電子汽車衡檢定常見問題及故障分析判斷

張瑞華

天津市濱海新區檢驗檢測中心 天津 300451

電子汽車衡是一種常見的較為普遍使用的大型電子計量衡器，它具有稱量迅速準確，數字顯示、直觀易讀、穩定可靠、便于維修等許多優點。主要用于載貨汽車和大宗貨物的稱重計量，在企業尤其是物流企業中應用較為廣泛。近些年來，隨著高精度數字稱重傳感器技術的日趨成熟，電子汽車衡全面進入數字時代。互聯網和智能技術的日趨普及，也使得電子汽車衡的發展進入了快車道，尤其是配備了可以接入互聯網和具備無線傳輸功能的智能稱重儀表的電子汽車衡，由于其具有高靈敏性，性能穩定，功能齊全，且兼容性較好等特點，通過網絡實現遠程控制以及數據的讀取、記錄，為提高企業生產運營效率，提供了良好的工具。

電子汽車衡相較于常見的精密測量儀器設備來講，結構較為簡單，安裝調試一般都由生產廠家負責，后期的維護保養工作也不復雜，使用單位指派專職或兼職人員經過短時間的正規培訓也完全能夠勝任。目前國內市場上生產銷售電子汽車衡的廠商眾多，可供選擇的品牌、型號、規格也很多，購買安裝電子汽車衡所需資金規模也不是很大，因此，電子汽車衡正受到越來越多的企業所青睞。

電子汽車衡大多數情況下是在露天環境中使用，環境條件較差，容易受到多種因素的影響，因此在日常使用過程中出現問題和故障的幾率較高，這種情況不僅會影響電子汽車衡的正常使用，更會直接或間接影響到企業的正常生產運營。所以，當電子汽車衡發生故障時，要在盡可能短的時間內，摸清問題與故障發生的位置，然后采取有效的方式方法，盡快解決問題、排除故障，使設備恢復正常運行，從而保證企業生產運營的正常進行。下面本文將根據電子汽車衡檢定和維護保養的工作實際，結合電子汽車衡日常使用情況，簡述其在實際的運行過程中可能出現的問題和故障，并給出一定的分析判斷。

1 電子汽車衡的設備構成和工作原理

電子汽車衡的構成組件主要有以下幾種：稱重承載器（下文中簡稱秤體）、稱重傳感器（下文中簡稱傳感器）、稱重指示器（一般習慣稱之為顯示儀表，下文中簡稱儀表）、接線盒和線纜等。

電子汽車衡工作原理比較直觀也易于理解：當在秤體上加載物體后，物體的質量通過秤體轉變為重力加載到傳感器上，傳感器將重力轉變為電信號并放大，再經A/D模塊轉變為數字信號，通過傳輸線路傳到儀表，儀表內的微處理器（CPU）對信號進行處理后，在儀表顯示屏上顯示重量數值。

汽車衡常見兩種安裝方式：地中衡和地上衡。地中衡是將汽車衡安裝于地面凹坑中，秤體臺面與地面齊平，優點是方便車輛通過，缺點是維修保養不便、基坑內容易堆積灰土和積水。地上衡是將除基礎外的所有部分均位于地面之上，需要修建上下秤體的坡道，優點是維護保養方便、秤體下面不易積灰和積水，缺點是車輛通過需爬坡下坡，對于重載車輛而言不太方便，秤體橫向兩側還須安裝防撞裝置。

2 電子汽車衡檢定常見問題及故障的分析判斷

電子汽車衡在使用過程中出現問題和故障時，我們應該先找到它們的位置。一般情況下可以將電子汽車衡分為三個組成部分：稱重顯示部分（儀表）、稱重承載部分（承載器和傳感器）和信號傳輸部分（分線盒和信號線纜）。通過對這三個部分的分別排查，先推斷出問題和故障的位置屬于哪個部分，再進一步判斷具體故障點[1]。

2.1 稱重顯示部分

一般情況下儀表都位于室內，大多裝有空調，使用環境較好，因環境因素引發問題和故障的概率較低。由于儀表室大多為簡易獨棟房屋且多數位于開闊地帶，供電穩定與否成為影響儀表正常穩定工作的重要因素，應配備穩壓電源和防雷擊裝置，有條件的話應將電子汽車衡的供電線路與其它用電設備分開。

