ロードセルのトラブルシューティング方法

電子力測定システムは、事実上すべての産業、商業、貿易にとって不可欠です。ロードセルは力測定システムの重要なコンポーネントであるため、正確であり、常に適切に機能する必要があります。計画されたメンテナンスの一環として、またはパフォーマンスの停止への対応として、テスト方法を知ることで、ロードセルコンポーネントの修理または交換について情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。
ロードセルが故障するのはなぜですか?

ロードセルは、安定化電源から送信される電圧信号によってロードセルに加えられる力を測定することによって機能します。アンプや張力制御ユニットなどの制御システム デバイスは、信号をデジタル インジケータ ディスプレイ上の読みやすい値に変換します。ほぼすべての環境で実行する必要があるため、機能に多くの課題が生じる場合があります。

これらの課題によりロードセルは故障しやすくなり、場合によっては性能に影響を与える問題が発生する可能性があります。障害が発生した場合は、まずシステムの整合性を確認することをお勧めします。たとえば、体重計が容量を超えて過負荷になることは珍しいことではありません。ロードセルが変形したり、衝撃荷重がかかる場合があります。電力サージもロードセルを破壊する可能性があり、スケールの入口で湿気や化学物質がこぼれた場合も同様です。

ロードセルの故障の信頼できる兆候には次のようなものがあります。

スケール/デバイスがリセットまたは校正されない
一貫性のない、または信頼性の低い測定値
記録不能な重量または張力
ゼロバランス時のランダムドリフト
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ロードセルのトラブルシューティング:

システムの動作が不安定な場合は、物理的な変形がないか確認してください。システム障害のその他の明白な原因 (相互接続ケーブルの擦り切れ、ワイヤーの緩み、張力表示パネルの設置または接続など) を取り除きます。

ロードセルの故障が依然として発生する場合は、一連のトラブルシューティング診断措置を実行する必要があります。

信頼性の高い高品質の DMM と少なくとも 4.5 桁のゲージがあれば、次のことをテストできます。

ゼロバランス
絶縁抵抗
橋の完全性
失敗の原因が特定されたら、チームは今後の進め方を決定で​​きます。

ゼロバランス:

ゼロバランステストは、ロードセルが過負荷、衝撃荷重、金属の磨耗や疲労などの物理的損傷を受けているかどうかを判断するのに役立ちます。開始する前にロードセルが「無負荷」であることを確認してください。ゼロバランスの読み取り値が示されたら、ロードセルの入力端子を励起電圧または入力電圧に接続します。ミリボルト計で電圧を測定します。読み取り値を入力電圧または励起電圧で割ると、ゼロバランス読み取り値が mV/V で得られます。この読み取り値は、元のロードセル校正証明書または製品データシートと一致する必要があります。そうでない場合は、ロードセルが不良です。

絶縁抵抗:

絶縁抵抗は、ケーブルのシールドとロードセル回路の間で測定されます。ロードセルをジャンクションボックスから外した後、入力と出力のすべてのリードを一緒に接続します。絶縁抵抗はメガオーム計で測定し、接続したリード線とロードセル本体間の絶縁抵抗、ケーブルシールド間の絶縁抵抗、ロードセル本体とケーブルシールド間の絶縁抵抗を測定します。絶縁抵抗の測定値は、ブリッジからケース、ブリッジからケーブルのシールド、およびケースからケーブルのシールドでそれぞれ 5000 MΩ 以上である必要があります。値が低い場合は、湿気または化学的腐食によって引き起こされた漏れを示し、測定値が極端に低い場合は、湿気の侵入ではなく、短時間の確実な兆候です。

ブリッジの完全性:

ブリッジの完全性は入出力抵抗をチェックし、入力リードと出力リードの各ペアの抵抗計で測定します。元のデータシートの仕様を使用して、「負出力」と「負入力」、および「負出力」と「プラス入力」の入力抵抗と出力抵抗を比較します。2 つの値の差は 5 Ω 以下である必要があります。そうでない場合は、衝撃荷重、振動、摩耗、または極端な温度によってワイヤが断線またはショートしている可能性があります。

耐衝撃性:

ロードセルは安定した電源に接続する必要があります。次に、電圧計を使用して出力リード線または端子に接続します。ロードセルやローラーを押すと軽い衝撃荷重がかかりますので、過大な荷重がかからないように注意してください。読み取り値の安定性を観察し、元のゼロバランス読み取り値に戻します。読み取り値が不安定な場合は、電気的接続に問題があるか、過渡電気によってひずみゲージとコンポーネントの間の結合線が損傷した可能性があることを示している可能性があります。