1 概述
電子容器秤是指用來稱重氣體、液體和粉粒狀物料重盤量一種電子衡器。石油、化工、冶金、水泥、糧食等生產(chǎn)企業(yè)及這類物品的管理部門,都要求貯存這些物料的容器和料斗,同時具有計量的功能,提供輸入量、輸出量及結(jié)存量等物料周轉(zhuǎn)的重量信息。
2電子容器秤的支承結(jié)構(gòu)
根據(jù)容器負荷大小、容器的外形及現(xiàn)場具體條件,稱重傳感器可串接在支承容器的吊桿上,也可壓墊在容器的支承座上,以使原來的工藝容器具備計量功能。以下圖為幾種典型的安裝方式示意圖。
吊掛式容器秤一般適用于小負荷(例如幾十千克到幾噸),而且安裝現(xiàn)場應(yīng)具備可供吊桿支承的鋼架。根據(jù)工作狀況,承拉機構(gòu)可以被升成單只傳感器吊掛的形式。
此時,容器與四周固定框架之間必須設(shè)置限位拉桿,以使容器不致晃動。
圖2.3.4為三吊掛式結(jié)構(gòu)示意圖。與單吊掛式相比,它具有較好的穩(wěn)定性。無論是單吊掛結(jié)構(gòu)還是三吊掛結(jié)構(gòu),吊桿與容器、吊架之間,絕對不允許簡單的螺釘緊固,上下支點都應(yīng)該是活絡(luò)連接。因為安裝時不可避免會存在不同心度、支架和容器熱脹冷縮不一致及加卸物料時產(chǎn)生水平?jīng)_力等問題,都會使傳感器遭受非重力方向的彎曲或扭轉(zhuǎn),從而影響示值精度.
圖2.3.5所示為一種簡易的吊掛結(jié)構(gòu),它利用兩端球面墊的作用,同樣可以達到活絡(luò)連接的目的。
在環(huán)境條件比較惡劣的情況,機電結(jié)合式電子容器秤仍有大量應(yīng)用。如圖2.3.7所示,盡管其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,但可以利用平衡塊去皮重,利用杠桿一端掛碼的辦法自行校驗,具有很好的可靠性。
對于大負荷電子容器秤,采用吊掛結(jié)構(gòu)勢必造成框架結(jié)構(gòu)過于龐大,費工費料。所以數(shù)場合采用三支座鼎立式結(jié)構(gòu)。圖2.3.8(a)和圖2.3.8(b)為這種三支承式容器秤的典型實例。龐大的容器被支承在三個傳感器的承壓球面上,四周布排限位拉桿把容器固定。
3電子容器秤用傳感器的選擇及防護措施
(1)稱重傳感器量程的選擇:
電子容器秤用傳感器的額定量程,可根據(jù)下列公式選定:
公式中:C―單個傳感器的順定量程,
W1―容器自重.
W2―秤量物料凈重的最大值,
N―電子容器所采用的支承點數(shù)量(大多數(shù)場合等于傳感器數(shù)量)
K1―沖擊系數(shù)(一般取1~1.20),(在大多數(shù)場主要考慮物料注入容器時引起的沖擊力)
K2―重心偏移系數(shù),對于非對稱容器或在容器內(nèi)粉粒物料堆尖位置產(chǎn)生偏移時,須用h-系數(shù)修正,其值是根據(jù)傳感器的支承數(shù)目和重心最大可能的偏移距離計算決定,
K3―風壓系數(shù),對于室外容器,須考慮風壓引起的傳感器實際負荷的增加。
近年來電子元器件生產(chǎn)技術(shù)和稱重儀表制作技術(shù)獲得了迅速發(fā)展。高性能的A/D變換器和微處理器,其輸入靈敏度已達到零點幾個微伏。為保證稱量系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠,傳感器的量程宜選大,一般約為實際負荷(容器自重加物料凈重)的2倍。
(2)傳感器結(jié)構(gòu)的選擇
電子容器秤用負荷傳感器,在某些特殊場合,尚須選擇專門設(shè)計生產(chǎn)的型號。例如,①當被稱量物料是汽油之類揮發(fā)性強,易燃、易爆的液體,則按照防爆規(guī)范,應(yīng)選用專門設(shè)計的防爆傳感器,并須有防爆許可證。傳感器應(yīng)采取三個方面的隔爆措施:第一是傳感器內(nèi)腔要求有足夠厚度的外罩,須與彈性體焊接密封,并抽真空充氮。第二是傳感器外罩上的接線盒要求填充密封膠使其固體化,并用蓋板密閉壓緊。第三是電纜和電纜引出端,電纜要求有金屬管保護,并采用防爆傳感器專門的出線機構(gòu)。②對于硫酸、硝酸之類強腐蝕性介質(zhì)的稱重傳感器外殼須噴涂防腐材料,承壓部位用硅脂之類油脂填充,外加保護套。③對于熾熱物料的稱量或近旁存在高溫作業(yè)時,則需要設(shè)置隔熱板或采用水冷、風冷裝置,使傳感器不直接同熾熱的容器接觸。
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