商品混凝土搅拌站生产的正常与否， 混凝土质量的好坏，材料消耗成本大小都与搅拌站计量系统有关， 而且在搅拌站的故障中， 80% 是计量系统的故障， 在此我把这方面的修理经验整理出来， 仅供同行参考。

1　计量系统的组成

（ 1 ） 一般计量系统有机械秤架→秤重传感器→称重仪表 （或放大器） →计算机。其中传感器的故障率比较高， 而机械秤架的故障最为隐蔽， 其它故障都比较直观。

（ 2 ） 传感器的结构

传感器是一个由应变电阻组成的电阻桥， AB 端称之为传感器的桥压端， 传感器的桥压一般在U AB =10V 左右， CD 端称之为传感器输出端， 一般输出电压为V CD =0~20mV。

（ 3 ） 称重仪表的结构：

称重仪表一般用 220V 供电， 并有桥压 10V 输出供给传感器， 前置放大器对传感器的毫伏级称重信号加以处理， 处理后一路为显示称重信号， 另一路供计算机作控制用信号， 控制信号一般分成用 232 或 485 接口输出给计算机， 或者给出标准的0~5V 或 0~10V 或 4~20mA 的标准信号给计算机处理。现在有些厂家为了节省成本， 也有仅用放大器放大后直接给计算机处理的。

⑷ 机械秤架主要是起使称量筒体经过传感器固定在支架上的作用， 由于用的传感器不同， 其秤架也有所不同， 主要有三种形式。

a) 使用压式传感器的秤架

这种形式老式搅拌站用得较多， 优点是安装容易； 缺点是会出现某个传感器悬空的现象， 特别是用 4 个传感器的秤架，如果 4 个传感器不在一个平面上， 最会出现这种现象， 而且会使称量筒体发生偏移。

b ） 使用拉式传感器的秤架

使用拉式传感器形式秤筒的受力点较均匀； 缺点是拉杆螺丝容易拉脱， 秤筒晃动比较大。这种传感器安装要注意： 上下要有防螺丝拉脱辅助拉杆； 要有防晃动的定位器； 要在传感器螺杆上下安装短路铜辫， 防止使用电焊机电焊时强电流通过传感器而遭损坏。

c ） 使用悬臂梁式传感器的秤架：

这种形式目前用得较多， 优点是安装容易， 更换方便， 受力均匀， 秤筒晃动比较小。

2      故障的判断和修复

以上介绍了有关计量系统的组成和结构， 根据所画的简图可以来分析和判断系统的故障原因和修复的办法。

2.1　传感器故障的分析和修复

首先要判断是传感器的问题还是其它问题， 大致可以用以下几种方法来确定。

智能仪表 （如 PT650 仪表）一般都能指示传感器的好坏，若仪表显示值为 “OL” 或 “- OL” ， 那么一般都是传感器的原因。如果仅用放大器形式就比较难判断。

发现某种材料突然多称或少称， 而且没有转好的迹象， 但是其它控制都正常， 一般也要注意是传感器的原因。

用 “压角” 的办法判断传感器的好坏。所谓 “压角” 就是把砝码或其它重物， 轮流放在其中一只传感器位置上， 看仪表的显示或传感器的输出， 若发现某只传感器上数值变化很大或很小， 那么这只传感器就有问题。一般讲来数值变化很大是由于传感器疲劳损坏， 形变太大； 数值变化很小是由于传感器内部应变电阻受潮脱胶所致， 当然要首先排除传感器不受力的情况。

如何判断传感器的好坏？根据图 1 的原理一般可分成电阻法、 电压法、 压角法来找出故障点。 （压角法前面已写过）

（ 1 ） 电阻法

根据电桥原理： 如图1所示 R AB 大 于 R A 或 R B 、 R CD 大于 R C 和 R D ， 电桥的端电阻大于一臂的电阻。通过测电阻大致可以判断传感器的好坏。目前国内大多使用内阻是350Ω 左右的传感器， 一般 R AB =370Ω 左右， R CD =350Ω 左右，而 R A ≈ R B ≈ R C ≈ R D ≈ 240Ω 左右。若用三个传感器并联， 则R AB ≈ 130Ω 左右， R CD ≈ 120Ω 左右， 通过测出桥压端的电阻和输出端的电阻大致可以判断传感器是否好坏。

如果使用的是 PT650 仪表， 只要把联接传感器的插头拔下， 直接测量 1-2 端 R CD 电阻和 3-4 端 R AB 电阻。

典型的现象：

例 1： 某点电阻无穷大， 说明联接传感器的这一条线断了，例如 R AB  = R AD  = R AC  = ∞， 则 A 线断了。可能是联线断路， 也可能是传感器内部断线， 只要到传感器附近去测量即可。

