Analyse der Gründe für die hohe Ausfallrate von Wägesensoren

Die Genauigkeit der Wägezelle steht in direktem Zusammenhang mit der Messgenauigkeit und der Produktionssicherheit. In der Praxis bereitet die anhaltend hohe Ausfallrate von Wägezellen jedoch vielen Unternehmen Probleme, da sie nicht nur die Wartungskosten erhöht, sondern auch zu Produktionsunterbrechungen, Datenabweichungen und anderen schwerwiegenden Folgen führen kann. Eine eingehende Fehleranalyse zeigt, dass die Ausfallrate eng mit der Richtigkeit der anfänglichen Abstimmung zusammenhängt, und auch die spezifischen Betriebsbedingungen und Standards verschiedener Anwendungsszenarien haben einen erheblichen Einfluss auf die Lebensdauer des Sensors. Dieser Artikel analysiert systematisch, basierend auf Fallstudien und praktischen Anwendungsszenarien, die Hauptgründe für die hohe Ausfallrate von Wägezellen, beginnend mit der anfänglichen Auswahlphase.

I. Unangemessene anfängliche Abstimmung: Der "angeborene Fehler" des Sensors

Die anfängliche Abstimmung ist der grundlegende Schritt bei der Anwendung von Wägezellen. Wenn in dieser Phase Auswahlverzerrungen oder unvernünftige Parameterkonfigurationen vorliegen, wird dem Sensor direkt ein "angeborener Fehler" implantiert, wodurch die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls während des späteren Gebrauchs erheblich erhöht wird.

Die Nennkapazität ist der Kernparameter für die Auswahl der Wägezelle. Ob die Kapazität zu klein oder zu groß gewählt wird, wirkt sich negativ auf die Betriebsstabilität des Sensors aus.

• Wenn die Nennkapazität zu klein gewählt wird: Der Sensor ist in der Praxis anfällig für Überlastungsprobleme.

  • Fallbeispiel (Automobilteilehersteller): Um Kosten bei der Wägeschritt in einer Produktionslinie zu sparen, wählte das Unternehmen eine Wägezelle mit einer 500 kg Nennkapazität. Das Einzelgewicht der gewogenen Teile erreichte jedoch oft 450-480 kg, und es gab interne Stoßbelastungen während des Materialtransfers. Nach nur 3 Monaten Gebrauch zeigten die Sensoren häufig Fehler wie Signaldrift und extrem schlechte Linearität. Die Inspektion ergab, dass der interne elastische Körper des Sensors aufgrund von Überlastung eine dauerhafte plastische Verformung aufwies und nicht in die normale Funktion zurückkehren konnte.

• Umgekehrt, wenn die Nennkapazität zu groß gewählt wird: Der Sensor arbeitet langfristig in einem Zustand mit geringer Belastung, was zu einer Verringerung der Empfindlichkeit und der Unfähigkeit führt, subtile Gewichtsänderungen zu erfassen, wodurch Datenfehler entstehen.

  • Fallbeispiel (Lebensmittelverarbeitungsanlage): Eine Charge von Sensoren mit einer Nennkapazität von 200 kg wurde für Mehlverpackungsanlagen verwendet, bei denen die maximale Wiegeanforderung nur 50 kg betrug. Während des Produktionsprozesses stellten die Techniker häufige Datenschwankungen fest, wobei die Chargenunterschiede bei den Mehlpackungsgewichten 500 g erreichten, was weit über dem branchenüblichen Fehlerbereich lag. Technische Untersuchungen ergaben, dass aufgrund der Tatsache, dass die Nennkapazität des Sensors deutlich größer war als die tatsächliche Belastung, die Auflösung des Ausgangssignals unzureichend war, um die kleinen Änderungen des Gewichts des abgegebenen Materials genau zu messen, was letztendlich zu einem Ausfall führte.