徐州新沂市温度变送器校准-第三方检测校准机构

我公司在一次现场检查中发现一机械加工企业(配变容量100kVA，力调用户)，总表为三只单相1.5(6)代有功，其中的C相表读数与前次抄表时少了两个字。加上该用户平均用电量在6000kW·h左右，检查人员怀疑有窃电可能，当切除用电负荷时，发现C相电能表在反转，A相正转，现场人员立即向局里汇报，我们组织人员到现场进一步检查。

　　经检查发现，当切除负荷后，三只电能表其中A相正转、B相不转、C相反转。运行现场发现该用户电容柜自动补偿器损坏后，电容补偿一直为手动运行，同时发现电容器补偿三相电流指示不平衡，其中B相电流为零，当场切除电容，再看三只电能表均不走。再试仍是原来情况，后集中对B相电容补偿回路进行检查，发现B相PTO熔丝不通，说明断开，重新更换后再投运，指示电流表正常，电能表三只均停走。

　　情况分析:为什么电容器缺相运行会引起电能表反转?是否会影响正常计量?作如下分析:

　　现场故障时用电负荷为零，电容器接线方式为星形，电容器为纯容性负载(有功损耗很小忽略不计)，电源相序为正相序，见图1系统接线图和向量图。

　　当系统正常运行时(用电负荷为零)，因为各相电路中容性电流的相位分别对应的电压90°，各相电能表的功率为P=UIcos90°=0，所以三只单相电能表都不转。

　　当电容器B相熔丝熔断即退出运行时，A、C相电容器形成串联后接在电源Va和Vc之间，这时，电路中的电流幅值和相位都发生了变化，见图2所示。

　　 即A相电流Ia电压Vac角度为90°，因为VaVac 30°，所以A相电流Ia电压Va角度为60°；
　　C相电流Ic电压Vca角度为90°，因为Vc滞后Vca 30°，所以C相电流Ic的相位电压Vc为120°；
　　此时A相电流与C相电流大小相等，方向相反。
　　因为电能表的电压回路正常，所以各相电能表运行状态下的功率分别为:
　　Pa=VaIacos(90°-30°)=VIcos60°=0.5VI>0，则A相电能表正转。B相电流为零，B相电表不转。
　　Pc=VcIccos(90°+30°)=VIcos120°=-0.5VI<0，则C相电能表反转。

　　结论:凡是有电容器补偿的用户，因电容器缺相运行引起的单相电能表(指代总表的三只单相表)在无用电负荷情况下的缓慢正转或反转属正常情况，且不影响正确的计量，即三只单相表记录的总电量不受影响，表面上看一只表正转，另一只表反转，其增加与减少的电量是相等的，进一步讲，对有无功电容器补偿装置的用户或变压器台区，电容器若发生缺陷运行所产生的异常对正确计量没有任何影响。

　　值得思考与提示的问题是，我县每台农改配变的配电箱都配有(20～40)kVAR的电容器补偿(根据变压器容量而配)。像上述的情况时有发生。在工作中遇有不少农电人员请示这类问题，要求安装电子式电能表或1.5(6)A双向计数式机械表，这都是不正确的。因为目前生产的电子式电能表，基本计度器采用步进电机驱动计度器计电量，当电流是反向时则计度器仍为正计量。机械式1.5(6)A双向计数式电能表同样是这样的道理，也就是说用这样的表作为计费表，当发生上述电容器缺相运行时，其中反转的一只表此时计数为正电量，导致多计用户电费，这种计量方式切不可用在有无功补偿装置的用户及变压器台区。

　　通过该异常情况分析，也充分显示我们用电检查(营销)人员的业务知识要进一步提高，同时要组织好社会电工和农村电工的培训，不断提高他们的业务技术素质和依法经营的意识，确保电力系统正常稳定的运行。

由于巨化地处江南沿海地区，气候较为潮湿，且生产环境较为恶劣，许多称重传感器常因腐蚀性气体和潮湿等外界因素的影响而受损。我们经过多年的工作实践摸索出一些判断传感器是否损坏和在工作实践中如何防腐防潮的实用方法，现简要介绍如下:

