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扭矩传感器有哪些常见故障

2026/1/22 10:24:56    来源:深圳市鑫精诚传感技术有限公司

1. 信号输出异常

  • 现象:无信号、信号波动大、数值与实际扭矩不符、噪声干扰、信号饱和。
  • 成因
    • 供电问题:电压不稳/过高/过低、电源纹波大、内部电路击穿。
    • 线路故障:线缆断线/短路/屏蔽破损、连接器氧化/松动/进水。
    • 环境干扰:强电磁场(电机/变频器)、接地不良、地回路干扰。
    • 机械因素:过载冲击、长期疲劳导致应变片/电路老化、安装应力未释放。
  • 解决
    • 检测电源电压稳定性(示波器查纹波),确保符合±15V/24V等要求。
    • 断电检查线缆通断及绝缘电阻,更换损坏线缆或连接器。
    • 屏蔽信号线(双层屏蔽电缆+金属管),远离动力电缆敷设(交叉角度>90°)。
    • 校准零点与满量程,必要时更换内部元件或传感器。

2. 零点漂移

  • 现象:卸载后输出值非零且不稳定,随时间/温度变化偏移。
  • 成因
    • 温度影响:传感器对温度敏感,弹性体材料机械蠕变。
    • 残余应力:安装应力、结构应力未释放,侧向力/弯矩作用。
    • 过载冲击:超过量程的冲击导致内部结构形变。
  • 解决
    • 执行零位校准(无扭矩状态下),记录环境温度变化。
    • 优化安装:确保轴系对中(同轴度<0.05mm),使用柔性联轴器补偿偏差。
    • 避免急启急停,设计机械过载保护装置。

3. 测量不准确/线性度差

  • 现象:输出值偏差大、重复性差、波动明显。
  • 成因
    • 温度漂移:灵敏度随温度变化,高温/低温超出工作范围。
    • 安装问题:轴向/径向偏差、联轴器类型错误/磨损、支撑刚度不足。
    • 外部载荷:管道牵拉、线缆拉扯等额外力/弯矩。
  • 解决
    • 按手册校准(标准扭矩源+校准程序),调整灵敏度参数。
    • 检查轴系对中(激光对中仪/百分表),更换磨损联轴器。
    • 加固设备支架,消除异常受力源。

4. 温度异常

  • 现象:传感器过热/过冷,超出工作温度范围。
  • 成因
    • 环境因素:高温/低温环境、湿度高/液体侵入、腐蚀性介质。
    • 内部故障:电路短路、散热不良、绝缘下降。
  • 解决
    • 确保防护等级(IP代码)匹配环境,密封电缆进线口。
    • 清洁表面油污/粉尘,避免腐蚀性介质接触。
    • 增加散热措施,如通风或散热片。

5. 物理损坏

  • 现象:外壳裂纹、变形、腐蚀、内部元件断裂。
  • 成因
    • 机械冲击:安装/运输中碰撞、过载冲击。
    • 环境侵蚀:油污/粉尘侵入、腐蚀性介质、振动疲劳。
  • 解决
    • 目视检查外观,更换损坏部件或整体传感器。
    • 安装保护罩,避免敲击/碰撞;定期润滑轴承(每年一次)。

6. 系统报警

  • 现象:指示灯不亮、报警代码提示、通讯失败。
  • 成因
    • 电源/连接故障:供电异常、线路断路/短路、连接器接触不良。
    • 内部故障:电路板损坏、传感器过载、通讯协议/波特率设置错误。
  • 解决
    • 检查电源、线路及连接器,重启设备。
    • 核对通讯参数(如CAN总线终端电阻),重置报警阈值。
    • 联系制造商技术支持,提供故障代码及排查记录。

7. 安装相关问题

  • 现象:轴系不对中、联轴器异常、支撑晃动、螺栓松动。
  • 成因
    • 安装不当:未按手册要求对中、螺栓力矩不足/松动。
    • 结构缺陷:支撑刚度不足、联轴器补偿能力不足。
  • 解决
    • 严格按安装手册操作,使用扭矩扳手紧固螺栓。
    • 增加支撑挡板(垂直安装时),确保轴系同心度<0.03mm。

8. 长期维护问题

  • 现象:频繁校准、性能衰减、使用寿命缩短。
  • 成因
    • 缺乏定期维护:未校准、未清洁、未检查连接。
    • 环境恶劣:高温/高湿/腐蚀性环境加速老化。
  • 解决
    • 制定定期维护计划(校准、清洁、连接检查)。
    • 存储于干燥、无腐蚀、20-70℃环境,避免带电操作。

预防建议:选择量程时预留1.5-2倍安全裕度,避免过载;安装时采用单点接地原则,抑制电磁干扰;定期使用数据分析软件监测信号波形,提前预警故障。如遇复杂问题,建议联系专业人员或制造商进行检测与维修。

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