例 2： 某一端电阻近似零， 则说明这一路电线短路了， 再到传感器附近去测量， 就能判断是连接线短路还是传感器内部烧毁短路。

以上两种情况经常会碰到， 若是线路问题修复也快， 若是传感器的问题就只能更换同型号的传感器了。

例 3： 若测出的端电阻和臂电阻差不多大， 而且随着测量时间加长， 电阻也在变化， 那么一般是接头处受潮或有不严重的短路现象， 特别是对于那种使用传感器接线盒的， 如果接线盒密封不好， 或天气原因常会使接线盒内部受潮。如果发现此类现象， 检查传感器的接头处或接线盒， 发现受潮就用电吹风机吹干即可。特殊的情况， 对于那种密封程度不好的传感器也容易受潮， 例如 S 型传感器表面有一块标牌， 标牌里面就是应变电阻片， 时间长了胶水变质， 标牌松动了， 也会造成传感器受潮， 可用电吹风机吹干， 但持续时间不能太长， 以不太热为宜，且应吹吹停停， 加热持续时间太长会把传感器彻底损坏。

（ 2 ） 电压法

如图 1， U AB 是桥压， 根据桥压的大小就能大致判断传感器的输出电压 V CD 的大小。目前国内所用传感器的灵敏度大都是 2mV/V， 若桥压是 10V， 则 V CD 最大只能是 20mV。例如一个水泥秤， 秤筒重量 500kg， 用了 3 只 1000kg 的传感器， 桥压是10V， 那么空载输出电压 V CD 在 3.3mV 左右， 水泥秤上放砝码1000kg 时， 传感器输出电压 V CD 则在 10mV 左右。根据这个原理， 用数字万用表的 200mV 档就很容易通过测传感器输出电压的大小来判断传感器的好坏了。由于秤筒一般都由 1～4 个传感器组成， 传感器不一定同时损坏， 很可能只是其中一只损坏， 这种情况下就要到现场把传感器输出接线分开， 分别测出各传感器输出电压的增量 ΔV CD ， 就能很快判断出哪个传感器损坏了。

例 1： 如上述水泥秤使用的是 PT650 仪表， 仪表显示 “OL” ，肯定传感器有问题， 到仪表后面测量传感器的输出端 V CD （也就是仪表的输入端 1-2 端） 的电压， 空载时超过 20mV， 但小于1V， 可判断是传感器故障。到现场去拆开连接线头， 分别测 3只传感器的输出电压， 其中一只 V CD >20mV， 基本判定这只传感器损坏了， 而且很可能是传感器的应变体变形造成的。

例 2： 校秤时用 “压角” 的方法发现这只水泥秤的三点显示不平衡， 重量显示也不呈线性， 初步判断其中一只传感器有问题， 到仪表后面测量 V CD 的空载电压偏小， 到现场解开传感器接线； 三只传感器的输出电压， 虽然不太一样， 但仍在 3mV 左右， 这时就应通过测传感器输出电压增量的方法来判断。用100kg 砝码分别压在三个传感器附近， 每只传感器的输出电压应增加 2mV 左右， 但其中一只传感器基本没有增量， 说明这只传感器已损坏， 而且很可能是贴片电阻脱落而造成的。在这种没有增量输出的情况下一定要注意先清理搅拌机， 螺旋机与水泥秤之间上下的软接头， 不能有任何顶住和拉紧的现象。

例 3： 有一台用 4 个压式传感器的水泥秤， 校秤时线性很不好， 压角时也发现在某个传感器上显示重量小， 用电阻法测量都正常， 而且测量输出电压也很正常。然后到现场测量每个传感器的空载电压， 发现其中一个传感器的空载电压较小， 测输出电压的增量也是有的， 但不明显， 说明传感器没坏， 空载电压小和增量小， 表明这只传感器的受力很小， 经现场检查， 水泥秤的重量基本压在另外三只传感器上， 而这只传感器受力很小。解决办法是调整秤筒的水平度， 使传感器受力均匀。

例 4： 在空秤时发现电子秤仪表上的数字慢慢上升， 也有从 -20kg 左右上升到＋ 20kg 左右， 零点老是稳不下来， 但显示值并不来回变动， 这种情况是典型的传感器接头受潮现象， 只要找到接头处或打开接线盒就能发现问题。解决办法就是用热吹风机吹干就好了。有一次在北京的冬季， 发现以上情况，最后检查结果是接线盒内有小的冰珠冻在板上造成的， 去掉冰珠， 再吹干， 故障就解决了。

电压判断法是最有效也是最直观的方法， 最好是在校准电子秤之后， 把空载时的传感器输出电压记下来， 可给今后修理时作为判断的依据， 而且根据传感器输出电压的大小基本可以判断传感器的好坏或哪只传感器有问题。而分别测出各个传感器的空载输出电压， 也能大致判断秤体安装的水平度如何，受力是否均匀。但前提是要求并联传感器的输出灵敏度要一致， 差异不要超过 3‰。