　　一、受损原因初探

　　本公司各类大中型电子衡器一般都使用悬臂剪切梁电阻应变式称重传感器，该类型传感器内部由应变片组成的惠斯登电桥及补偿电阻构成。某些厂矿为节约生产成本，选用了价格低廉但密封性能较差的胶质密封式或橡胶密封式的称重传感器。由于其密封材质为胶质和橡胶，本身存在自然老化现象，再加上化工生产中许多称重传感器需在环境条件较为恶劣的腐蚀性场合下使用，加快了密封介质的龟裂老化，使得外界的腐蚀性介质和潮湿水气等得以通过损坏的隔离层侵入传感器内部，使得电阻元件自身阻值发生变化，导致测量结果失真。

　　二、判断方法

　　称重传感器因受腐蚀和受潮导致内部电阻元件受损时，会严重影响称量准确性。传感器是否受损可采用下述方法进行初步判断:

　　1.外观检查:仔细查看被检传感器的外观，如发现外观出现破损龟裂等现象则表明该传感器可能受损。

　　2.线路粗查:传感器的供电电源线、信号线和屏蔽线为同轴电缆，可用万用表对其进行对测(即电源线—信号线、电源线—屏蔽线、信号线—屏蔽线)，若出现短路、断线或绝缘性能下降等现象则表明该传感器可能受损。
　　3.测量内部电阻:在没有检测设备时，可用位数字万用表的欧姆档对传感器的输入阻抗ZI和输出阻抗ZO进行测量，并将测得值与厂商提供的产品合格证书上的标称值进行比对，当测得值超过允许范围时，则表明该传感器可能受损(注:所用万用表自身数值应准确，好经过计量检定/校准后再用)。

　　4.空载检测:
　　(1)拆下所有传感器，逐个接入测量电路，在无外加载荷(空载)状态下，性能良好的传感器会快速回零且显示值较为稳定，而受损后的传感器则可能出现显示数值跳变，无法回零等现象。经手动清零后上述现象仍会重复出现。
　　(2)接好所有的传感器，仍旧进行空载测量，测量时先拆下一只传感器并观察显示数值是否能稳定，然后将该传感器仍旧接回后再拆下另一只传感器并进行测量，按顺序对所有传感器进行测量，若发现某只传感器被拆除后显示数值恢复正常则表明该传感器可能受损。

　　5.载荷校验:在使用了上述方法都无法判断出受损传感器时，可用标准计量标定法对所有传感器进行载荷校验。方法是用自重为1t的标准砝码对传感器逐一进行加载试验，未受损的传感器显示的测量值应为逐渐加载后标准砝码的叠加值，而受损后的传感器所显示的测得值则会与逐渐加载后的标准砝码叠加值产生较大的偏差(一般加载量应大于该传感器额定载荷的20%)。

　　三、预防和处理

　　针对称重传感器常在强腐蚀性潮湿环境下使用的特点，我们在安装和使用时采取了如下措施并取得了良好的效果:
　　1.在一般的生产环境下使用时可选用密封性能良好且不易老化的硅胶密封式称重传感器，在强腐蚀性或特别潮湿环境下使用时则选用密封性能的焊接密封式称重传感器。
　　2.在安装时尽量做到不使用地下管道，安装条件许可时可适当抬高承重平台的基座。若铺设地下穿线管道(如汽车衡、轨道衡等)，则应选用耐压、防腐、阻燃、耐老化的PVDC塑胶管材，并设法将进、出口向上弯曲以阻止雨水等灌入管材内。
　　3.在安装传感器前用黄油涂抹整只传感器，当所有的传感器安装完毕后，还需对传感器与安装基座接合处、线路接口、接线盒(加法器)缝、PVDC穿线管道接口、进出口等易受腐蚀性气体和雨水潮气侵蚀及老鼠昆虫等侵入之处用黄油再次密封。
　　4.平时注意保持在用传感器的干燥清洁，发现积水及时排除，不用水冲洗承重平台以免祸及称重传感器。

