电子衡器的防护技术

　　一、概述

　　电子衡器作为一种准确高效的计量器具在我国已经发展了 20 多年了，我国已经成为世界第一大衡器制造国，电子衡器的技术已经很成熟了，产品应用也越来越普遍，已经从城市发展到农村，从厂矿企业发展到高速公路，从模拟传感器电子衡器发展到了数字传感器电子衡器，产品的使用环境也不尽相同，特别是大型电子衡器，在使用中经常出现电子衡器莫名其妙的烧毁现象，给用户造成重大经济损失，影响电子衡器的正常使用。

　　虽然我国是电子衡器制造大国，但不是强国，与工业发达国家在衡器技术上还相差一定的距离，特别是在产品的准确度、稳定性和可靠性等方面的质量指标难以达到工业发达国家的水平，因此需要衡器界的科技人员潜心研究，紧跟国际先进水平，迎头赶上甚至超过工业发达国家的衡器水平。

　　面对不同的衡器使用厂家和环境，确保产品稳定可靠地工作，特别是在微电子技术广泛应用在电子衡器的今天，应特别注重电子衡器的防护问题，提高衡器适应不同环境的能力和耐受干扰的能力，使电子衡器可以在一定外来干扰或冲击的情况下能够稳定、可靠地继续工作，这就需要进行电子衡器防护技术的研究。

　　二、电子衡器烧毁的现象

　　在实际工作中经常收到电子衡器数据不稳、突然不能正常工作，在雷雨天后无法正常使用等衡器故障，这严重影响衡器的使用，对这类故障的衡器进行检查后往往是仪表或传感器损害造成的，经过综合分析，现象主要有以下情况：

　　1. 现场有干扰源，衡器的抗干扰能力不能满足现场情况的要求，造成衡器数据不稳。 

　　2.仪表有关器件或保护器件被烧毁，有或没有烧毁痕迹，如图 1、图 2 所示。

　　3. 一只或多只传感器的应变计或保护器件被烧毁，有或没有烧毁痕迹，如图 3 所示。

　　三、造成电子衡器烧毁的原因分析

　　1.对传感器的分析

　　称重传感器是通过由电阻应变式应变计组成的惠斯通电桥实现重量到电信号转换的，电阻应变计是利用电阻的应变效应，将被测试件的应变量转换成电阻变化量的敏感元件，是目前使用最广泛的一种应变测试元件，箔式应变计的最大工作电流一般是 75~100mA，称重传感器的供桥电压一般要求不超过 15V，试验表明，在输出电阻为350Ω的传感器电源侧施加交流 50V，很短时间内就可烧坏;若施加交流90V，则瞬间即可烧坏;若施加1.2/50 微秒雷电波，在 1500V 时即可瞬间烧坏，所谓烧坏就是传感器中的一只或多只应变计烧断，无法组成惠斯通电桥，造成传感器无正常输出。以上几种试验所烧毁称重传感器与使用现场烧毁称重传感器的现象完全相同，如图3(a) 、(b) 所示。这从一个侧面说明了烧毁称重传感器的罪魁祸首是电压过大。