

摘要:称重模块产生与反应釜罐的重量成正比的模拟电信号,通过并联汇合接入接线盒,根据各自的受力状况来对输出进行调节,再将汇总后的信号输送给称重显示终端显示出重量数据。
称重模块是一种新型的称重元件,将称重传感器,负荷传递装置和安装连接件等部件组合在一起,可以非常方便地和各种形状的机械装置相连接,如立罐、槽罐、料斗等,按其形状主要可以分为悬臂梁式、圆板式、柱式、S型称量模块等。由顶板,底板,称重传感器,负载支承柱及支承螺栓结构成。不受安装条件和环境的影响,既保证了传感器高精度、长期稳定性好的特点,又解决了因安装不当造成的称量误差的问题。由称量模块来产生与反应釜罐的重量成正比的模拟电信号,然后将各个称重模块的模拟信号通过并联汇合接入接线盒,根据称重模块各自的受力状况来对计量模块的输出进行调节,再将汇总后的信号输送给称重显示终端显示出重量数据。根据负载支承柱及顶板的不同,称重模块的结构分为固定结构、半浮动结构和浮动结构。在一个称重系统中,使用一个固定模块、一个半浮动模块,其余模块由浮动模块补充,浮动模块一般分为三个模块和四个模块。配合1个接线盒,接上1个称重仪表即可组成一个简单的称重系统。根据所选仪表功能不同,可实现定量加料或定量排料功能。同时也可通过模拟量(4-20MA或0-10V)、RS485(MOBUS RTU)、DP等通讯手段实现与PLC或DCS的互联,以便实现更复杂的称重配料控制过程。
动载或静载的选择
计量模块分为静载和动载两种。加料方式决定称重模块的种类,当物料以垂直方式用输送机或泵向斗、罐、釜和槽罐内送入时,可选用静载模块;当以水平方式把物料输送到秤台或容器内时或罐体带有搅拌时,会产生水平冲击力,此时应选用动载模块。
数量选择
圆柱形容器一般采用三点支撑,三只模块为一组(固定式、半浮动和浮动式各一只),长方形容器则以四点支撑为宜,四只模块为一组(固定式和半浮动式各一只,浮动式二只),特殊情况下,为了提高容器刚度,可以增加支撑点。在四只模块配置基础上,增加的模块,全部选用浮动式结构。
容量选择
单只称重模块的容量W≥1.5k(W0+WS)/n
其中:W0----空罐重量,亦即秤体空载的重量
WS ----可能装入罐内的大载荷
n----称重模块数
f----标准安全系数,一般取1.5
k----附加安全系数(风力,冲击、振动等现场情况)
举例:如,空罐重量W0=1200kg,满称量时大载荷WS=2300 kg,标准安全系数F=1.5,附加安全系数k=1(假定风力、冲击、震荡影响很小),称重模块数n=3。
则单个称重模块的容量W≥1.5k(W0+WS)/n
W≥1.5×1(1200+2300)/3=1750kg
因此每个称重模块容量选2000kg即可。
材质及选择
两种材质的模块,静载模块除承压头外均采用碳钢,用于一般场合,不锈钢称重模块,用于有腐蚀性物质接触及潮湿等场合。
选择合适的称重仪表、接线盒和电缆
称重仪表型号不同,显示速度和精度也会有所区别,要注意选择和称重模块相适应的、合适的称重仪表、接线盒和电缆。
使用注意事项
安装静载称重模块时需考虑的若干问题
支架结构的要求
在罐秤(斗秤)系统中,支架结构的偏斜会影响秤的精度和重复性,因此称重模块支架结构的设计有以下要求:
(1)支架偏斜而引起与水平线的夹角不能大于0.5°;
(2)基座支架结构扭转或偏斜而引起与水平线的夹角不能大于0.5°;
(3)基座支架结构偏斜(挠曲)一致。
支架偏斜对称重模块的影响。其中称重模块上的支架不水平,有侧向力作用于传感器;上支架及基座支架结构调整成一直线,无侧向力;,称重模块的基座支架结构不水平,有侧向力作用于传感器。
一台罐秤的支架结构的挠度应尽可能小,所有支点的挠度应一致。过大挠度会引起罐体入口和出口管的挠度变化,从而造成线性误差。当各点挠度不一致时,可能产生重复性误差以及由于蠕变而产生的回零误差。
在某些情况下,罐秤在称重状态下,罐的支柱会发生挠曲,如果挠曲过大,会影响称量的精确度及产生读数不稳的现象。此时需加固支柱,具有足够的刚度。
称重模块与支撑梁的统一调整
加在传感器上载荷的中心线应与称重模块支撑梁的中心线相重合。为了防止支撑梁在加载时扭转,可以增加加强腹板。
加强支架结构
当加在金属支架上的载荷增加时,支承部分易弯曲而增加挠度,挠度过大会影响罐秤的精度。当称重模块安装在支撑梁的中间时,产生的挠度大。如这种安装方式不可避免,则需要加固支撑梁,使挠度减至小。称重设备是常用的加固方法。
减小挠度比较好的办法是把称重模块安装在靠近立柱的地方,确保在相同尺寸的结构梁上安装模块,以免不同的挠度造成重复性误差和回零误差。靠近立柱,安装位置比较合适。在水平梁的中央,安装位置就不太合适了。
罐之间的相互影响
当两台罐秤相互紧挨着安装时,如果使用公共的安装基础,其称量会相互受到干扰。四种安装方式, 称重模块安装方式相互影响小,安装方式相互影响大。
称重设备好的一种选择,安装在混凝土基础上,由于混凝土的挠度很小,二台罐之间几乎没有什么影响。将称重模块安装在立柱附近,每个罐有各自的独立的支架结构,限止挠度,可以减少相互影响。 称重模块安装在水平梁的中间,挠度较大,但每个罐有各自独立的支架结构,减少了相互影响。称重模块安装在水平梁的中间,而且二个罐同放在一根公共支撑梁上,挠度大,相互影响大。
安全性的考虑
为了确保罐秤的安全性,防止罐体由于受到风力、冲击、震荡等影响而倾复,应考虑采取安全措施。通常采用的方法为增加限位制动杆或防倾覆螺栓,必要时可同时使用。