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称重模块应用指南

来源:小侦探旅游网
 1 概 述

本 指 南 将 着 重 于 设 计 和 应 用 这 两 个 方 面 向 用 户 介 绍 梅 特 勒- 托 利 多 常 州 衡 器 有 限 公 司( 以 下 简 称 MTCN) 的 称 重 模 块 产 品。 1.1

称 重 模 块 定 义

称 重 模 块 是 MTCN 推 出 的 一 种 新 型 传 感 器 应 用 结 构。 它 将 高 精 度 剪 切 梁 传 感 器、 负 荷 传 递 装 置 与 安 装 连 接 板 等 部 件 合 为 一 体, 既 保 证 了 剪 切 梁 传 感 器 精 度 高、 长 期 稳 定 性 好 的 特 点, 又 解 决 了 因 安 装 不 当 造 成 称 量 误 差 的 问 题。

无 论 您 使 用 的 是 料 斗、 容 器 还 是 机 械 平 台 秤, 都 可 利 用 MTCN 的 称 重 模 块 改 造 成 一 台 全 电 子 秤, 其 关 键 在 于 MTCN 称 重 模 块 独 特 的 机 械 结 构 设 计 能 保 证 传 感 器 始 终 垂 直 受 载, 因 而 称 量 精 确, 重 复 性 好。 1.2

MTCN 称 重 模 块 的 分 类

MTCN 提 供 两 种 称 重 模 块: FW 静 载 称 重 模 块 和 CW 动 载 称 重 模 块。FW 静 载 称 重 模 块 主 要 适 用 于 静 态 载 荷 称 重 场 合, 在 这 种 场 合 下 模 块 所 受 的 侧 向 应 力 很 小; CW 动 载 称 重 模 块 可 使 用 在 水 平 冲 击 力 较 大 的 场 合 。 1.3

MTCN 称 重 模 块 的 特 点

MTCN 称 重 模 块 一 个 突 出 的 特 点 在 于 其 简 单 合 理 的 设 计, 没 有 需 焊 接 的 部 件, 也 不 需 要 额 外 的 配 件, 所 有 模 块 的 制 造、 组 装、 测 试 都 符 合 ISO9001 质 量 标 准, 这 将 保 证 您 方 便、 快 速 地 进 行 安 装 且 调 试 工 作 很 少。MTCN 称 重 模 块 能 在 形 状 各 异 的 物 体 上 安 装, 从 而 节 省 大 量 的 时 间 和 精 力。

传 统 的 电 子 称 重 系 统, 在 进 行 静 态 载 荷 或 动 态 载 荷 称 重 时, 很 容 易 受 到 周 围 环 境 的 干 扰, 影 响 系 统 称 量 准 确 性 的 因 素 很 多, 一 些 出 自 系 统 本 身, 如 系 统 的 设 计、 安 装、 标 定 及 维 护; 另 一 些 是 外 部 因 素, 如 上 升 气 流、 震 动、 温 度 的 变 化 及 地 震 等。MTCN 称 重 模 块 与 传 统 电 子 称 重 系 统 相 比, 减 少 了 这 些 因 素 在 称 重 过 程 中 的 影 响, 给 您 带 来 可 信 的 称 重 结 果。 2

FW 静 载 称 重 模 块

MTCN 的 FW 静 载 称 重 模 块 由 顶 板、 底 板、SB 系 列 剪 切 梁 称 重 传 感 器、 传 感 器 承 压 头 及 支 撑 螺 栓 等 部 件 构 成( 如 图 2-1 所 示)。 在 称 量 时, 载 荷 作 用 于 顶 板, 通 过 传 感 器 承 压 头 施 加 到 传 感 器 上。

模 块 的 容 量 依 据 其 所 用 传 感 器 而 定, FW 称 重 模 块 的 容 量 有 0.5t、 1t、 2t、 5t、 10t、15t、20t、30t 及 50t 。

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图 2-1 FW 静载称重模块

2.1

FW 静 载 称 重 模 块 的 结 构 类 型

FW 静 载 称 重 模 块 根 据 传 感 器 的 不 同 组 装 方 式 可 分 成 三 种 类 型, 分 别 称 为 固 定 式 模 块、 半 浮 动 模 块 和 浮 动 式 模 块。 这 三 种 类 型 模 块 的 组 合 可 使 称 重 系 统 免 受 热 胀 冷 缩 的 影 响, 保 证 传 感 器 的 受 力 点 不 变。 如 果 容 器 的 支 撑 脚 多 于 3 个, 可 以 添 加 浮 动 模 块。 2.1.1 固 定 式 模 块

如 图 2-2 所 示, 固 定 式 模 块 通 过 一 固 定 点 连 接 传 感 器 和 顶 板, 使 传 感 器 不 能 平 移, 但 可 以 围 绕 固 定 点 旋 转。 在 系 统 中, 刚 性 管 道 和 电 气 连 接 必 须 放 在 固 定 式 模 块 附 近, 以 确 保 准 确 称 量。 2.1.2 半 浮 动 模 块

如 图 2-3 所 示, 半 浮 动 模 块 阻 止 秤 体 围 绕 固 定 式 模 块 转 动, 但 允 许 秤 体 因 热 胀 冷 缩 而 产 生 径 向 移 动, 减 少 由 此 而 导 致 的 称 量 误 差。 顶 板 在 切 线 方 向 受 限 位 以 防 止 秤 体 的 转 动。 2.1.3 浮 动 式 模 块

