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絕緣子拉力試驗機的力傳感器是核心測量部件,其性能直接影響測試數據的準確性。判斷傳感器是否需要更換,可通過以下日常觀察、精度校驗、故障現象分析等多方面綜合判斷:
一、通過精度校驗結果判斷
校準數據超差
按照計量規范,試驗機需定期(通常每年一次)由專業機構用標準測力儀進行校準。若校準結果顯示:
力值誤差超過設備等級允許范圍(如 0.5 級機允許誤差 ±0.5%,實際誤差>±0.5%);
力值重復性差(多次測量同一標準力值,偏差超過允許范圍);
力分辨力下降(無法識別微小力值變化,如低量程段數據跳動頻繁),且經調整(如重新標定)后仍無法恢復,說明傳感器性能已失效,需更換。
分段校準異常
傳感器在不同量程段(如 20% FS、50% FS、100% FS)的誤差均超差,或某一段量程誤差突然增大(如僅高量程段數據異常),可能是傳感器內部應變片老化、粘貼松動或信號處理電路故障,若修復成本高,建議直接更換。
二、通過設備運行中的異常現象判斷
力值顯示異常
空載時力值不歸零(穩定后仍顯示非零值,且無法通過 “清零" 功能消除),或歸零后緩慢漂移(如 1 小時內漂移量超過量程的 0.1%);
加載過程中力值跳變(如突然增大或減小)、無規律波動,與加載速度或位移變化不匹配(如勻速加載時力值忽高忽低);
達到試件破斷力時,力值顯示無明顯峰值或峰值遠低于理論值,且排除夾具打滑、連接松動等外部因素后,可判定傳感器故障。
信號傳輸故障
傳感器與控制系統的連接線接頭氧化、松動,導致力值顯示時斷時續(如 “無信號" 提示頻繁出現),更換連接線后仍無法解決;
傳感器內部電路損壞(如應變片燒毀、橋路斷線),表現為 “力值恒為零" 或 “力值滿量程",且無法通過重新標定恢復,需更換傳感器。
三、通過使用年限與環境因素判斷
超期服役
一般力傳感器的設計使用壽命為 5-8 年(視使用頻率和維護情況而定)。若設備使用超過 10 年,且頻繁出現精度漂移、信號不穩定等問題,即使校準合格,也建議逐步更換,避免因老化導致突發故障。
惡劣環境影響
若傳感器長期暴露在潮濕(相對濕度>85%)、粉塵多、腐蝕性氣體(如變電站周邊的二氧化硫)或劇烈震動環境中,可能導致內部元件銹蝕、應變片受潮失效,表現為精度驟降,此時需優先更換傳感器。
過載或物理損傷
若發生過超量程加載(如實際力值超過傳感器最大量程的 120%),可能導致應變片變形、彈性體損壞;
傳感器受到劇烈碰撞(如試件斷裂時碎片撞擊)、安裝時受力不均導致彈性體變形,外觀檢查可見裂紋、變形,此類情況必須更換傳感器。
總結
判斷傳感器是否需要更換的核心原則是:是否影響測試精度、是否存在不可修復的故障、是否存在安全隱患。當出現校準超差且無法調整、力值顯示異常且排除外部因素、傳感器物理損傷或超期老化等情況時,應及時更換同型號、同精度等級的傳感器,并由專業人員進行安裝和重新標定,確保設備恢復正常測試功能。