一、基本工作原理及结构

　　当定量包装秤进入自动运行状态后，控制系统打开给料门开始加料，该给料装置为快、慢两级给料方式；当物料重量达到快给料设定值时，停止快给料，保持慢给料；当物料重量达到终设定值时，关闭给料门，完成称重过程；此时系统检测夹袋装置是否处于预定状态，当包装袋已夹紧后，系统发出控制信号打开称量斗卸料门，物料进入包装袋中，物料放完后自动关闭称量斗的卸料门；卸空物料后松开夹袋装置，包装袋自动落下；包装袋落下后进行缝包并输送到下一工位。如此循环往复自动运行。

　　定量包装秤由称重单元、小车、缝包输送装置、气动系统、除尘系统等组成。其中影响打包速度和准确度的关键部件是称重单元，它包括储料仓、闸门、截料装置、秤体、夹袋装置、支架、电气控制装置等。储料仓为缓冲式料仓，用于物料储备并提供一个接近均匀的物料流；闸门位于储料仓底部，当设备检修或出现故障时，用于将物料封阻在储料仓内；截料装置由截料斗、截料门、气动元件、补气门等组成，在称重过程中提供快、慢两级给料，其快、慢给料的物料流均可单进行调整，从而定量包装秤满足计量的准确度要求和速度要求；补气门的作用为平衡称重时系统内的空气压差；秤体主要由称量斗、承重支架和称重传感器组成，完成重量到电信号的转变并传输给控制单元；夹袋装置主要由夹袋机构、气动元件等组成，作用为夹紧包装袋，让称重完毕的物料全部落入包装袋；电气控制装置由称重显示控制器、电气元器件、控制柜组成，作用为控制系统工作，使整个系统按预先设定的程序，有序工作。

　　二、称量调试

　　检查传感器接线无误后，打开控制柜电源并预热15分钟，方可调试。本文以大秤量100kg、分度值0.2kg、定量值90kg和准确度等级满足X(0.2)的技术要求为例介绍如下:
　　(1)偏载调整
　　将10kg砝码，分别集中放置在称量斗两个承上。当称重显示器显示“正差”时，传感器输出应向降低方向调整；当称重显示器显示“负差”时，传感器输出应向提高方向调整。例如:L/C-1传感器的输出降低时，将与L/C-1有关的一组微调电阻(原始值为10欧姆)，以相同的旋转量向左旋转。
　　向右旋转(顺时针方向)电阻值减小，显示值增大(记为“加”)；
　　向左旋转(逆时针方向)电阻值增加，显示值减小(记为“减”)。
　　注意:旋转微调电阻时，如果每组两只的旋转量不一致时，会使调珍得困难，因此传感器的每组微调电阻在调整时的旋转量应尽量一致。各承误差值不大于10g为合格。

　　(2)称量调整
　　按照称重显示控制器说明书校准的步骤进行称量调整。检定时从零点到大值点之间，分别以0kg、40kg、70kg、90kg、100kg的顺序递增砝码，误差分别不大于10g、20g、35g、45g、50g；从大值到零点之间分别以100kg、90kg、70kg、40kg、0kg的顺序递减砝码，误差不大于各自允差；在40kg、100kg两定量点进行重复性检定，每个称量点进行3次，每次误差不大于各自允差。

　　(3)参数设定
　　定量包装秤须设定的参数较多，下面以常用关键参数为例介绍如下:
　　a.称重显示控制器定量值可设置为定量目标值，如90kg等。

　　b.快加提前量、慢加提前量。
　　当重量>(设定值)-(快加提前量)时，停止快加，转入慢加；
　　当重量>(设定值)-(慢加提前量)时，停止加料。
　　例1:某物料定量值为90kg，快加提前量为5kg，慢加提前量为0.4kg。则:定量包装秤先快加料，到85kg时转入慢加料，至89.6kg时停止加料。
　　例2:某物料定量值为40kg，快加提前量为3kg，慢加提前量为0.2kg。则:定量包装秤先快加料，到37kg时直接转入慢加料，至39.8kg时停止加料。