如 图 2-4 所 示, 浮 动 式 模 块 只 承 受 垂 直 载 荷, 其 顶 板 相 对 于 传 感 器 可 以 做 任 何 方 向 的 移 动, 移 动 幅 度 受 支 撑 螺 栓 头 与 沉 孔 间 隙 的 限 制。

注 意: 一 套 简 单 的 称 重 系 统 必 须 由 一 只 固 定 式 模 块, 一 只 半 浮 动 模 块 及 一 些 浮 动 式 模 块 组 成。 另 外, 半 浮 动 模 块 必 须 安 装 在 固 定 模 块 的 对 角 上 且 其 自 由 轴 指 向 固 定 式 模 块( 见 图 2 - 5 )。 2.2

支 撑 螺 栓

支 撑 螺 栓 的主 要 作 用 是 抵 御 上 抬 力 和 倾 覆 力, 另 外 它 还 能 防 止 传 感 器 在 运 输 和 安 装 过 程 中 受 力。 注 意: 模 块 安 装 好 以 后, 应 松 开 螺 栓 上 部 的 螺 母, 使 容 器 的 作 用 力 传 递 到 传 感 器 上。

如 果 容 器 是 空 的, 支 撑 螺 栓 可 作 千 斤 顶 使 用。 只 须 逆 时 针 拧 动 螺 栓 上 部 的 螺 母, 将 顶 板 往 上 顶, 就 可 以 进 行 传 感 器 的 更 换 和 维 护。 松 开 螺 母 降 下 顶 板, 则 重 新 恢 复 到 使 用 状 态。 2.3

秤 体 的 热 胀 冷 缩

静 态 秤 体, 如 容 器 和 料 斗 等, 通 常 都 是 钢 制 的, 且 结 构 非 常 紧 凑, 以 维 持 承 载 点 之 间 的 联 系。 这 些 秤 体 在 温 度 变 化 时 会 膨 胀 和 收 缩, 对 于 传 统 的 称 重 系 统 而 言, 应 考 虑 热 胀 冷 缩 带 来 的 影 响。 有 了 MTCN 的 FW 静 载 称 重 模 块, 可 以 最 大 限 度 地 消 除 这 个 影 响。 因 为 整 个 系 统 只 有 一 个 传 感 器 是 刚 性 连 接( 固 定 式 模 块), 秤 体 可 以 通 过 其 他 的 浮 动 式、 半 浮 动 模 块 来 承 受 膨 胀 和 收 缩( 如 图 2-5 所 示)。 秤 体 热 胀 冷 缩 只 会 对 模 块 的 顶 板 产 生 影 响, 传 感 器 承 压 头 依 然 保 持 垂 直, 这 样 载 荷 就 能 重 复 地 作 用 在 传 感 器 的 相 同 位 置。 传 感 器 的 盲 孔 设 计 确 保 其 只 受 到 垂 直 载 荷, 而 免 受 其 它 方 向 作 用 力 的 影 响。

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图 2-2. 固定式模块

图 2-3.半浮动模块

图 2-4. 浮动式模块

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图 2-5. 秤体的热胀冷缩

2.4

使 用 注 意 事 项

静 载 称 重 模 块 在 实 际 使 用 过 程 中, 应 注 意 以 下 一 些 问 题。 2.4.1 柔 性 和 刚 性 联 接

在 料 斗 秤 等 称 重 系 统 中, 原 料 需 通 过 管 道 输 入 输 出, 输 送 管 道 与 称 重 部 分 间 的 联 接 会 对 系 统 的 称 量 精 度 产 生 影 响。 对 称 重 系 统 而 言, 管 道 的 联 接 处 越 靠 近 固 定 式 称 重 模 块,( 因 管 道 振 动) 带 来 的 影 响 就 越 小。

固 定 式 模 块 的 连 接 件 是 整 个 系 统 的 中 心, 系 统 的 所 有 运 动 都 相 对 于 它 进 行。 如 果 管 道 的 联 接 处 靠 近 固 定 称 重 模 块, 联 接 处 活 动 部 分 和 固 定 部 分 的 相 对 移 动 就 会 减 弱。 从 而 减 少 了 联 接 对 称 重 精 度 产 生 的 影 响。 当 管 道 或 其 他 联 接 直 接 连 到 秤 体 上 , 联 接 对 称 量 精 度 产 生 的 影 响 是 很 大 的, 任 何 秤 体 或 管 道 的 移 动 都 会 对 模 块 产 生 水 平 和 垂 直 方 向 的 力, 利 用 一 些 合 理 的 联 接 方 式( 如 图 2-6 所 示), 可 以 将 这 些 作 用 力 的 影 响 降 低 到 最 小。

如 果 容 器 输 入 输 出 的 联 接 部 分 必 须 是 刚 性 的, 则 建 议 使 用 水 平 延 伸管 , 这 将 会 减 少 作 用 在 秤 体 上 的 垂 直 作 用 力。

注 意: 在 确 保 管 道 的 重 量 不 会 产 生 附 加 重 力 的 前 提 下, 应 使 管 道 尽 量 延 长, 管 道 具 有 弹 性 效 应, 越 长 柔 性 越 好。 联 接 管 道 太 短 或 不 水 平 都 会 导 致 称 量 误 差。