2.2　机械秤架的故障判断和修理

机械秤架上的故障比较隐蔽， 因为秤架比较简单， 一般要是看得见的情况就很容易解决， 而很多问题是看不见的， 在使用过程中才能反映出来， 下面就对常见的故障现象举例说明。

（ 1 ） 故障现象： 在仪表上的数字一直稳定不下来， 在空秤时老是在零点左右晃动， 加砝码检查也是这样， 但晃动范围不大。这种故障对于用压式或悬臂梁式传感器形式的秤是由于使用时间长， 称料时落料的点偏在一边， 使秤筒移位， 碰在其它物体上造成的。如果使用的是拉式传感器形式 , 就要注意拉杆的活络节处是否卡的太紧。解决办法是到现场检查， 把秤筒正位 ,或是把拉杆的活络节处调整到灵活就行。

（ 2 ） 故障现象： 用砝码校正时发现线性不好。对于这种现象先用压角法检查是否其中有个别传感器损坏， 如果没有就应使用电压法检查每个传感器的输出端。一般是由于单个传感器悬空或不受力造成， 用压式传感器时， 常会出现此类故障， 解决的办法是调整水平度。建议圆形或方形的秤筒最好使用 3 只传感器， 三点成一个面， 受力均匀问题比较容易解决。小型秤最好用一只梁式传感器， 解决晃动问题， 只要把传感器与秤筒硬连接即可， 精度一般优于 3‰。

（ 3 ） 故障现象： 有一台骨料秤， 用悬臂梁式传感器， 额定称重为 5t。1t 以下线性很好， 但超过 1t 时， 线性较差， 而且越大线性越不好。经用电阻法、 电压法和压角法检查都很好。经现场仔细观察， 发现其中有一只传感器的应变区下面有积料， 清除之后， 全部正常。这种故障原因是对于大量程传感器， 在小重量的情况下不发生形变， 但加大重量后， 传感器就会发生微小的形变， 这时如果有物体影响形变时， 传感器输出就不线性了。安装梁式传感器时一定要注意， 固定传感器的一端不能超过应变区， 梁式传感器的应变部位一般在中间， 外形上较两端要窄一些， 安装时一定不能影响到应变部位。

（ 4 ） 故障现象： 单阶式搅拌楼发现每车混凝土的容重都偏大， 而且平均每立方米都要多 200kg 左右。这种故障一般都是骨料秤的问题， 这种骨料秤是用迭加计量的方法， 最大量程 5t。用砝码校秤时发现 2t 以下很正常， 超过 3t 电子秤显示值就小于砝码值， 经检查传感器都是好的。对于这种故障现象大都是在称重量偏大时， 传感器产生形变， 有物体托住秤筒所造成的。现场检查， 发现骨料秤与搅拌机之间的软接头由于有水泥粘上发硬而致。更换软接头后问题就解决了。依次类推， 不管是骨料秤还是水泥秤， 与搅拌机的软接头的间隙是很关键的， 最好超过 20cm， 这样就不容易出问题。如果秤体与搅拌机之间只有 2～3cm 的间隙， 是很容易发生上述故障的。

（ 5 ） 故障现象： 使用迭加计量的皮带秤形式的搅拌站， 发现每车混凝土的容重偏大， 超过 5%。对于皮带秤形式， 一般要检查和处理两个地方： 皮带秤和斜皮带的接口处经常有废料堵在那里影响称量精度； 用拉式传感器的皮带秤所使用的防止晃动的机构经常会发生拉紧和不活络现象影响称量精度。

（ 6 ） 故障现象： 二阶式搅拌站， 发现每车混凝土有时容重偏大， 有时正常， 同时还存在仪表有时有漂移有时正常， 经检查发现传感器线有一段被老鼠咬破， 其中屏蔽线和传感器桥压线有电阻存在， 电线重新处理好后， 故障现象排除。如果发现仪表显示的数值来回变化幅度大， 现场检查秤体没与其他物件碰触， 则可以测量一下传感器线和屏蔽线的绝缘电阻， 就会发现问题。

（ 7 ） 故障现象： 水泥称量时， 发现仪表上的数字慢慢下降， 一般会下降至 20kg 左右就不动了， 检查水泥蝶阀并不泄漏， 经过仔细观察是水泥秤出气孔堵塞造成的。当称量水泥时， 水泥筒里的空气跑不出来， 形成压力， 需要通过出气孔放出， 若出气孔堵塞了， 就只能待水泥称好后， 慢慢把压缩空气放出来。处理办法是把出气孔清理干净。水泥秤的出气孔一般是通过软管进入搅拌机。