通常可以使用稱重傳感器模擬器來判斷儀表是否故障，關閉儀表電源后將儀表與接線盒間的信號電纜斷開，將模擬器接入儀表，然后接通電源，觀察儀表開機自檢是否正常，正常開機后通過調整模擬器輸出判斷儀表是否正常工作。

如果儀表顯示錯誤代碼，則要仔細查閱儀表使用說明書或用戶手冊上關于相關錯誤代碼的詳細說明，弄清錯誤代碼所指示的故障后再進行相應的處理。儀表出現顯示亂碼、黑屏、開機不通電等情況，一般因儀表內部電源模塊、主板、功能擴展板、數據存儲芯片等部件損壞所引起。這些部件的維修需要聯系生產廠家，采購原廠配件并在廠家遠程指導下自行更換或將儀表返廠維修更換。

2.2 稱重承載部分

首先對限位裝置進行檢查，限位裝置有橫向限位裝置和縱向限位裝置兩種，限位間隙一般應調整在2mm至3mm之間，可以以此為依據進行判斷限位裝置間隙是否正常。限位間隙過大，當車輛駛入秤體臺面時會使秤體擺動過大，不僅儀表顯示數值不易穩定，對傳感器以及整個秤體結構也會產生潛在的損害。限位間隙過小會引發秤體與兩側基礎立面或側面限位裝置卡死，車輛和貨物的重量不能全部通過秤體作用于傳感器，從而影響稱重結果的準確性。

觀察秤體有無變形、塌陷、開裂（開焊），車輛駛入和駛離秤體臺面過程中有無異響和明顯顛簸，秤體下面有無灰土堆積、堆積情況是否已經對設備的正常工作產生影響，地中衡基坑內是否有積水、積水嚴重程度。

對于傳感器的排查以數字傳感器為例，數字傳感器故障一般由以下幾種情況引起：傳感器本體損壞、傳感器信號線纜損壞、接線盒內傳感器接線端子及相應電路損壞。當數字傳感器故障發生時，儀表會顯示對應的錯誤代碼和傳感器地址編號，因此能夠直接獲知是哪個或哪幾個傳感器異常，然后再針對上述幾種情況逐一排查。排查時如果無法獲得傳感器位置信息的資料，可以通過進入儀表程序逐一調高傳感器參數的辦法，找到傳感器地址編號和實際位置的對應關系。

2.3 信號傳輸部分

觀察接線盒是否進水，電路板是否有受潮發霉、被腐蝕、短路的現象，檢查接線端子固定螺絲是否因松動或滑絲導致接觸不良，檢查導線絕緣外皮是否完好，是否存在短路現象。如電路板及接線端子有輕微進水受潮或者表面氧化的現象出現，可以用電路板清洗劑進行清潔，情況嚴重的或清潔后沒有改觀的應予以更換。

對信號線纜的檢查相對簡單，主要使用萬用表測試信號線纜每根導線是否有斷路現象，各導線間是否存在短路，接儀表的接頭焊接處是否有虛焊，接入分線盒時接線端子是否有虛接，測量每根導線的電阻值是否與生產廠家提供的相關技術說明標注的值相符合。

3 常見故障修復的注意事項

電子汽車衡的工作原理與結構特點以及使用環境，導致其常見故障主要集中在儀表、傳感器、以及接線盒等部分，在本文中我們重點就這幾種關鍵部件引發的故障修復及其注意事項作一些歸納總結。

3.1 稱重顯示儀表及儀表內部件的更換

（1）儀表整體更換時盡量選擇原廠原型號原軟件版本的儀表，最大限度減少與原系統不兼容的問題發生。目前多數電子汽車衡生產廠家對儀表和傳感器實施了加密處理，如果更換外廠的或沒有加密的儀表，則會因與原有傳感器不兼容導致無法工作[2]。

（2）如果只有儀表主板損壞，或者儀表內部件損壞，只需更換損壞的主板等部件即可。更換時應先斷開儀表電源，并注意防靜電，禁止帶電拔插主板上芯片和電路板接口部件，拔插芯片時需使用專用拔插工具，切記不要使用螺絲刀去撬拆芯片，否則芯片損壞概率極高。儀表內部拆解前對儀表內部相關部件進行拍照，記錄下儀表內總體布局和相關插線對接位置，更換部件后按照片所示重新進行安裝。

（3）儀表整機、儀表主板及數據存儲芯片更換后，一般需重新標定，并經計量檢定機構檢定合格后才可以正常使用。有些型號的儀表在滿足特定條件下可以在更換后不需要重新標定。