图 2-6. 联接

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2.4.2 秤 体 的 水 平

如 图 2-7 所 示, 在 从 零 到 满 量 程 的 加 载 过 程 中, 秤 体 的 承 载 平 面 在 每 个 承 载 点 的 最 大 挠 度 都 应 小 于 承 载 平 面 全 长 的 1/1200。 另 外, 整 个 称 量 过 程 中, 同 一 秤 体 所 有 模 块 的 安 装 支 座 板 必 须 处 于 同 一 水 平 面 上。 在 加 载 过 程 中 模 块 的 顶 板 和 底 板 也 应 遵 循 以 上 原 则(1/1200)。

在 大 多 数 情 况 下, 秤 面 的 强 度 足 以 保 证 顶 板 固 定 在 正 确 的 位 置 上, 但 对 于 支 撑 脚 比 较 细 长 的 秤 体, 则 不 尽 然。 当 容 器 满 载 时, 脚 座 底 部 会 产 生 向 外 伸 展 的 趋 势, 这 种 顶 板 间 的 水 平 位 移 会 影 响 系 统 称 量 的 精 确 性。 这 时, 支 撑 脚 的 底 部 可 以 用 附 加 设 备 绑 在 一 起, 起 到 固 定 作 用。 系 统 基 础 应 足 够 坚 实, 保 证 底 板 能 固 定 在 各 自 的 位 置 上。 如 果 系 统 不 是 直 接 安 装 在 地 面 上, 则 可 以 用 附 加 设 备 加 固。

图 2-7.秤体的变形

2.4.3 环 境 的 影 响

安 装 在 户 外 的 电 子 秤 需 有 防 雷、 防 冻、 防 风 和 防 温 度 骤 变 的 措 施, 积 水 或 积 雪 会 引 起 称 量 错 误。 水 平 风 力 对 FW 静 载 称 重 模 块 产 生 的 影 响 很 小, 因 为 水 平 力 引 起 的 位 移 不 会 对 传 感 器 产 生 作 用 力。

FW 静 载 模 块 独 特 的 设 计 还 能 保 护 容 器, 使 之 免 受 倾 覆。 如 果 倾 覆 力 使 顶 板 产 生 脱 离 底 板 的 倾 向, 抗 倾 覆 支 撑 螺 栓 会 扣 住 顶 板 使 容 器 保 持 在 原 位。

注 意 : 电 子 秤 应 有 防 雷 击 装 置, 不 能 让 雷 电 产 生 的 电 流 通 过 传 感 器, 因 此 每 个 传 感 器 都 应 安 全 接 地。 2.4.4 冲 击 与 震 动

在 传 感 器 经 常 承 受 冲 击 的 环 境, 必 须 特 别 注 意 选 用 恰 当 容 量 的 传 感 器, 这 里 的 冲 击 力 指 系 统 承 载 的 突 然 变 化, 如 物 体 落 在 秤 体 上。 在 物 体 起 吊 过 程 中, 必 须 了 解 物 体 的 重 量 及 下 落 的 速 率。 如 果 物 体 落 到 料 斗 里, 则 应 注 意 料 斗 的 尺 寸 及 重 量 以 及 料 斗 是 如 何 放 置 的。

震 动 会 使 仪 表 不 停 地 工 作, 从 而 影 响 称 量 精 度。MTCN 仪 表 的 内 置 滤 波 功 能 可 以 消 除 因 容 器 震 动 带 来 的 影 响。 震 动 源 可 能 是 系 统 外 部 的, 也 可 能 出 自 系 统 本 身, 如 果 因 外 部 因 素 产 生 的 震 动, 建 议 找 出 并 消 除 震 动 源。

秤 体 的 震 动 通 常 是 由 于 液 体 流 动 产 生 的。 如 果 秤 体 较 大, 则 震 动 的 频 率 较 低, 单 靠 仪 表 的 滤 波 功 能 难 以 消 除 震 动 产 生 的 影 响, 此 时 可 以 在 容 器 内 部 加 一 些 缓 冲 块。 在 安 装 模 块 时, 还 可 以 加 上 隔 离 垫 以 减 少 内 部 震 动 带 来 的 影 响。 由 风 引 起 的 震 动 很 难 消 除, 为 了 准 确称 量 , 可 以 给 称 重 系 统 加 一 个 防 风 罩。

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2.4.5 非 均 衡 力

非 均 衡 力 一 般 因 物 质 快 速 流 进 或 流 出 秤 体 而 产 生。 例 如 500m3 的 物 质 一 分 钟 内 进 入 一 容 器, 必 然 会 压 出 500m3 的 空 气, 如 果 空 气 流 动 不 畅, 将 会 对 容 器 顶 端 产 生 压 力, 这 种 压 力 将 影 响 到 称 量 的 准 确 性, 直 到 容 器 内 外 差 压 等 于 零 为 止。 在 这 种 情 况 下, 容 器 必 须 开 排 气 口, 并 且 直 到 压 差 稳 定 后 再 开 始 称 量。 在 给 秤 体 开 排 气 口 时 应 注 意 几 个 问 题:

