淺談現(xiàn)場(chǎng)維修美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)無軸承扭矩傳感器的天線
-------上海拓馳力機(jī)電設(shè)備有限公司(美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)中國總代理)
無軸承式法蘭扭矩傳感器因其法蘭的機(jī)械設(shè)計(jì)與無線的信號(hào)傳輸,具有安裝方便,抗徑向力強(qiáng),使用無磨損等特點(diǎn),成為目前工業(yè)扭矩測(cè)試領(lǐng)域首選產(chǎn)品。
為了確保無線信號(hào)傳輸?shù)姆(wěn)定性,須保持法蘭(傳感器本體)外圓的發(fā)射天線與底座信號(hào)接收器保持極小的間距,常規(guī)徑向間距為1至2mm,極少產(chǎn)品的間距為5至7mm(例如美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)產(chǎn)品)。
但這樣小的徑向間距,在安裝和使用過程中,稍有不慎極易導(dǎo)致法蘭天線與底座接收器之間的磕碰,乃至撞擊損毀。這種損毀在間距極小的產(chǎn)品中,還是時(shí)有發(fā)生的。
無軸承扭矩傳感器的天線被損毀后,常規(guī)處理方式采用返廠維修。除了昂貴的維修費(fèi)用,還須較常時(shí)間的等待(國外來回差不多3~6個(gè)月之久)。
此文是結(jié)合了一次我公司特殊的現(xiàn)場(chǎng)維修的經(jīng)歷,淺談現(xiàn)場(chǎng)維修無軸承扭矩傳感器天線的可能性和操作。
1 損壞評(píng)估
2017年8月由于惡劣的實(shí)驗(yàn)條件,國內(nèi)某廠所購的美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)86000V系列無軸承扭矩傳感器在經(jīng)歷幾百次實(shí)驗(yàn)后,最終法蘭天線與底座接收器發(fā)生了撞擊,造成了傳感器傳輸天線嚴(yán)重?fù)p毀,使用方被迫中斷實(shí)驗(yàn)。

由于測(cè)試任務(wù)確實(shí)極其緊迫,使用方無法接受美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)給出一個(gè)月返廠維修周期(包含來回運(yùn)輸和報(bào)關(guān)時(shí)間)。
經(jīng)與現(xiàn)場(chǎng)使用者了解情況后,我們的技術(shù)人員判定傳感器被損壞的是法蘭外圓的發(fā)射天線和天線托架。底座接收器能正常運(yùn)行。
美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)86000V系列無軸承式扭矩傳感器實(shí)為數(shù)字式傳感器。扭矩信號(hào)在傳輸之前已在法蘭的電路中做了數(shù)字轉(zhuǎn)換。換句話說,法蘭外圓的天線實(shí)際是信號(hào)傳輸?shù)囊粋(gè)載體。新老天線的更換差異對(duì)其扭矩精度可能造成的影響微乎其微的。且法蘭內(nèi)的的放大器帶有經(jīng)原廠實(shí)際加載比對(duì)的旁路標(biāo)定電阻,可以在維修完成后用于評(píng)估維修效果;谝陨系睦碚摲治,經(jīng)美國工廠授權(quán),決定由我公司對(duì)傳感器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修——更換傳感器天線。
2 維修
1.打開傳感器的蓋板檢查內(nèi)部電路情況,觀察信號(hào)線、應(yīng)變片表面是否完好?是否由于撞擊造成脫落?
2.拆卸已損壞的的天線與天線托架。

3.將新的托架重新安裝與法蘭上,繞上規(guī)定的信號(hào)線圈和供電線圈。

4.信號(hào)與供電線圈進(jìn)入傳感器內(nèi)部,與原電路板進(jìn)行焊接。

5.用指定膠水加固,風(fēng)干。

6.膠水凝固,觸發(fā)旁路電阻進(jìn)行測(cè)試,比對(duì)原出廠數(shù)據(jù)。
3 維修評(píng)估
接上電源測(cè)試傳感器,傳感器底座數(shù)據(jù)讀取正常:傳感器零點(diǎn)為10Nm;稍微施加扭矩后,信號(hào)成線性變化。為了確定傳感器的信號(hào)無偏差,觸發(fā)旁路標(biāo)定功能,所得數(shù)據(jù)與出廠證書所示一致。由于此臺(tái)傳感器的量程已遠(yuǎn)大于國內(nèi)標(biāo)定能力,所以無法進(jìn)行再標(biāo)定核查。
4 總結(jié)
對(duì)于無軸承式扭矩傳感器的天線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修可能目前還是全球的一大難題。即使重新更換了天線,還須對(duì)傳感器進(jìn)行再標(biāo)定才能真正確定此傳感器是否恢復(fù)原狀。
之所以我公司能夠有把握現(xiàn)場(chǎng)維修此臺(tái)扭矩傳感器的天線,還是基于以下幾點(diǎn)。
- 美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)的無軸承式扭矩傳感器是一臺(tái)全數(shù)字式扭矩傳感器,天線只是作為載體,天線的更換并不會(huì)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)造成影響。
- 原廠已標(biāo)定的旁路電阻,可以作為修復(fù)后測(cè)試的參考。
此次維修經(jīng)歷是對(duì)我公司較大的考驗(yàn),實(shí)際在現(xiàn)場(chǎng)用了2天半時(shí)間就幫助客戶恢復(fù)了試驗(yàn)條件。為今后現(xiàn)場(chǎng)維修累積了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
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