　　c.落差
　　该参数为自动补偿方式，当慢加料结束瞬间，有些物料由于已离开给料装置，尚在半空中并终落到称量斗中，这部分物料的重量值称为落差。称重显示控制器能够自动检测落差值并通过一定的数学模型进行自动补偿，正常使用时该落差值为相对稳定的数据。

　　d.比较禁止时间
　　在从快加料转入慢加料时，考虑到系统瞬间的不稳定性，在设置的时间内禁止判断。这段时间即为比较禁止时间(以秒为单位)。例如:比较禁止时间设置为1秒时，当快加料结束瞬间开始1秒内保持慢给料，1秒后再判断是否到设定值从而停止慢加料。一般情况下，物料冲击越小，比较禁止时间设置也越小。

　　e.判定时间
　　慢加料结束后，考虑到物料落差和系统稳定需要一段时间，也就是说在慢加料结束后，要经过一段时间的延时，才可以对采集的重量进行判断，这段延时时间即为判定时间(以秒为单位)。该参数在重量采集准确的情况下，越小越好。

　　f.点动补偿时间
　　当慢加料结束后，经过判定时间的延时，对采集重量进行判断，如果不足定量值且超过允差(允许误差)范围时，控制器会自动采用点动方式补足到定量值。每次点动的时间长短即为点动补偿时间(以秒为单位)。当对称量速度要求较高时，可关闭该功能。

　　g.卸料延时时间
　　在卸料控制中，为确保充分放空物料，在重量回到零区后，再延时一段时间后放料，这段时间称为延时时间(以秒为单位)。该参数在物料充分放空的情况下，设定值越小越好。

　　h.判稳时间、判稳范围
　　这两个参数是称重是否稳定的判断标准。在判稳时间的间隔内，所有重量采集点的大差值若没有超过判稳范围则认为称重稳定，反之则认为称重不稳定。

　　i.零区范围
　　在卸料控制中，物料由于粘料等原因常常不能完全放空，且在每次放空物料后残留的物料重量也不一致，零区范围则表示了放空的标准。比如:零区范围设置为1公斤，那么卸料控制后，因粘料而卸不出的重量不超过1公斤，也认为已放空。

　　三、物料调试

　　调试前，检查定量包装秤相关部件有无异常情况。例如小车的支腿是否降至地面并保持水平、空气压缩机运转是否正常和压力是否保持在规定的范围内、缝包输送装置运转是否正常、除尘系统运转是否正常等。只有在无异常情况下才能投料调试。

　　物料调试的目的就是在称量准确度的前提下，使定量包装秤的称量速度达到佳值并满足生产需要。在初次使用或经验不多的情况下，尽可能调小慢给料截料门、调大快加提前量和慢加提前量，这样可快速调试好称量准确度；然后逐渐增大慢给料截料门、调小快加提前量和慢加提前量，直到满足称量速度为止。

　　检定称量准确度时，将定量包装秤的定量值设定为90kg。当物料连续称量时，进行20次定量称量。对于物料少且处于间断运行状态时，可将定量称量分组进行。一般每组不少于10次，物料检测数据不少于3组。记录每次称量结果，定量包装秤各检测数据与检测数据平均值的大允许偏差不大于±126g。定量包装秤各组检测数据平均值与预定值的差值不大于±31.5g。

　　检定称量速度时，当进入正常工作状态(物料充足且各系统部件均开启并正常运转)后，开始计时、计数，测定10次定量称量后停止计时，记录称量时间并求出称量速度。

　　定量包装秤运行质量的好坏除了与产品本身的质量有关外，还与日常的维护与保养有很大的关系。维护调试人员、使用操作人员都应熟悉并严格遵守定量包装秤有关安全操作规程。坚持以预防为主，预检、预修、计划保养相结合的原则，才能确保设备的性能良好和生产的连续性。