 排 气 口 不 应 开 在 水 平 方 向, 以 免 物 质 在 进 出 过 程 中 造 成 堵 塞 或 阻 碍 空 气

流 动。  在 排 气 口 处 安 装 集 尘 装 置。 2.5

称 重 模 块 的 选 择

2.5.1 确 定 FW 静 载 称 重 模 块 的 数 量

如 图 2-8 所 示, 安 装 过 程 中 支 撑 脚 的 数 量 应 视 秤 体 形 状、 尺 寸 而 定。 一 般 而 言, 垂 直 放 置 的 圆 柱 形 容 器 比 较 适 合 三 只 传 感 器 的 配 置, 水 平 放 置 的 容 器 用 四 只 传 感 器 比 较 合 适。 在 三 点 悬 挂 系 统 中, 容 器 重 心 应 和 三 个 传 感 器 组 成 的 三 角 的 中 心 重 合, 设 计 时 应 考 虑 非 均 匀 负 载 和 中 心 的 偏 移。

总 载 荷 应 尽 可 能 平 均 地 作 用 在 每 个 传 感 器 上。 对 于 垂 直 安 装 的 秤 体 而 言, 当 每 个 传 感 器 到 秤 体 垂 直 中 心 线 的 距 离 都 相 等 且 彼 此 之 间 夹 角 都 是 120 时, 上 述 要 求 是 很 容 易 满 足 的。 对 于 水 平 秤 体, 也 要 注 意 秤 体 的 支 点 位 置 以 使 每 个 传 感 器 承 载 大 至 相 等。

当 三 个 支 撑 脚 不 能 很 好 地 支 撑 整 个 秤 体 时, 应 加 另 外 的 支 撑 脚, 但 结 构 必 须 灵 活, 使 传 感 器 在 整 个 量 程 都 能 受 力, 包 括 空 载状 态 。

图 2-8. 安装方式

2.5.2 确 定 传 感 器 的 容 量

依 照 以 下 原 则 即 可 正 确 选 定 所 需 传 感 器 的 容 量 和 模 块 类 型:

 计 算 秤 体 的 皮 重( 空 载 时), 并 加 上 冲 击、 震 动 外 力 等 可 能 附 加 的 重 量。

注 意: 安 装 在 室 外 的 秤 体 更 易 受 力, 如 上 升 气 流 的 影 响。  估 计 所 需 称 量 的 最 大 载 荷。  将 皮 重 和 最 大 载 荷 相 加 得 毛 重。

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 将 毛 重 乘 以 1.5 倍, 即 可 确 定 所 选 用 传 感 器 的 最 小 容 量。

容 量≥1.5k 毛 重 k= 动 载 系 数=1

将 动 载 系 数 带 入 公 式 是 考 虑 到 秤 的 受 力 情 况。 如 果 预 期 秤 体 所 受 冲 击 力 很 小 则 k 等 于 1, 如 果 是 由 起 吊 或 下 坠 产 生 的 冲 击 力, 则 在 计 算 传 感 器 容 量 时 应 考 虑 k 值。

当 系 统 由 四 个 或 四 个 以 上 传 感 器 组 成, 必 须 注 意 避 免 出 现 承 载 不 均 的 情 况。 要 做 到 这 点, 你 可 以 将 每 只 传 感 器 都 单 独 接 到 仪 表 上 获 取 读 数, 每 只 传 感 器 的 读 数 都 应 是 相 等 的。

所 有 的 传 感 器 都 应 选 取 相 同 的 容 量, 如 秤 体 一 只 脚 上 的 传 感 器 是 20t, 则 其 余 的 传 感 器 也 都 应 选 取 20t。

传 感 器 的 选 用 应 和 计 算 出 的 容 量 相 匹 配。 如 果 通 过 计 算 应 选 取 10t 的 传 感 器, 则 最 好 不 去 使 用 20t 的 传 感 器。 虽 然 20t 的 传 感 器 一 样 能 起 作 用, 但 会 影 响 系 统 的 灵 敏 度。 2.6

安 装

FW 静 载 称 重 模 块 装 箱 运 输 时, 如 图 2-9所 示, 顶 端 螺 母 通 过 锥 形 圈 将 顶 板 抬 高 3~5mm, 使 顶 板 和 传 感 器 承 压 头 之 间 留 有 一 定 空 隙, 以 免 运 输 过 程 中 因 碰 撞 等 原 因 损 坏 传 感 器。 模 块 安 装 时, 如 图 2-10 所 示, 将 顶 端 螺 母 退 下 3~5mm, 使 顶 板 与 传 感 器 承 压 头 接 触, 但 锥 形 圈 仍 有 部 分 留 在 顶 板 相 应 孔 内。 投 入 使 用 时, 如 图 2-11 所 示, 应 退 下 锥 形 圈, 保 证 载 荷 只 作 用 到 传 感 器 上。

以 下 是 FW 静 载 称 重 模 块 安 装 的 注 意 事 项:

 FW 静 载 称 重 模 块 的 安 装 和 其 他 称 重 系 统 相 比 是 比 较 简 单 的, 这 些 模 块 仅

需 固 定 在 一 定 位 置, 用 紧 固 件 拧 紧 或 焊 住。 如 果 秤 体 支 撑 脚 较 长, 则 应 有 足 够 的 支 撑 使 之 不 会 因 载 荷 增 加 而 向 外 伸 展。 注 意: FW静 载 称 重 模 块 不 能 安 装 在 有 水 平 冲 击 力 的 场 合

