Dépannage des capteurs de pesage
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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 Page 1/3 NT-DEFAUT-FE-0706 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. Page 2/3 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. NT-DEFAUT-FE-0706 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 Page 3/3 NT-DEFAUT-FE-0706