜,充分利用自然的高導體。
(4)引入接地線時應遠離其它接地系統,特別是防雷或電力網中性點接地線系統。
總之,人們要了解相關的電子地磅秤綜合防雷技術措施,以防止雷擊事件的發生,避免可能的經濟損失。
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