 如 果 模 块 是 安 装 在 地 面 上 的, 必 须 先 固 定 好 底 板, 然 后 再 把 顶 板 安 装 到

位, 如 果 顶 板 焊 在 秤 体 上, 则 可 以 先 安 装 顶 板, 底 板 在 安 装 到 水 泥 地 面 前 先 连 接 到 顶 板 下 面。  调 整 每 个 模 块 顶 板 和 底 板 的 水 平, 确 保 顶 板 支 撑 住 秤 体。 如 果 不 行, 可 在

承 压 头 上 加 垫 片。 如 果 垫 片 的 厚 度 大 于 3mm, 垫 片 加 在 模 块 的 顶 板 上。  通 过 焊 接 或 紧 固 件 将 顶 板 和 底 板 连 接 到 容 器 和 基 础 上。 焊 接 前 应 盖 住 传

感 器, 以 免 损 坏 传 感 器。 警 告: 在 焊 接 顶 板 时, 必 须 使 焊 接 设 备 和 容 器 接 地。 在 焊 接 底 板 时, 应 使 焊 接 设 备 与 基 础 接 地, 不 要 使 焊 接 电 流 通 过 传 感 器, 焊 接 后, 在 焊 接 处 涂 二 层 环 氧 漆。

 仔 细 松 开 抗 倾 覆 支 撑 螺 栓 上 部 的 螺 母, 降 低 顶 板。  将 接 线 盒 安 装 在 能 方 便 连 接 传 感 器 电 缆 的 地 方。  通 过 连 接 线 连 接 接 线 盒 和 仪 表。

 确 保 容 器 和 输 送 管 道 之 间 的 联 接 紧 密、 灵 活。

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2.7 标 定

模 块 和 仪 表 安 装 好 以 后, 在 使 用 前 需 对 秤 体 进 行 标 定。 对 于 斗 秤 或 灌 秤 而 言, 标 定 是 比 较 复 杂 的, 应 预 做 计 划。 标 定 可 以 把 砝 码 和 容 器 里 的 物 体 一 起 作 为 标 定 物。 如 果 秤 体 离 地 面 较 高, 标 定 时 应 将 砝 码 吊 起。 如 果 秤 体 较 矮, 则 砝 码 可 以 放 在 秤 体 的 某 个 部 位。 在 秤 体 上 装 上 架 子 可 解 决 这 个 问 题, 另 一 个 方 法 是 在 秤 体 顶 上 做 一 横 梁, 将 砝 码 挂 在 上 面。 注 意: 秤 体 设 计 时 要 考 虑 能 承 受 住 砝 码 的 重 量。

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图 2-9. 运 输 状 态

图 2-10. 安 装 状 态

图 2-11. 称 量 状 态

3 CW 动 载 称 重 模 块

和 FW 静 载 称 重 模 块 相 比, MTCN 的 CW 动 载 称 重 模 块 不 仅 能 称 量 静 态 的 载 荷 还 能 称 量 动 态 载 荷。 动 载 荷 称 重 模 块 主 要 适 用 于 有 水 平 冲 击 力 的 场 合, 如 传 输 带、 过 程 控 制 系 统 等。 另 外 利 用 动 载 称 重 模 块 还 可 方 便 地 将 机 械 衡 器 改 造 成 全 电 子 衡 器。

如图 3-1 所 示, CW 动 载 称 重 模 块 的 主 要 部 件 有:SB 系 列 剪 切 梁 式 称 重 传 感 器、 传 感 器 连 接 件、 顶 板、 底 板 及 顶 板 上 的 限 位 装 置。

模 块 的 容 量 依 据 其 所 用 传 感 器 而 定, CW 动 载 称 重 模 块 的 容 量 有 0.5t、 1t、 2t、 5t、 10t、 20t、 30t 及 50t。

图 3-1. 动 载 荷 称 重 模 块

3.1

自 动 复 位 系 统

CW 动 载 称 重 模 块 即 始 在 恶 劣 的 工 业 环 境 里 也 能 给 出 精 确 的 稳 定 的 称 量, 这 得 益 于 其 自 动 复 位 功 能。 模 块 的 这 个 特 点 通 过 其 传 感 器 连 接 件 实 现, 初 始 时 连 接 件 处 于 竖 直 的 位 置, 当 顶 板 受 到 水 平 冲 击 力 时, 连 接 件 会 偏 离 原 先 的 位 置, 连 接 件 独 特 的 设 计 会 使 之 产 生 一 回 复 力, 回 复 到 原 来 的 位 置, 保 持 竖 直。

当 秤 台 受 到 水 平 冲 击 力 时, 顶 板 上 的 限 位 螺 栓 顶 住 传 感 器, 限 制 其 相 对 于 顶 板 的 大 幅 度 移 动。 连 接 件 的 回 复 力 使 载 荷 垂 直 作 用 于 传 感 器, 并 且 回 复 力 随 着 秤 台 承 载 的 增 加 而 增 加。

注 意: 由 于 限 位 螺 栓 的 作 用, 秤 台 在 各 个 方 向 自 由 移 动 最 大 幅 度 为 3mm。 3.2

使 用 注 意 事 项

动 载 模 块 在 实 际 使 用 过 程 中, 应 注 意 以 下 一 些 问 题。 3.2.1 合 理 的 联 接

在 料 斗 秤 进 行 称 重 过 程 中, 原 料 通 过 管 道 输 入 输 出, 管 道 与 称 重 部 分 的 联 接 会 对 系 统 的 称 量 精 度 产 生 影 响。 管 道 的 联 接 在 水 平 与 垂 直 方 向 都 应 有 足 够 的 灵 活 度, 这 样 称 重 部 分 就 可 自 由 移 动, 而 不 会 因 管 道 牵 拉 而 影 响 精 度。 同 样 重 要 的 是 必 须 确 保 由 联 接 产 生 的 附 加 载 荷 在 加 载 过 程 中 具 有 可 重 复 性。 如 图 3-2 所 示, 以 下 是 一 些 较 为 合 理 的 管 道 联 接 方 式。

