風(fēng)的影響是非常重要的，選擇正確的稱(chēng)重傳感器的能力和決定正確的安裝使用在戶(hù)外應(yīng)用。在分析中，必須假定風(fēng)可以(而且確實(shí))從任何水平方向吹來(lái)。
該圖顯示風(fēng)力對(duì)垂直料罐的影響。注意，不僅在迎風(fēng)側(cè)有壓力分布，而且在背風(fēng)側(cè)也有一個(gè)“吸力”分布。
在料罐兩側(cè)的力量大小相等，但方向相反，因此對(duì)船的整體穩(wěn)定性沒(méi)有影響。
風(fēng)速
最大風(fēng)速視乎地理位置、高度及當(dāng)?shù)厍闆r(建筑物、開(kāi)闊場(chǎng)地、大海等)而定。國(guó)家氣象研究所可以提供更多的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，以確定應(yīng)該如何考慮風(fēng)速。
計(jì)算風(fēng)力
安裝主要受水平力的影響，作用在風(fēng)向上。這些力可以通過(guò)以下方法計(jì)算:
F = 0.63 * cd * A * v2
在這里：
cd =阻力系數(shù)，對(duì)于一個(gè)直立的圓柱體，阻力系數(shù)等于0.8
A =暴露截面，等于容器高度*容器內(nèi)徑(m2)
h =容器高度(m)
d =船孔(m)
v =風(fēng)速(m/s)
F =風(fēng)產(chǎn)生的力(N)
因此，對(duì)于直立的圓柱形容器，可以使用以下公式:
F = 0.5 * A * v2 = 0.5 * h * d * v2
|
描述 |
蒲福風(fēng)級(jí) |
km/h |
mis/h |
m/s |
| 正常風(fēng) | 4 |
19.8 - 28.8 |
12.4 - 18.0 |
5.5 - 8.0 |
| 正常強(qiáng)風(fēng) | 5 |
30.6 - 37.8 |
19.1 - 23.6 |
8.5 - 10.5 |
| 強(qiáng)風(fēng) | 6 |
39.6 - 48.6 |
24.8 - 30.4 |
11.0 - 13.5 |
| 大風(fēng) | 7 |
50.4 - 59.4 |
31.5 - 37.1 |
14.0 - 16.5 |
| 狂風(fēng) | 8 |
61.2 - 72.0 |
38.3 - 45.0 |
17.0 - 20.0 |
| 暴風(fēng) | 9 |
73.8 - 84.6 |
46.1 - 52.9 |
20.5 - 23.5 |
|
大暴風(fēng) |
10 |
86.4 - 99.0 |
54.0 - 61.9 |
24.0 - 27.5 |
| 特大暴風(fēng) | 11 |
100.8 - 113.4 |
63.0 - 70.9 |
28.0 - 31.5 |
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颶風(fēng) |
12 |
115.2 - 180.0 |
72.0 - |
32.0 - 50.0 |
結(jié)論
?安裝應(yīng)防傾覆。
?在選擇測(cè)力器容量時(shí)，應(yīng)考慮風(fēng)力因素。
?由于風(fēng)并不總是在水平方向上吹，垂直分量可能會(huì)因任意的零點(diǎn)偏移而造成測(cè)量誤差。誤差大于凈重的1%只能在非常強(qiáng)的風(fēng)>7博福特。
對(duì)測(cè)壓元件性能和安裝的影響
風(fēng)力對(duì)測(cè)力元件的影響與對(duì)船舶的影響是不同的。風(fēng)的力量引起一個(gè)傾覆的力矩，這將被抵消的反應(yīng)力矩的稱(chēng)重傳感器。
Fl =壓力傳感器上的力
Fw =風(fēng)力造成的力
a =測(cè)壓元件之間的距離
F * b = Fw * a
Fw = (F * b)∕a
這將導(dǎo)致Fl1的Fw增加，F(xiàn)l2的Fw減少
使用計(jì)算的風(fēng)力為13500 N, b的值大約是船舶高度的一半，F(xiàn)w可以通過(guò)以下方法計(jì)算:
Fw = (F * b)∕a =(13500 * 5)∕3 = 22500 N
結(jié)論
?在空容器的情況下，如果容器在每個(gè)測(cè)壓元件上的皮重小于或等于2250公斤，則應(yīng)考慮抗抬升保護(hù)。
?對(duì)于滿(mǎn)載船舶，應(yīng)在計(jì)算的測(cè)壓元件容量上增加2250公斤，以防止測(cè)壓元件過(guò)載。
?通常的做法是將計(jì)算的風(fēng)荷載乘以安全系數(shù)為2(2)或3 (3)。
如果安裝不提供抗抬升保護(hù)，可以按照對(duì)面的圖紙?jiān)谕獠拷⒁粋€(gè)。抬升保護(hù)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，間隙至少為1mm，并需要定期檢查這一間隙。
測(cè)壓元件容量選擇
選擇在稱(chēng)重應(yīng)用中使用的容量應(yīng)基于以下因素:
?確定應(yīng)用載荷的最大重量，或“活載荷”。
?計(jì)算建筑的重量，“皮重”，或“恒載”。
?確定結(jié)構(gòu)中使用的測(cè)壓元件數(shù)量(N)。
?檢查可能存在不相等的加載條件(因素fa)。這個(gè)因素是考慮到低皮重估計(jì)和不均等的負(fù)荷分配。標(biāo)準(zhǔn):fa = 1.3。
?檢查額外因素如振動(dòng)、沖擊等(因素fb)。這個(gè)因素是一個(gè)動(dòng)態(tài)負(fù)載因素;對(duì)于靜態(tài)稱(chēng)重fb = 1。
?計(jì)算Fw(在牛頓!，單位不是kg)。單個(gè)測(cè)壓元件的最小容量可以計(jì)算為:Fw + (fa * fb * (LiveLoad + DeadLoad)∕N)
精度
在測(cè)壓元件數(shù)據(jù)表上說(shuō)明的規(guī)格應(yīng)該是計(jì)算未經(jīng)批準(zhǔn)的稱(chēng)重系統(tǒng)精度的基礎(chǔ)。稱(chēng)重系統(tǒng)的準(zhǔn)確性必須符合OIML的相關(guān)建議。例如，自動(dòng)稱(chēng)重系統(tǒng)必須滿(mǎn)足OIML R 76-1版1992 (E)。
