電子地磅稱重傳感器的可靠性問題

一、概述

電子地磅稱稱重傳感器和由稱重傳感器組成的電子稱重系統(tǒng)，都將隨著時間或使用而出現(xiàn)性能波動，不能完成規(guī)定功能并zui終失效（不穩(wěn)定）。電子地磅秤稱重傳感器從開始使用到失效前的時間是不確定的，可靠性就是研究在規(guī)定的條件和時間內(nèi)，電子汽車地磅稱重傳感器的平均*工作時間、工作失效率和可靠壽命，這對提高稱重傳感器組裝的電子衡器和電子稱重系統(tǒng)的可靠性至關(guān)重要。因此，可靠性已成為電子地磅稱重傳感器非常重要的質(zhì)量指標和市場競爭的決定性標志。

 標準化組織（ISO8402）對于可靠性的定義：“單元在給定的環(huán)境及運行條件下和在給定的時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力”。這里“單元”一詞是講作為一個整體來考慮的對象，它可以是一個元件，一個子系統(tǒng)，一個系統(tǒng)。單獨考慮電子地磅稱重傳感器它就是一個元件，與稱重系統(tǒng)一起考慮它就是子系統(tǒng)或系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。“時間”應(yīng)從廣義角度去理解，就電子地磅稱重傳感器或電子衡器而言，它是受應(yīng)力循環(huán)的次數(shù)。對于質(zhì)量的定義：“產(chǎn)品的質(zhì)量反映產(chǎn)品滿足明確和隱含需要的能力的特征總和”。“需要”按定義可包括性能、可用性、可信性、可靠性等，這里的“性能”是需要的一個方面，是中心考慮的問題，而可靠性就是產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。根據(jù)上述定義，把不能完成規(guī)定功能的狀態(tài)稱為故障或失效?？煽啃缘暮诵氖枪收?，即可靠性是由產(chǎn)品的故障引發(fā)出來的。失效——故障——可靠性——可靠度，四者之間密切相關(guān)，構(gòu)成了因果鏈。從上述可靠性理論可以得出稱重傳感器的可靠性就是在規(guī)定的環(huán)境條件下*的持續(xù)工作時間。可靠性是由稱重傳感器故障引發(fā)出來的，可靠度是用來度量電子地磅稱重傳感器可靠性水平的數(shù)值，是在統(tǒng)計稱重傳感器工作時間和故障次數(shù)的基礎(chǔ)上進行數(shù)據(jù)處理的結(jié)果。若要達到較高的可靠性水平，必須作好電子地磅稱重傳感器的可靠性設(shè)計、控制和管理。

 二、電子汽車衡稱重傳感器的可靠性

20世紀90年代以來，我國電子汽車衡稱重傳感器和電子衡器在工業(yè)與商業(yè)稱重計量中得到廣泛應(yīng)用，電子汽車衡稱重傳感器的穩(wěn)定性和可靠性問題，越來越引起用戶的普遍關(guān)注。在目前條件下，研制生產(chǎn)出較高準確度等級的電子汽車衡稱重傳感器并非難事，但研制生產(chǎn)出具有較高穩(wěn)定性和可靠性的稱重傳感器并非易事。

在多次學術(shù)會議和學術(shù)交流中，各國專家一致認為就電子汽車衡稱重傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)特點、制造工藝和應(yīng)用條件而言，它應(yīng)屬于半*性的工作器件，IP67、IP68防護密封等級的電子汽車衡稱重傳感器應(yīng)能穩(wěn)定可靠的工作10年以上。

根據(jù)產(chǎn)品可靠性定義和電子汽車衡稱重傳感器的實際應(yīng)用情況，其可靠性定義為：電子汽車衡稱重傳感器在規(guī)定的使用條件下和一定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力或概率。具體來說，就是在規(guī)定的使用條件下和一定時間內(nèi)，電子地磅稱重傳感器保持其各項技術(shù)性能并穩(wěn)定工作的能力，多以*工作時間或可靠壽命來度量。*，電子汽車衡稱重傳感器主要用于各種電子衡器和電子稱重系統(tǒng)，要求綜合性能好且穩(wěn)定，即非線性、滯后誤差和靈敏度溫度影響等所有偏差之和，應(yīng)處于某一允許誤差帶之內(nèi)。其中零點和靈敏度的穩(wěn)定性直接影響稱重傳感器的長期穩(wěn)定性和工作可靠性。

目前，國內(nèi)外對傳感器可靠性多集中在一些可靠性要求高的系統(tǒng)上，例如運載火箭與導彈、衛(wèi)星與宇宙飛船、軍用與民用飛機、大型工業(yè)控制系統(tǒng)等。對于這些系統(tǒng)所用的各種傳感器，根據(jù)4個可靠性基本函數(shù)，進行各項試驗，完成了大量的數(shù)據(jù)采集、分析處理工作。美國的可靠性分析中心和我國的軍事科研部門都累積了大量的傳感器可靠性數(shù)據(jù)。對于電子汽車衡稱重傳感器可靠性的研究，國內(nèi)外還只限于可靠性分析和跟蹤測試階段。

可靠性分析貫穿于電子汽車衡稱重傳感器設(shè)計、制造、使用的全過程，它是可靠性研究的重要環(huán)節(jié)。主要是故障（失效）機理分析，通過對故障進行宏觀到微觀分析，查找故障原因，摸清故障的內(nèi)在規(guī)律，從而采取相應(yīng)對策，提高電子汽車衡稱重傳感器的固有可靠性。

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