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图 3-2. 联 接

3.2.2 保 持 秤 体 的 水 平

如 图 3-3 所 示, 在 从 零 到 满 量 程 的 加 载 过 程 中, 秤 体 的 承 载 平 面 在 每 个 承 载 点 处 的 最 大 挠 度 都 应 小 于 承 载 平 面 全 长 的 一 个 1/1200, 另 外 在 整 个 称 重 过 程 中, 同 一 个 秤 体 中 所 有 模 块 的 安 装 支 承 板 必 须 处 于 同 一 水 平 面 上, 在 加 载 过 程 中, 模 块 的 顶 板 和 底 板 也 应 遵 循 同 一 原 则(1/1200)。 应 当 用 测 量 或 计 算 的 方 法 确 知 传 感 器 处 的 挠 度。

图 3-3. 秤 体 的 变 形

3.2.3 环 境 的 影 响

安 装 在 户 外 的 电 子 秤 需 有 防 雷、 防 冻、 防 风 和 防 止 温 度 骤 变 的 措 施, 因 为 这 些 环 境 因 素 都 会 造 成 称 量 误 差, 特 别 是 风 力 的 影 响。 虽 然 MTCN 的 CW 动 载 称 重 模 块 受 风 力 的 影 响 较 小, 但 你 还 得 小 心 因 风 力 影 响 而 使 模 块 倾 覆 或 秤 台 移 动。 注 意 : 电 子 秤 还 应 有 防 雷 击 装 置, 不 可 让 雷 电 产 生 的 电 流 通 过 传 感 器, 因 此 每 个 传 感 器 都 应 安 全 接 地。 3.2.4 冲 击 和 振 动

如 果 传 感 器 处 于 经 常 承 受 冲 击 的 环 境, 必 须 加 倍 注 意 传 感 器 的 容 量 选 择。 冲 击 会 使 称 重 系 统 产 生 急 剧 的 称 量 变 化, 例 如 一 个 重 物 从 相 当 高 度 落 在 秤 体 上, 所 以 必 须 搞 清 楚 可 能 冲 击 秤 体 的 最 大 重 量( 冲 击 源 重 量 和 速 率)。

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不 断 的 振 动 会 使 仪 表 不 停 地 工 作, 从 而 影 响 系 统 的 称 量 精 度。 虽 然 MTCN 的 仪 表 因 内 置 滤 波 而 具 有 防 振 动 功 能, 但 还 是 应 采 取 措 施 从 消 除 内、 外 振 动 源 着 手 消 除 振 动, 如 您 可 以 在 安 装 模 块 时 加 上 防 振 动 隔 离 装 置 来 减 少 内 部 产 生 的 振 动。 3.2.5 剪 力 冲 击

动 载 荷 会 产 生 相 当 大 的 水 平 剪 力, 运 用 CW 动 载 称 重 模 块 在 安 装 方 向 上 的 恰 当 配 合, 在 水 平 剪 力 冲 击 时, 限 位 螺 栓 会 顶 到 传 感 器 的 端 部, 从 而 将 剪 力 由 顶 板 通 过 限 位 装 置 传 到 传 感 器 的 端 部, 最 后 传 到 传 感 器 的 固 定 螺 栓 上, 这 样 承 受 剪 力 的 将 是 模 块 中 强 度 最 高 的 部 分( 如 图 3-4 所 示)。 一 般 而 言, 只 要 安 装 方 向 正 确, CW 动 载 称 重 模 块 可 以 抵 御 相 当 于 1/2 模 块 容 量 的 剪 力, 剪 力 由 限 位 螺 栓 传 递 到 传 感 器 上, 会 使 传 感 器 的 以 第 一 个 固 定 螺 栓 为 支 点, 剪 切 第 二 个 固 定 螺 栓。

图 3-4. 剪 力 方 向

3.3

称 重 模 块 的 选 择

3.3.1 确 定 模 块 的 使 用 数 量

标 准 的 配 置 是 每 个 称 重 系 统 使 用 四 个 动 载 称 重 模 块。 总 载 荷 必 须 尽 可 能 均 匀 地 分 布 到 每 个 模 块 上。 在 某 些 场 合, 如 秤 体 特 别 长, 也 可 以 使 用 多 于 四 个 模 块 的 配 置。

3.3.2 确 定 传 感 器 的 容 量

依 照 以 下 原 则 可 正 确 确 定 所 需 传 感 器 容 量 和 模 块 的 类 型

 计 算 秤 体 的 皮 重( 空 载 时), 并 加 上 冲 击、 震 动 外 力 等 可 能 附 加 的 重 量。

注 意: 安 装 在 室 外 的 秤 体 更 易 受 力, 如 上 升 气 流 的 影 响。  估 计 所 需 称 量 的 最 大 载 荷。  将 皮 重 和 最 大 载 荷 相 加 得 毛 重。

