新闻中心NEWS CENTER

S型拉压力传感器有哪些常见的故障及解决方法？

发布时间：2025-10-17
浏览次数：8
文章来源：http://www.shllsensor.com

S 型拉压力传感器凭借 “双向测力（拉力 / 压力）、结构紧凑、安装便捷” 的优势，广泛应用于吊钩秤、料罐称重、装配力测试等场景。但其 S 型弹性体的 “细颈形变区” 对安装偏差、环境干扰更敏感，易出现信号波动、精度漂移等故障。本文基于 S 型传感器的结构特性，梳理 10 类高频故障，提供 “现象诊断→成因分析→分步解决→预防措施” 的全流程方案，帮助工程师高效排查、降低维护成本。

LCZ-204B拉压力传感器

一、信号输出异常类故障：从 “无信号” 到 “噪声干扰” 的精准修复

信号异常是 S 型传感器最直观的故障，直接导致测量失效，核心与 “电路连接”“元件损坏”“电磁干扰” 相关，需优先排查。

1. 故障 1：通电后无任何输出信号（仪表显示 “无数据”）

典型现象：新安装传感器或设备重启后，称重仪表 / PLC 无数值显示，万用表测量信号端无毫伏级电压输出。

核心成因（结合 S 型结构特性）：

供电故障：电源正负极接反，烧毁内部惠斯通电桥（S 型传感器多为 4 线制，红 - 电源正、黑 - 电源负，接反易导致应变片电路烧毁）；

线缆断裂：S 型传感器常悬挂使用，线缆因拉扯、弯折导致内部芯线断裂（尤其是信号输出线，直径较细）；

应变片脱落：S 型弹性体细颈段形变集中，若应变片粘贴工艺不佳，长期受力后可能脱落，导致桥路开路。

分步解决步骤：

电源与极性检查：用万用表测量传感器供电端子（红 / 黑），确认电压是否为额定值（如 5V/10V）；若电压正常，核对接线极性，若接反需立即断电，更换烧毁的应变片或信号调理芯片（如 INA128），严重时需更换传感器；

线缆通断测试：逐芯测量传感器线缆（红 / 黑 / 绿 / 白），若某一芯线电阻为无穷大，说明线缆断裂，需更换同规格屏蔽线缆（建议选用 0.5mm² 以上的 4 芯屏蔽线，避免再次拉扯断裂）；

应变片检测：拆解传感器外壳（若允许），观察细颈段应变片是否脱落、鼓包，若脱落需用专用陶瓷粘贴剂重新粘贴同型号应变片（如 BF350-3AA），并进行温度补偿校准。

预防措施：安装时用扎带固定线缆，避免悬挂时线缆受力；接线前用标签标注极性，禁止盲目接线。

2. 故障 2：输出信号含大量噪声（数据频繁跳动 ±5% FS）

典型现象：料罐称重时，数值在 ±2kg 范围内反复波动；装配力测试中，力值曲线布满毛刺，无法稳定读数。

核心成因（S 型传感器易受干扰的关键）：

电磁干扰：附近有变频器、焊接机等强电磁设备，S 型弹性体细颈段的应变片信号较弱（毫伏级），易被干扰；

屏蔽层未接地：线缆屏蔽层未单独接地或接地电阻＞4Ω，无法隔绝外界电磁噪声；

安装松动：S 型传感器上下挂环与设备连接松动，受力时产生微小晃动，导致应变片形变不稳定。

分步解决步骤：

干扰源定位：用示波器检测信号端，若波形叠加高频杂波，将传感器线缆远离电磁源（至少 1m 以上），或在电磁源旁加装金属屏蔽罩；

屏蔽接地优化：将线缆屏蔽层单独连接至设备接地端子（接地电阻＜4Ω），避免与动力线共地；S 型传感器若安装在金属支架上，可将传感器外壳接地，增强抗干扰能力；

安装加固：检查上下挂环的连接螺栓是否松动，若松动需用扭矩扳手按额定扭矩紧固（如 M12 螺栓紧固至 30N・m），必要时在挂环与设备间加装防滑垫片，防止晃动。

预防措施：选用带 EMC 认证的 S 型传感器（如隆旅 LCZ-S 系列，符合 EN50081-1 标准），减少电磁干扰影响。

二、测量精度偏差类故障：从 “静态漂移” 到 “线性失常” 的根源排查

精度偏差直接影响测量可靠性，S 型传感器的精度问题多与 “安装偏载”“温度漂移”“校准失效” 相关，需结合其受力特性分析。

1. 故障 3：测量值持续偏大 / 偏小（偏差稳定，无波动）

典型现象：吊钩秤称重 100kg 标准砝码，显示 105kg（稳定偏大 5%）；装配力测试中，标准力 10kN 对应传感器显示 9.5kN（稳定偏小 5%）。

核心成因（S 型传感器受力敏感点）：

偏载受力：S 型传感器需轴向受力，若上下挂环中心线偏移＞0.5mm，会产生侧向力，导致细颈段应变片受力不均，输出信号偏大 / 偏小；

校准失效：长期使用后传感器零点漂移，未及时校准；或校准用砝码未垂直加载，存在偏载误差；

弹性体疲劳：S 型弹性体细颈段长期承受接近满量程的载荷，出现微小永久形变，导致应变片输出线性偏差。

分步解决步骤：

安装对中性检查：用激光对中仪测量上下挂环的中心线，若偏移超 0.5mm，调整设备连接结构（如加装调心轴承），确保载荷轴向施加；若无法调整，更换带抗偏载设计的 S 型传感器（如细颈段加宽的型号，抗偏载能力达 15% FS）；

重新校准：使用 1 级精度标准砝码，按 “5 点校准法”（0%、25%、50%、75%、100% FS）重新校准，通过仪表调整零点与灵敏度参数 —— 偏大时降低灵敏度系数，偏小时上调；

弹性体检测：用千分表测量 S 型弹性体细颈段的厚度，与出厂数据对比，若偏差＞0.01mm，说明弹性体已疲劳，需更换传感器。

预防措施：定期（每 3 个月）用标准砝码校准；控制实际载荷不超过传感器量程的 70%，避免细颈段过度形变。

2. 故障 4：温度变化导致精度漂移（低温偏小、高温偏大）

典型现象：冬季低温（-10℃）时，100kg 称重显示 98kg；夏季高温（40℃）时，同载荷显示 102kg，温差每变化 10℃，精度偏差 ±1%。

核心成因（S 型传感器温度敏感特性）：

应变片温度系数差异：S 型传感器细颈段粘贴的 4 片应变片，若温度系数不一致，温度变化时电阻变化不同步，导致桥路输出漂移；

弹性体温度效应：温度变化使 S 型弹性体的弹性模量改变（温度升高，弹性模量降低，相同载荷下形变增大，信号偏大）；

无温度补偿：低端 S 型传感器未集成温度补偿模块，无法抵消温度对精度的影响。

分步解决步骤：

环境温度控制：若场景允许，加装保温罩或加热装置，将传感器工作温度控制在 - 10℃~40℃（多数 S 型传感器的标准温度范围）；

补偿模块加装：对无温度补偿的传感器，在信号端串联温度补偿电阻（如铂电阻 PT100），通过仪表软件修正温度误差；

更换高温型传感器：若环境温度超出标准范围（如户外、高温车间），更换带宽温补偿的 S 型传感器（如隆旅 LCZ-S-H 系列，温度范围 - 40℃~80℃，全温域精度 ±0.1% FS）。

预防措施：选型时优先选择带全温域补偿的型号，避免在极端温度环境下使用普通 S 型传感器。

LCZ-205A轮辐式拉压力传感器