例如：METTLERTOLEDO8530D稱重儀表隨機所附技術說明所述：對于一個系統，在一次校正順利完成后，可及時記錄該系統的零點、量程和偏載常數，這樣如果主PCB板遭到損壞，或者存儲器內容遭到損壞，則可將這些記錄下來的數據重新輸入新的PCB板上，這樣可避免重復校正。更換新的8530D儀表時勿須重新標定，只須將原有8530D儀表中的設定參數全部抄錄進新的儀表。

目前，市場常見的數字式稱重儀表大多具有與此相近的結構原理和技術特點，汽車衡維護人員在每次檢定合格后，按照生產廠家提供的技術說明，進入儀表程序，將所有數據項及其具體參數值進行詳細記錄，并存入設備技術檔案妥善保管。將來遇到儀表更換時可以通過向儀表錄入這些數據參數，使汽車衡快速恢復正常工作。在保證汽車衡計量性能合格的同時，避免了更換后的重新標定，即提高了效率又減少了支出。

（4）儀表的電源供電模塊、打印模塊等對汽車衡計量性能沒有影響的非核心部件，更換后不需要重新標定。

以上所述僅適用于單一的儀表故障情況，即電子汽車衡除儀表外其他部分均完好正常。

3.2 傳感器的更換

當稱重傳感器發生損壞時，由于傳感器屬于電子汽車衡的核心精密部件，為避免安裝過程中出現意外損壞，最好是直接聯系生產廠家技術服務人員或委托專業維修人員進場作業，并且根據廠家所提供相關技術說明的要求進行操作。

（1）先確定傳感器與儀表是否加密，如已加密則應更換汽車衡生產廠家提供的加密傳感器，如沒有加密也可更換市場上相同型號規格的傳感器。

（2）拆卸和安裝傳感器作業時一定要切斷電子汽車衡的電源，作業人員要通過除靜電設備釋放自身靜電。傳感器線纜接入接線盒接線端子后，一定要檢查是否接駁牢固[3]。

（3）新傳感器的線纜走向路徑與從原傳感器線纜保持一致，進行穿管時不要使用蠻力拉抻，作業現場要盡量保持整潔，注意不要踩踏線纜，避免線纜因踩踏或尖銳物割傷而損壞。

（4）傳感器更換之后，需要重新標定并經計量檢定合格才能正常使用。

3.3 接線盒和信號線纜更換

接線盒和信號線纜的更換較為簡單，原位接入，原路由走線，線纜接入接線端子時，既要擰緊螺絲保證可靠接續，又要注意不要因擰緊過力導致螺絲滑絲引發接觸不良。這里還要提醒大家格外注意一個細節：接線盒防水接頭的孔徑與線纜的外徑是否匹配，固定是否穩固，此處處理不到位會在后續使用中因接線盒進水受潮而導致電路板損壞。

3.4 秤體的現場焊接

秤體出現內外部焊縫開裂、變形等問題，基本無法進行現場維修，需要將秤體運回生產廠家或就近尋找具備維修條件的場所，由專業維修人員進行修理。在汽車衡實際使用中，因秤體上的限位螺栓和限位螺栓基座銹死而導致限位無法調整的情況較為多見，對于這種故障可以現場維修處理，無需返廠，先將螺栓與基座切下，再將新的螺栓基座焊接在秤體原位置，并裝上新的限位螺栓。這里需要特別注意:在秤體上的焊接作業時，必須切斷汽車衡電源，秤體要保持可靠接地，傳感器與秤體之間保持有效絕緣，避免傳感器、儀表等電子部件受到損壞[4]。

4 結語

在電子汽車衡實際使用過程中，會遇到各種問題和故障。針對問題和故障進行分析排查時，應按照由易到難的原則來進行。不要一開始就把問題想得很復雜，對于常見的問題和故障，通過對設備狀態的細心觀察和對設備使用過程和環境等情況的分析，基本都能順利找到解決方案。計量檢定人員和電子汽車衡維護保養人員對實際工作中所遇到的問題和故障及其原因分析、相應的解決方案等內容，應及時認真地進行相應的歸納與總結。這樣做非常有必要，既有助于更好地保證電子汽車衡使用過程中的可靠性和準確性，也順應了當前電子汽車衡應用領域的發展趨勢。