 将 毛 重 乘 以 1.5 倍, 即 可 确 定 所 选 用 传 感 器 的 最 小 容 量。

容 量≥1.5k 毛 重 k= 动 载 系 数=1

将 动 载 系 数 带 入 公 式 是 考 虑 到 秤 的 受 力 情 况。 如 果 预 期 秤 体 所 受 冲 击 力 很 小 则 k 等 于 1。 如 果 是 由 起 吊 或 下 坠 产 生 的 冲 击 力, 则 在 计 算 传 感 器 容 量 时 应 考 虑 k 值。

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3.3.3 注 意 事 项

 当 系 统 由 四 个 或 四 个 以 上 模 块 组 成 时, 必 须 考 虑 分 配 到 每 个 传 感 器 上 的

载 荷 是 否 均 等。 你 可 以 把 每 只 传 感 器 单 独 地 和 仪 表 相 连。 如 果 称 量 结 果 不 等, 可 通 过 加 垫 等 措 施 保 证 每 只 传 感 器 承 载 相 等。  一 个 称 重 系 统 中, 所 有 传 感 器 的 容 量 必 须 相 同。

 依 据 计 算 的 选 择 正 确 容 量 的 传 感 器。 如 果 所 选 传 感 器 的 容 量 太 大, 虽 然

可 以 使 用, 但 会 影 响 零 点 温 度 性 能 的 稳 定 性 和 整 个 系 统 的 灵 敏 度。 3.4

安 装

动 载 称 重 模 块 装 箱 运 输 时, 是 按 图 3-5、图 3-6 所 示 摆 放 在 木 箱 内 的。 其 中, 传 感 器 已 固 定 在 底 板 上, 顶 板 上 的 限 位 螺 栓 也 已 调 整 好( 三 面 均 有), 连 接 件 如 图 安 放 。

开 箱 后, 先 拿 出 连 接 件、 对 位 工 具、 衬 板 等 小 部 件, 然 后 取 出 顶 板 和 底 板。顶 板 和 底 板 较 重, 取 出 时 应 注 意 安 全。

图 3-5. 装 箱 状 态 (0.5-5t)

图 3-6. 装 箱 状 态 (10-50t)

 如 图 3-7 所 示, 为 确 保 顶 板 和 传 感 器 之 间 三 个 方 向 的 限 位 间 隙 均 符 合 要 求

( 限 位 间 隙 已 在 本 公 司 调 好, 不 可 再 调)。 必 须 使 用 专 门 配 置 的 对 位 工 具 装 配 顶 板 和 传 感 器。

12

图 3-7. 对 位 工 具 的 使 用

 模 块 的 安 装 位 置 应 恰 当, 以 使 限 位 装 置 起 到 低 御 水 平 力 作 用。 使 用 限 位 螺

栓 的 位 置 和 使 用 数 量 是 由 水 平 力 来 决 定 的。 一 般 在 四 模 块 的 配 置 系 统 中, 有 二 个 模 块 装 有 三 个 限 位 螺 栓, 其 他 二 个 模 块 只 装 两 个 限 位 螺 栓, 应 根 据 情 况 的 不 同 改 变 系 统 中 限 位 螺 栓 的 使 用。 注 意: 只 有 二 个 限 位 螺 栓 的 动 态 模 块 必 须 置 于 秤 的 同 一 侧。

 将 秤 体 安 放 在 模 块 上。

 调 整 每 个 模 块 安 装 底 板 和 模 块 底 板 的 水 平, 确 保 顶 板 已 撑 住 秤 体, 需 要 时

可 在 连 接 件 上 加 垫 块。 如 果 垫 块 厚 度 大 于 3mm, 则 可 在 模 块 的 顶 板 上 加 垫 块。  分 别 将 顶 板 和 底 板 焊 拉 或 用 紧 固 件 联 接 到 秤 体 和 基 础 上。 在 焊 接 前 应 盖 住

传 感 器, 以 免 损 坏 传 感 器。 在 顶 板 和 底 板 固 定 到 位 后, 吊 起 秤 体(50mm - 80mm), 取 出 对 位 工 具, 换 上 连 接 件, 同 时 用 螺 钉 将 衬 板 固 定 到 顶 板 上。 盖 住 顶 板 上 小 孔( 如 图 1 所 示- 模 块 示 意 图)。 然 后, 小 心 放 下 秤 体。 警 告: 在 焊 接 顶 板 时, 必 须 使 焊 接 电 源 与 秤 体 接 地, 焊 接 底 板 时 应 使 焊 接 电 源 与 基 础 接 地, 勿 使 电 流 通 过 传 感 器, 焊 接 后 在 捍 接 处 涂 覆 两 层 环 氧 漆。

 将 接 线 盒 安 装 在 能 方 便 连 接 传 感 器 电 缆 的 地 方。  将 传 感 器 电 缆 和 接 线 盒 相 连, 按 照 电 缆 色 标 正 确 接 线。  将 接 线 盒 和 仪 表 相 连。