（ 8 ） 故障现象： 近阶段水泥经常出现比较大的亏损， 一般超过 2 %。其原因大约有三种情况。

①水泥蝶阀泄漏。 水泥称好后， 仪表上的数值会慢慢下降。如果控制软件有泄漏报警功能是很容易判断的， 如果用秤量仪表显示的搅拌站也能及时发现问题。发现这种现象可先来回开关水泥蝶阀， 如果是小的杂质卡在蝶阀边上就会很快解决，要是没有改善就应修理或更换水泥蝶阀。

②搅拌机在开门时水泥秤上出现负值。这种情况如果有电子秤仪表的搅拌站计量会很容易发现。原因是在称水泥时， 搅拌机正好要卸料， 搅拌机门一打开， 混凝土卸出时， 外界向搅拌机内快速补充空气， 产生一个强烈的气流， 顶住水泥秤的蝶阀， 因为水泥秤的蝶阀面积比较大， 受的反向力也大， 这时水泥秤在短时间内会出现一个下降的量， 一般在 20～40kg， 要待搅拌机内熟料放掉后才能恢复。如果这时正在称水泥， 那么这个下降的量就是水泥的损耗。解决的办法是加大和畅通搅拌机出气孔。清理搅拌机的出气管道工作应该作为一项日常工作来做。对于使用除尘器的搅拌站还要注意经常定期清理除尘器里的滤清器和出气管道。现在计算机控制系统都能在水泥或粉煤灰称量过程中， 自动控制拌机门不允许开。称水泥的时间最好控制在 20～25s 内为宜， 但是 C40 以上混凝土用水泥量大， 就需要用到上述计算机自动处理称料和卸料之间的关系了。

③水泥秤与搅拌机软联接处很容易积水泥浆， 时间长了水泥浆凝结硬化了， 就会使秤产生误差， 而且在小重量时显示不出， 一旦重量增加到传感器产生微小形变时， 就影响数值了， 这就会造成水泥的损耗。这种故障的处理方式是经常清理软接头处的积料， 使之保持松软。并定期校准电子秤， 而且应该校正到常用量。有的人图方便， 用 100kg 砝码压一压看似正常就不再加码了， 这是不科学的， 因为在小重量时是显示不出上述故障的， 校秤时经常会出现砝码加到 300kg 以下是正常， 但超过 300kg 以上慢慢就会低于砝码值。

（ 9 ）故障现象： 近阶段水泥出现比较大的盈余， 一般超过2%， 这种现象是要担心混凝土的质量的。这种原因大约有两种情况：

①上一拌秤里的水泥还没有放完就接着称下一拌水泥， 余料就作为下一拌水泥的量了。解决的办法： 水泥秤向搅拌机内投料时到了零区范围不能马上关门， 应该延时 2～3s 再关门为好， 如果超过投料时间应该自动启动水泥秤的振动， 使称好的水泥快速干净地投完。

②水泥秤的出气孔堵塞。可按上述第 （ 6 ） 种故障现象处理。

（ 10 ） 故障现象： 称水泥或粉煤灰时螺旋机停止了， 但发现仪表值还在慢慢上升， 一种现象是上升到一定的量就停止了， 另一种现象是一直慢慢上升。这种现象一般是使用压缩空气破拱方面的问题。 对于第一种情况是破拱压力过大， 停止称量后，水泥仓底部还有一定的空气压力， 会慢慢把水泥顶出来。处理方法是把破拱压力调到 0.2MPa 左右就行了； 第二种情况一般是破拱电磁阀漏气， 一直有高压气进入水泥仓。处理方法是修理或更换破拱电磁阀。

（ 11 ） 故障现象： 混凝土很长时间不凝固， 但 48h 后或再长一点时间就凝固了。这种原因一般是外加剂加多了， 如果外加剂是按照配合比下料的， 那一般是外加剂秤的阀门有泄漏， 出现边称边漏的现象。计算机控制软件中有泄漏报警就很容易发现， 没有这个功能就应观察外加剂秤的仪表， 待外加剂称好后，发现仪表上的值在慢慢下降， 那一般是外加剂秤的阀有泄漏，就应立即进行修复。

（ 12 ） 故障现象： 外加剂秤仪表显示不稳定， 而且在零点时数值晃动。这种情况一般到现场去观察， 会发现有物件碰在外加剂秤上。由于外加剂秤精度比较高， 要求精确到 0.01kg， 所以有些小物件碰上外加剂秤筒就会有反应， 造成仪表显示不稳定。

以上介绍了几种有关骨料秤， 水泥秤， 外加剂秤的故障问题， 而且都不是仪表或传感器损坏， 都是由于生产工艺流程中相关环节不正常或设备维护保养不到位而引起的故障， 因此平时也要重视计量系统设备的维护保养和定期校验工作。

 

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