Dépannage des capteurs de pesage

Dépannage des capteurs de pesage
Load cell troubleshooting
Introduction– Introduction
Un certain nombre de phénomènes ou incidents peuvent
endommager Les capteurs à jauges de contrainte : une
surcharge (choc), une surtension électrique (foudre), une
agression chimique, l’humidité, une erreur de manipulation , les
vibrations ou un dysfonctionnement interne. Ces dommages
peuvent entraîner sur le système de pesage un décalage du
zéro ou provoquer une mesure instable ou non fiable.
Cette note décrit les tests de base pouvant être réalisés, et
fournit des informations pour l’interprétation des résultats.
Load cells might be damaged because of overloading
(shocks), heavy electrical surges (lightning strikes), chemical
or moisture ingress, mishandling (dropping, lifting on cable,
etc.), vibration or internal component malfunction. As a direct
result the scale or system might (zero) drift, provide unstable
/ unreliable readings or not register at all.
This note describes basic field tests which can be
performed, and provides the information necessary to
interpret the results.
En général
In general
Vérifier l’intégrité du système de pesage avant de procéder
à l’évaluation des capteurs:
• Vérifier la mécanique du système (accumulation de
saleté, frottements ou défaut d’alignement mécanique).
• Vérifier les connections avec la boîte de raccordement et
l’indicateur.
Inspecter visuellement les capteurs avant de procéder aux
tests , rechercher les signes de corrosion et de détérioration
du câble.
Carefully check the system integrity before evaluating the
load cells:
• check for force shunts (might be caused by dirt, friction
or mechanical misalignment).
• check cable connections to junction box and indicator.
Visually inspect the load cells before performing the tests
as described on the following pages. Pay attention to signs of
corrosion and the integrity of the cable.
The following test equipment is required to properly
evaluate a load cell:
• A digital volt- and ohmmeter with a measuring
accuracy of ±0.5Ω and ±0.1 mV, to measure the zero
balance and integrity of the bridge circuit.
• A low voltage megohm meter, capable of reading 1000
MΩ at 50 volts, to measure the insulation resistance.
• A means to lift the dead load (weighbridge, tank,
conveyor, etc.) to remove the load cell(s), i.e. an
hydraulic jack, etc.
Les équipements de test suivants sont nécessaires à
l’évaluation des capteurs:
• Un voltmètre et ohmmètre avec une précision de ±0.5Ω
et ±0.1 mV, pour mesurer le zéro balance et l’intégrité du
pont de jauges.
• Un mégohmmètre basse tension capable de lire 1000
MΩ à 50 volts, pour mesurer la résistance d’isolement.
• Un moyen pour soulever la charge morte (pont bascule,
cuve…) et libérer le capteur(s).
Vous trouverez les caractéristiques des capteurs SCAIME sur
la fiche de contrôle présente dans l’emballage.
Load cells specifications can be found on the calibration
sheet which is packed with each load cell.
Procédure de test – Test procedure
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Test 1 : Zéro Balance - Test 1: Zero Balance
Le Zéro balance représente la valeur
du signal du capteur quand aucune charge
ne lui est appliqué. Ainsi, toute charge doit
être retirée avant le test.
The Zero Balance is defined as the
load cell signal in a "no-load" situation.
Therefore, all weight has to be removed
from the load cell.
• Connecter le capteur à une source
électrique stable, de préférence un
indicateur de poids avec une
alimentation capteur d’au moins 5
volts. Déconnecter tous les autres
capteurs dans le cas d’un système
multi-capteurs.
• Connect the load cell to a stable
power supply, preferably a load cell
indicator with an excitation voltage
of at least 5 volts. Disconnect any
other load cell for multiple load cell
systems.
• Measure the voltage across the load
cell's signal leads with a voltmeter
and divide this value by the input or
excitation voltage to obtain the Zero
Balance in mV/V.
• Mesurer la tension entre les fils de
signal du capteur avec un voltmètre et
diviser cette valeur par la tension
d’alimentation pour obtenir le Zéro
balance en mV/V.
• The measured value must be into
the load cell zero balance limits.
• Vérifier que la valeur obtenue est
dans la plage de zéro initiale du
capteur.
Analyse
Analysis
Un décalage brutal du Zéro Balance apparaît habituellement
si le capteur a été déformé par une surcharge ou un choc. Si la
dérive du zéro est progressive dans le temps, celle-ci est
occasionnée par un changement de résistance du pont de jauge
probablement due à l’intrusion d’humidité dans le capteur.
Cependant, dans ce cas, un défaut d’isolement ou l’intégrité du
pont de jauges peut également être incriminée.
Changes in Zero Balance usually occur if the load cell
has been permanently deformed by overloading or shocks.
Load cells that experience progressive zero output changes
per time period are most likely undergoing a change in the
strain gauge resistance because of moisture intrusion.
However, in this case the insulation resistance and/or the
bridge integrity will also be compromised.
Test 2 : Résistance d’isolement - Test 2: Insulation resistance
La résistance d’isolement est mesurée
entre le circuit du capteur et le corps
d’épreuve ou le blindage du câble.
The
insulation
resistance
is
measured between the load cell circuit
and sensor body or cable shield.
• Déconnecter le capteur du boîtier de
raccordement et relier ensemble les
fils alimentations (+ et –Alim), les fils
signal (+ et –Sig) et éventuellement
les références (+ et –Sense).
• Disconnect the load cell from the
junction box or indicator and connect
all excitation, signal and sense (if
applicable) leads together.