 确 保 容 器 和 输 送 之 间 的 联 接 紧 密, 灵 活。 3.5

标 定

模 块 及 仪 表 安 装 好 以 后, 在 系 统 使 用 之 前, 必 须 对 秤 进 行 标 定, 标 定 按 照 国 家 有 关 标 准 进 行。

13

附 录A 动 载 力

被 称 量 物 体 怎 样 加 载 到 秤 体 上, 对 于 系 统 传 感 器 容 量 的 选 择 影 响 很 大。 这 里 考 虑 两 种 典 型 的 情 况: 一 种 是 用 起 重 机 垂 直 加 载; 另 一 种 是 自 由 落 体 加 载, 通 过 以 下 公 式, 你 可 算 出 两 种 情 况 下 秤 体 受 到 的 动 载 力 大 小。

A1 起 重 机 垂 直 加 载

FWV2K111W+W2

1W2GF= 动 载 力(kg)

W1= 加 载 物 重 量(kg)

W2= 皮 重(kg)

V= 加 载 速 度(m/s)

K= 传 感 器 刚 性 系 数, 大 多 数 场 合 K 取 值 为 100,000 G= 重 力 加 速 度(9.80665m/s2)

A2 自 由 落 体 加 载

FW2HK111WW2

1W2F= 动 载 力(kg)

W1= 加 载 物 重 量(kg)

W2= 皮 重(kg)

H= 载 荷 释 放 的 高 度(m)

K= 传 感 器 刚 性 系 数, 大 多 数 场 合 K 取 值 为 100,000

一 般 情 况 下, 动 载 力 不 宜 超 过 单 只 模 块 容 量 的 2 倍。 因 此,器 的 额 定 容 量 是 10000kg, 则 所 允 许 的 最 大 动 载 力 为 20000kg。

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如 果 系 统 所 选 传 感

附 录B 风 力

户 外 安 装 的 容 器 秤 必 须 考 虑 风 力 的 影 响。 一 般 因 风 力 引 起 的 附 加 载 荷 有 二 种: 1. 空 秤 状 态 的 上 抬 力 2. 满 载 状 态 的 附 加 压 力 这 里 考 虑 三 种 常 见 的 配 置

FwFwddFwhtFwhthlhl 图 一 图 二

FwdFwhthl

图 三

注 意: 以 下 计 算 仅 作 指 导, 不 能 替 代 实 际 使 用 中 结 构 和 力 学 的 工 程 计 算。 B1

三 个 支 撑 的 圆 桶(如 图 一 所 示) 满 载 时 的 最 大 下 压 力 15

FD4FWWhl05.htG 3d3 满 载 时, 容 器 重 量 和 风 力 共 同 作 用 形 成 的 FD 决 定 了 模 块 容 量 的 选 择, 单 只 模 块

的 容 量 必 须 大 于 FD。

空 秤 状 态 的 最 大 上 抬 力

FU4FWWhl05.htT 3d3 空 载 时, 因 容 器 重 量 和 风 力 共 同 作 用 产 生 的 FU 必 须 小 于 模 块 支 撑 螺 栓 的 防 倾

覆 力。 防 倾 覆 力 因 模 块 容 量 不 同 而 有 所 区 别,0.5~5t 的 模 块 采 用 M16 螺 栓, 最 大 防 倾 覆 力 为 4900kg,10~50t 的 模 块 采 用 M24 螺 栓, 最 大 防 倾 覆 力 为 11000kg。

B2 四 个 支 撑 的 圆 桶(如 图 二 所 示) 满 载 时 的 最 大 下 压 力

FFWD1414.dh.hWl05tG4

空 秤 状 态 的 最 大 上 抬 力

FFWhWTU1414.dl05.ht4

B3 四 个 支 撑 的 圆 桶(如 图 三 所 示) 满 载 时 的 最 大 下 压 力

FWDFdhWl05.htG4 16

空 秤 状 态 的 最 大 上 抬 力

FUFWWhl05.htT d 其 中:

FD = 满 载 时 下 压 力 FU = 空 载 时 上 抬 力 FW= 风 力

WG= 满 载 时 毛 重 WT= 空 载 时 皮 重

hl = 支 撑 脚 长 度 ht = 容 器 高 度

d = 筒 体 直 径 417

目 录

1 概 述 ............................................................................................................................................................................ 1 1.1 称 重 模 块 定 义 ......................................................................................................................................................... 1 1.2 MTCN 称 重 模 块 的 分 类 ......................................................................................................................................... 1 1.3 MTCN 称 重 模 块 的 特 点 ......................................................................................................................................... 1 2 FW 静 载 称 重 模 块 .............................................................................................................................................. 1 2.1 FW 静 载 称 重 模 块 的 结 构 类 型 .......................................................................................................................... 2 2.2 支 撑 螺 栓 ................................................................................................................................................................... 2 2.3 秤 体 的 热 胀 冷 缩 ..................................................................................................................................................... 2 2.4 使 用 注 意 事 项 .......................................................................................................................................................... 4 2.5 称 重 模 块 的 选 择 ..................................................................................................................................................... 6 2.6 安 装 ............................................................................................................................................................................. 7 2.7 标 定 ............................................................................................................................................................................. 8 3 CW 动 载 称 重 模 块 .............................................................................................................................................. 9 3.1 自 动 复 位 系 统 .......................................................................................................................................................... 9 3.2 使 用 注 意 事 项 .......................................................................................................................................................... 9 3.3 称 重 模 块 的 选 择 ................................................................................................................................................... 11 3.4 安 装 ........................................................................................................................................................................... 12 3.5 标 定 ........................................................................................................................................................................... 13 附 录A 动 载 力 ................................................................................................................................................................ 14 附 录B 风 力 ..................................................................................................................................................................... 15

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