海綿泡沫壓陷硬度試驗機(jī)的傳感器是力值測量的“眼睛”，一旦信號出現(xiàn)異常，測試數(shù)據(jù)會變得毫無參考價值。傳感器信號異?？赡鼙憩F(xiàn)為數(shù)值跳變、零點漂移、力值偏差過大等，若不及時診斷修復(fù)，會直接影響海綿泡沫質(zhì)量判斷。

一、傳感器信號異常的常見表現(xiàn)及成因?

1. 數(shù)值跳變?

測試過程中，力值顯示忽高忽低，比如在對同一海綿試樣測試時，力值在 200N-250N 之間無規(guī)律波動。這種情況多由以下原因?qū)е拢?

· 傳感器與放大器的連接線路接觸不良，如插頭松動、導(dǎo)線內(nèi)部斷裂，使得信號傳輸時斷時續(xù)；?

· 周圍存在強(qiáng)電磁干擾，像車間內(nèi)的電焊機(jī)、大功率電機(jī)等設(shè)備工作時產(chǎn)生的電磁場，會干擾傳感器輸出的微弱電信號；?

· 傳感器內(nèi)部應(yīng)變片損壞，可能是長期使用后應(yīng)變片老化，或受到劇烈沖擊導(dǎo)致其阻值不穩(wěn)定。?

2. 零點漂移?

設(shè)備空載時，力值顯示不為 0，且隨著時間推移持續(xù)變化，例如開機(jī)時顯示 1N，半小時后變?yōu)?3N。主要成因包括：?

· 環(huán)境溫度變化過大，傳感器的零點會隨溫度變化而漂移，溫度每變化 10℃，零點可能漂移 0.5%；?

· 傳感器安裝不當(dāng)，存在微小的預(yù)緊力，隨著設(shè)備運行，預(yù)緊力發(fā)生變化，導(dǎo)致零點偏移；?

· 傳感器老化，內(nèi)部元件性能衰退，無法穩(wěn)定保持零點。?

3. 力值偏差過大?

測試標(biāo)準(zhǔn)海綿試樣時，顯示的力值與標(biāo)準(zhǔn)值相差超過±2%。常見原因有：?

· 傳感器校準(zhǔn)過期，未及時進(jìn)行校準(zhǔn)，導(dǎo)致力值測量精度下降；?

· 傳感器過載，曾測試過硬度過大的海綿，超過傳感器量程，造成應(yīng)變片永久形變；?

· 放大器放大倍數(shù)異常，無法將傳感器輸出的信號準(zhǔn)確放大，使得最終顯示的力值出現(xiàn)偏差。?

二、傳感器信號異常的診斷步驟?

1. 初步檢查：快速排查基礎(chǔ)問題?

· 線路檢查 ：查看傳感器與放大器之間的連接插頭是否插緊，導(dǎo)線是否有破損、老化現(xiàn)象。可拔插插頭幾次，清理插頭內(nèi)的灰塵，觀察信號是否恢復(fù)穩(wěn)定；?

· 環(huán)境排查 ：將試驗機(jī)遠(yuǎn)離電磁干擾源，關(guān)閉周圍可能產(chǎn)生干擾的設(shè)備，觀察力值跳變是否緩解；?

· 零點觀察 ：讓設(shè)備空載運行，記錄半小時內(nèi)零點的變化情況，若漂移量超過 1N，說明存在零點漂移問題。?

2. 深入檢測：借助工具精準(zhǔn)定位?

· 萬用表檢測 ：用萬用表測量傳感器的輸入、輸出電阻。正常情況下，傳感器的輸入電阻（激勵端）和輸出電阻（信號端）有固定值，若測量值與標(biāo)準(zhǔn)值偏差較大，可能是傳感器內(nèi)部損壞；?

· 信號測試儀檢測 ：將傳感器輸出信號接入信號測試儀，觀察信號波形。正常信號波形應(yīng)平穩(wěn)，若波形雜亂、有尖峰，說明存在干擾或傳感器故障；?

· 替換測試 ：用同型號的正常傳感器替換疑似異常的傳感器，若信號恢復(fù)正常，則可確定是原傳感器損壞。?

三、傳感器信號異常的修復(fù)措施?

1. 針對數(shù)值跳變的修復(fù)?

· 若為線路接觸不良，重新插緊插頭，對松動的接線進(jìn)行焊接加固；若導(dǎo)線損壞，更換新的屏蔽導(dǎo)線，屏蔽層需良好接地，減少電磁干擾；?

· 對于電磁干擾，為傳感器和線路加裝屏蔽罩，屏蔽罩接地處理，同時將試驗機(jī)的電源接入穩(wěn)壓電源，避免電壓波動引入干擾；?

· 若傳感器內(nèi)部應(yīng)變片損壞，需更換新的傳感器，更換后要重新進(jìn)行校準(zhǔn)。?

2. 針對零點漂移的修復(fù)?

· 若因環(huán)境溫度變化導(dǎo)致，可將試驗機(jī)放置在恒溫環(huán)境中，或在設(shè)備軟件中增加溫度補(bǔ)償功能，根據(jù)溫度變化自動修正零點；?

· 若傳感器安裝不當(dāng)，重新調(diào)整傳感器的安裝位置，確保無預(yù)緊力，安裝完成后再次檢查零點；?

· 對于傳感器老化，直接更換新傳感器，并定期進(jìn)行零點校準(zhǔn)。?

3. 針對力值偏差過大的修復(fù)?

· 若校準(zhǔn)過期，按照校準(zhǔn)規(guī)范重新對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，通過調(diào)整放大器的增益系數(shù)，使力值測量準(zhǔn)確；?

· 傳感器過載損壞時，更換新傳感器，同時在設(shè)備軟件中設(shè)置過載保護(hù)，當(dāng)力值超過量程的 110% 時自動停機(jī)，避免再次過載；?

· 放大器放大倍數(shù)異常，檢查放大器的參數(shù)設(shè)置，重新調(diào)整放大倍數(shù)，若放大器損壞則更換新的放大器。?

四、傳感器的日常維護(hù)與預(yù)防措施?

· 定期清潔傳感器，避免海綿碎屑、灰塵等附著在傳感器表面，影響其性能；?

· 避免傳感器受到劇烈沖擊和振動，在搬運、安裝設(shè)備時輕拿輕放；?

· 按照設(shè)備說明書的要求，定期對傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)，一般每 6 個月校準(zhǔn)一次，高頻使用時縮短至 3 個月；?

· 做好設(shè)備使用記錄，記錄每次測試的環(huán)境溫度、傳感器零點、力值偏差等情況，便于及時發(fā)現(xiàn)異常并追溯原因。?

傳感器信號異常并不可怕，只要掌握正確的診斷方法和修復(fù)措施，就能快速解決問題。日常使用中，要重視傳感器的維護(hù)與校準(zhǔn)，確保其始終處于良好的工作狀態(tài)，為海綿泡沫壓陷硬度測試提供可靠的信號保障。

審核編輯 黃宇