• Measure the insulation resistance with
a low voltage megohmmeter between
these four or six connected leads and
the load cell body.
• Mesurer la résistance d’isolement
entre les 4 ou 6 fils reliés entre eux et
le
corps
d’épreuve
avec
un
mégohmmètre basse tension.
• Repeat the measurement between
these leads and the cable shield.
• Faire une mesure identique entre ces
fils et le blindage du câble.
• Finally
measure
the
insulation
resistance between the load cell body
and cable shield.
• Répéter cette mesure entre le corps
d’épreuve et le blindage du câble.
Be careful: Some megohm meters
supply 500Vand could damage the load
cell bridge circuity. Do not excite the
load cell with a voltage more than 50V
in order to prevent permanent damage.
Attention:
Certains
mégohmmètres
fournissent un tension de 500V qui
pourrait endommager le circuit du capteur.
Pour éviter tout risque de détérioration, ne
pas alimenter le capteur avec une tension
supérieure à 50V.
Analyse
Analysis
La résistance d’isolement doit être supérieure à 1000MΩ
Une valeur inférieure indique la présence de fuites de courant
généralement provoquées par l’humidité ou une contamination
chimique à l’intérieur du capteur ou du câble. Une valeur très
faible ( < 1kΩ ) indiquera plutôt un court circuit. Une fuite de
courant provoque couramment une instabilité de la mesure dont
l’ampleur peut varier avec la température.
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The insulation resistance should be 1000 MΩ.
A lower value indicates electrical leakage, which is
usually caused by moisture or chemical contaminations within
the load cell or cable. Extremely low values ( < 1kΩ ) indicate
a short circuit rather than moisture ingress. Electrical leakage
results usually in unstable load cell or scale reading output.
The stability might vary with temperature.
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Test 3 : Intégrité du pont de Wheatstone- Test 3: Wheatstone bridge integrity
L’intégrité du pont de jauges est vérifiée
en mesurant les résistance d’entrée et de
sortie ainsi que la symétrie du pont.
The bridge integrity is verified by
measuring the input and output
resistance as well as the bridge balance.
• Déconnecter le capteur du boîtier de
raccordement ou du dispositif de
mesure.
• Disconnect the load cell from the
junction box or measuring device.
• Measure the input and output
resistance with an ohmmeter across
each pair of excitation and signal
leads.
• Mesurer les résistances d’entrée et de
sortie au travers chaque paire
d’alimentation (+ et –Alim) et signal(+
et –Sig) à l’aide d’un ohmmètre.
• Comparer ces valeurs avec celles de
la fiche de contrôle.
• Compare the input and output
resistance to the data sheet
specifications.
• Mesurer et comparer les résistances
entre ‘-Sig’ et ‘-Alim’ et entre ‘-Sig’ et
‘+Alim’ pour vérifier la symétrie du
pont. La différence entre les 2 valeurs
obtenue doit être ≤1%
• Measure
and
compare
the
resistance from -Sig to -Exc, and Sig to +Exc to obtain the bridge
balance. The difference between
both values should be ≤1%.
Analyse
Analysis
Des modifications de l’impédance ou de l’équilibre du pont de
jauges sont le plus souvent causées par un fil coupé ou brûlé, un
composant interne défectueux ou un court-circuit interne.
Ces incidents peuvent intervenir suite à une surtension
(foudre, soudure…), un choc brutal, des vibrations ou une fatigue
mécanique, une température excessive, ou un problème de
production.
Changes in bridge resistance or bridge balance are most
often caused by a broken or burned wire, an electrical
component failure or internal short circuit.
This might result from over-voltage ( lightning or welding
), physical damage from shock, vibration or fatigue, excessive
temperature, or from production inconsistencies.
Test 4 : Résistance a un choc - Test 4: Shock resistance
• Connecter le capteur à une source
électrique stable, de préférence un
indicateur de poids avec une
alimentation capteur d’au moins 5
volts. Déconnecter tous les autres
capteurs dans le cas d’un système
multi-capteurs.
• Connect the load cell to a stable
power supply, preferably a load cell
indicator with an excitation voltage
of at least 5 volts. Disconnect all
other load cells for multiple load cell
systems.
• Connect a voltmeter to the signal
output leads.
• Connecter un voltmètre sur la sortie
signal (entre + et –Sig).
• Lightly rap on the load cell support
with a small mallet to mildly shock it.
Exercise extreme care not to
overload low capacity load cells
while testing their shock resistance.
• Frapper doucement sur le châssis
support du capteur avec un petit
maillet pour générer de légères
secousses. Faire attention à ne pas
surcharger les capteurs de faible
capacité en effectuant ce test.
• Read the voltmeter during the test.
The readings should not become
erratic, should remain reasonably
stable and return to original zero
readings.
• Lire Le voltmètre durant ce test. La
lecture ne doit pas devenir irrégulière
ou discontinue, elle doit rester
raisonnablement stable revenir à sa
valeur d’origine.
Analyse
Analysis
Une connexion électrique défectueuse ou un défaut entre la
jauge de contrainte et le corps d’épreuve peuvent être à l’origine
de phénomènes électriques transitoires expliquant une mesure
irrégulière ou discontinue.
Erratic readings may indicate a failed electrical
connection or a damaged glue layer between strain gauge
and load cell body as a result of an electrical transient.
SCAIME SAS – BP501 – 74105 Annemasse Cedex – France – Tel: +33 (0)4 50 87 78 64 – Fax : +33 (0)4 50 87 78 42 – www.scaime.com
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