调试手册传感器标定

传感器标定

传感器标定是保证机台精度的基础。本章按传感器类型分别介绍零点建立、量程校准和抗干扰检查。

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标定参数直接决定机台控制精度。仅授权的售后/调试工程师(L4)可修改。每次修改前必须记录原值。

标定前准备

  • 机器上电并热机 30 分钟以上(让油温达到 40℃ 或料筒温度稳定)
  • 安全回路正常,急停随时可按
  • 外部参考仪器(压力表、测温仪、卡尺)精度等级 ≥ 机台精度的 3 倍
  • 标定过程全程记录:原值、新值、标定人、日期

位置传感器

类型

机台可能采用以下几种位置反馈:

类型精度适用
绝对值编码器0.01 mm全电机各轴
增量式编码器 + 原点0.01 mm全电机各轴
磁栅尺0.05 mm液压机射胶、合模
光栅尺0.005 mm高精度液压机
LVDT0.1 mm液压机顶针

零点建立

机械到位

将对应轴用手动模式缓慢开到机械原点(例如合模:模具完全贴合;射胶:螺杆最前位)。使用塞尺确认间隙符合图纸要求。

清零

在「标定 → 位置」页面点击「当前位置清零」,系统记录此时的反馈脉冲/电压值为零点。

换向测试

将轴向反向开到最大位置,记录系统显示值与机械实际值的偏差。

满行程核对

如有偏差,调整「行程增益」参数(系统会提供辅助算式)。

重复验证

在 3 个不同位置(25% / 50% / 75%)核对显示值,最大偏差 ≤ 0.1 mm。

抗干扰检查

编码器信号线必须使用屏蔽双绞线,屏蔽层单端接地(一般在控制器侧)。若发现位置反馈在高速动作时跳变:

  • 检查屏蔽层连续性
  • 远离大功率加热线、伺服动力线
  • 信号线两端加磁环
  • 排查接地环路

油压传感器(液压机)

零点

系统卸压

停油泵,点「卸荷」或手动开溢流阀,确认油压表读数为 0 bar。

清零

在「标定 → 油压」页面,点击「当前压力清零」。

迟滞检查

启动油泵,升到系统压力,再卸压,观察回零偏差应 ≤ 2 bar。

量程校准

接入标准表

在油路上接入精度 0.5 级的标准压力表(或校验仪)。

分档加压

从低到高在 20% / 40% / 60% / 80% / 100% 系统压力各停留 30 秒。

线性修正

若各点偏差 > 1%,调整「压力增益」(线性项)。偏差随压力增大非线性的,考虑两点法分段校准。

复核

重新从 0 升到满量程,核对各点偏差 ≤ ±1%。

射出压力传感器

射出压力由两种方式采集:

方式 A:油压换算(液压机)

压力 = 油压 × (油缸面积 / 螺杆面积)。这是间接测量,精度受油缸密封状态影响。标定方法等同于油压传感器。

方式 B:料筒内压力传感器(高端机型)

直接测量熔料压力,精度更高但价格贵。

温度补偿归零

先把料筒加热到工作温度,空载稳定 10 分钟,再清零。冷态清零会在热态产生明显偏差。

用标准砝码校准(若支持)

部分传感器支持拆下后用砝码校准。按厂家说明执行。

在线校准

无法拆卸时,用熔胶+保压的方式,用工业称重传感器称出施加力量,反推熔料压力与传感器读数对比。

锁模力标定

锁模力直接影响合模质量,是售后最容易被客户挑战的参数。

标定方式

按机型不同分两种:

液压曲肘机:油压折算

锁模力 = 高压油缸压力 × 油缸面积 × 机铰放大比。机铰放大比在出厂测试时已确定,系统内存储。

现场验证方法:在模板间放入 4 个压敏纸(或应变压力传感器),执行高压锁模,对比压敏纸示值与系统显示。允许偏差 ±3%。

二板机:拉杆应变

每根拉杆贴应变片,直接测量拉伸量反算锁模力。四根拉杆分别显示。

标定方法:

  1. 卸荷状态,四根拉杆应变清零
  2. 逐级升压到 25% / 50% / 75% / 100% 额定锁模力
  3. 四根拉杆示值应一致,偏差 ≤ 5%
  4. 若偏差过大,先排查模厚不均或拉杆预紧不均,再考虑传感器本身

料温热电偶

校验方法

冷端校核

把对应区段的热电偶插入 0℃ 冰水混合物,读数应 ≤ ±2℃。

常温参考

在室温下与标准水银温度计对比,偏差 ≤ ±2℃。

高温参考

把热电偶与标准 K 型热电偶一同插入 300℃ 校验炉,读数对比偏差 ≤ ±3℃ 或 ±1%(取大者)。

极性检查

热电偶正极(红色或+)接到模块+端。接反时温度读数随升温反向下降,系统报「热电偶反接」。

热电偶类型

机台默认使用 K 型,全长范围覆盖注塑温度。更换时必须确认:

  • 类型一致(K 型头部颜色为黄/红)
  • 温度模块的类型设定正确(若误设为 J 型,读数会偏高约 10%)
  • 补偿导线与热电偶同型号

信号回路抗干扰检查

完成所有传感器标定后,应在满载生产条件下观察信号稳定性:

  • 伺服加减速时,位置信号是否跳变
  • 主泵启动瞬间,油压是否瞬时冲高(电磁干扰)
  • 大电流加热段切换时,温度是否有台阶变化
  • 外部高频设备(如超声波塑焊机)打开时的扰动

发现异常后,按以下顺序排查:

  1. 屏蔽层接地
  2. 信号线路由(远离动力线)
  3. 变频器输出是否加了输出电抗器
  4. 共模滤波器
  5. 模块自身更换测试

抗干扰问题在实验室环境很难复现,多在客户现场显现。建议每次现场调试都进行满载观察 30 分钟以上,留出足够时间捕捉偶发干扰。