电子料斗秤是现代冶金、化工等工业生产中经常使用的一种物料称量设备。其称量往往是各工况物料配比的主要依据,料斗秤称量的准确与否直接影响物料配比的准确性,进一步影响冶金、化工产品的成分性能与质量。
工艺用电子料斗秤作为非贸易用电子衡器,主要用于企业内部物料配比、工艺配方和工艺考核等,以便指导生产,加强生产管理和提高产品质量。
在炼钢和炼铁生产过程中,电子料斗秤通常用于转炉和高炉上料物料配比的计量考核。
电子料斗秤系统组成
料斗秤是测量料斗中物料重量用的称重电子衡器。主要由称量斗、支架、高精度称重传感器、接线盒、信号电缆和智能化称重显示器等组成。
物料经过给料机构进入秤量斗,该物料的重量经秤体承重机械构件传递到称重传感器上,整个弹性体受力产生形变,粘贴在弹性体应变梁上的电阻应变计桥路失去平衡,从而输出与重量信号成正比的mV级电信号。该信号进入称重仪表经过放大、滤波、A/D转换等成为数字信号,此数字信号再经过微处理器处理显示在仪表屏幕上;有些场合,控制仪表还有开关量输出,即仪表秤量显示的物料到达某一设定值时,输出开关量信号,以便控制给料电机的启动或停止、秤量斗的开门或关门等。
电子料斗秤结构形式
电子料斗秤称量部分一般采用三只(或四只)传感器并联组称,结构形式为吊挂式或支撑式。
1、支撑式
2、吊挂式
电子料斗秤校准方法
1、标准砝码法
将校准用砝码放置于料斗秤承载器上,由承载器将砝码所产生的重力传递到称重传感器,由称重仪表显示砝码的重量。
电子料斗秤标准砝码的误差,应不大于衡器相应秤量最大允许误差的1/3;使用标准砝码进行标定一般使用额定仓重2/3的标准砝码进行标定,这样可以最大程度地保证系统的线性,至少不应低于额定仓重的20%。
料斗秤上方应有足够的空间承载校准砝码,需要足够量的标准砝码,砝码的运输、摆放、安装、固定、卸载以及经济费用损耗大等是难以解决的问题。
当使用标准砝码校准检定时,砝码的数量、堆放位置以及标准要求的校准重量的最小值是影响校准效果,影响料斗秤的准确度的关键。
2、替代法校准方法
用替代物代替砝码来校准一般选择用料仓秤工作介质袋装物料作为替代物。即用一台平台秤(准确度0.1%),对已经包装好的袋料实际称重,并将称重量值标注在包装袋上,然后向料仓中投放。
该方案的优点是:平台秤的准确度比较高,可以保证替代物量值的准确性,并且秤的精度能够得到保障;替代物与料仓秤工作介质相同。缺点是工作量大、环节多。任何一环节出现了偏差,校准结果难以保证。
3、叠加比对法
该方法依据的主要原理即是叠加比对法:校准装置由框架、千斤顶、标准传感器及配套称重仪表和附件等组成。
根据叠加比对式测力机的原理,将千斤顶产生的力值通过机械框架同时传递给事先标定好的标准传感器和现场被校准料斗秤的传感器。标准传感器的配套称重仪表上显示的重量就是被校准料斗秤的传感器所加载的重量。以此来现场校准检测电子料斗秤。调节千斤顶的输出,相当于改变加载量的大小。
用叠加法校准检测电子料斗秤称量准确度的这个方法,对承载器的刚度、强度要求比用砝码法高的多。
采用叠加法校准电子料斗秤,由于传力系统存在变形,称重显示器示值不易稳定,所以要求力源的稳定性要好,否则影响整机计量性能的准确度。
电子料斗秤校准方法汇总
从三种校准方法的适用范围、使用效果、使用成本及条件几个方面进行比较如下表所示:
采用液压料斗秤校准装置进行在线校准
1、安装方法
在电子料斗秤称重传感器的垂直轴线机架上方焊接一个能放置标准称重传感器与液压千斤顶的小平台,平台支架下部直接焊接到料斗秤称重传感器称架上,3个(或4个)标准称重传感器,连接到显示器上,千斤顶上部与平台支架上部轻轻相触,显示器显示为零,液压千斤顶加压装置同时向3侧施加压力,负载均匀施加于称重传感器上同时施加于秤体之上,液压校准装置显示器读出的负载数值,作为向秤体施加的有效负载值。
电子料斗秤结构形式为吊挂式或支撑式,其相应安装方式见下图。
支撑式结构安装示意图
吊挂式结构安装示意图
2、校准步骤
①使用前,先将标准传感器和配套称重显示仪表在测力机(或砝码)上进行标定。
②千斤顶放置在料斗秤传感器加载板的上面,标准传感器安放在千斤顶和框架之间,调整二者的位置,使标准传感器、千斤顶和料斗秤传感器三者的中心轴线重合。
③连接油管及电缆,对标准称重显示仪表送电,开机后通过标准称重仪表,微调各千斤顶(必要时排油下压),使各标准传感器与其上方框架间有间隙,操作称重显示仪表去皮重使显示为零。
④操作料斗秤称重仪表,去皮重使仪表显示为零。
⑤根据校准秤应加的重量,计算出各点平均应加的重量,依据标准称重仪表显示,通过加压泵对各液压千斤顶加载。标准称重仪表显示所需重量,显示值会逐渐下降,显示值稳定后, 应尽可能快地校准料斗秤称重仪表。
⑥校准完成后,通过千斤顶加卸载,比对标准称重仪表与料斗秤称重仪表在各档位重量的显示值,计算得出料斗秤的准确度。
总结
采用液压料斗秤校准装置进行电子料斗秤的在线校准,越来越多地被用于工业生产过程中电子料斗秤的首次校准和周期校准,其操作简单,省时省力,可实现全量程校准。
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