淺談現場維修美國希蒙斯坦公司（Himmelstein）無軸承扭矩傳感器的天線

淺談現場維修美國希蒙斯坦公司（Himmelstein）無軸承扭矩傳感器的天線

-------上海拓馳力機電設備有限公司(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械設計與無線的信號傳輸，具有安裝方便，抗徑向力強，使用無磨損等特點，成為目前工業扭矩測試領域首選產品。

       為了確保無線信號傳輸的穩定性，須保持法蘭（傳感器本體）外圓的發射天線與底座信號接收器保持極小的間距，常規徑向間距為1至2mm，極少產品的間距為5至7mm（例如美國希蒙斯坦公司（Himmelstein）產品）。

       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品中，還是時有發生的。

       無軸承扭矩傳感器的天線被損毀后，常規處理方式采用返廠維修。除了昂貴的維修費用，還須較常時間的等待（國外來回差不多3~6個月之久）。

此文是結合了一次我公司特殊的現場維修的經歷，淺談現場維修無軸承扭矩傳感器天線的可能性和操作。

1 損壞評估

       2017年8月由于惡劣的實驗條件，國內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歷幾百次實驗后，最終法蘭天線與底座接收器發生了撞擊，造成了傳感器傳輸天線嚴重損毀，使用方被迫中斷實驗。

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       由于測試任務確實極其緊迫，使用方無法接受美國希蒙斯坦公司（Himmelstein）給出一個月返廠維修周期(包含來回運輸和報關時間)。

經與現場使用者了解情況后，我們的技術人員判定傳感器被損壞的是法蘭外圓的發射天線和天線托架。底座接收器能正常運行。

       美國希蒙斯坦公司(Himmelstein)86000V系列無軸承式扭矩傳感器實為數字式傳感器。扭矩信號在傳輸之前已在法蘭的電路中做了數字轉換。換句話說，法蘭外圓的天線實際是信號傳輸的一個載體。新老天線的更換差異對其扭矩精度可能造成的影響微乎其微的。且法蘭內的的放大器帶有經原廠實際加載比對的旁路標定電阻，可以在維修完成后用于評估維修效果。基于以上的理論分析，經美國工廠授權，決定由我公司對傳感器進行現場維修——更換傳感器天線。

2 維修

１．打開傳感器的蓋板檢查內部電路情況，觀察信號線、應變片表面是否完好？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 。

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３．將新的托架重新安裝與法蘭上，繞上規定的信號線圈和供電線圈。

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４．信號與供電線圈進入傳感器內部，與原電路板進行焊接。

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５．用指定膠水加固，風干。

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６．膠水凝固，觸發旁路電阻進行測試，比對原出廠數據

3 維修評估

       接上電源測試傳感器，傳感器底座數據讀取正常：傳感器零點為10Nm；稍微施加扭矩后，信號成線性變化。為了確定傳感器的信號無偏差，觸發旁路標定功能，所得數據與出廠證書所示一致。由于此臺傳感器的量程已遠大于國內標定能力，所以無法進行再標定核查。

4 總結

       對于無軸承式扭矩傳感器的天線進行現場維修可能目前還是全球的一大難題。即使重新更換了天線，還須對傳感器進行再標定才能真正確定此傳感器是否恢復原狀。

       之所以我公司能夠有把握現場維修此臺扭矩傳感器的天線，還是基于以下幾點。

       1.  美國希蒙斯坦公司（Himmelstein）的無軸承式扭矩傳感器是一臺全數字式扭矩傳感器，天線只是作為載體，天線的更換并不會對測試數據造成影響。

       2.  原廠已標定的旁路電阻，可以作為修復后測試的參考。

       此次維修經歷是對我公司較大的考驗，實際在現場用了2天半時間就幫助客戶恢復了試驗條件。為今后現場維修累積了寶貴的經驗。

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