稱重模塊系統(tǒng)

稱重模塊

                                    章     概述 

稱重模塊也稱傳感器模塊。SB系列靜載稱重模塊是針對用戶對一些容器實施稱量時需要一體化稱重單元，而結(jié)合本公司高精度稱重傳感器，研制開發(fā)的一種產(chǎn)品。將稱重傳感器、載荷傳遞裝置和安裝板等部件結(jié)合在一起，可以簡便地與多種機(jī)械設(shè)備相連接，如滾道、平臺、罐體、料斗等。它采用模塊化設(shè)計，具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝維護(hù)方便，互換性好的特點(diǎn)，適用于各種靜載稱重的場所?？蓾M足容器等承重體在外界環(huán)境變化影響下的準(zhǔn)確稱量。

第二章  主要技術(shù)指標(biāo)

第三章    結(jié)構(gòu)原理

SB-A靜載稱重模塊為了消除外界環(huán)境非預(yù)想力的影響，按其承壓頭所受約束形式的不同劃分，它有三種基本形式：固定式模塊、半懸浮式模塊、全懸浮式模式。

（一）懸臂梁稱重傳感器模塊

1．固定式模塊——稱重模塊Ⅰ

1：下安裝板      2：稱重傳感器    3：上安裝板   4：跨接導(dǎo)線   5：上壓頭 

6：防傾覆螺桿    7：側(cè)板

其各部分作用為：

（1）下安裝板：提供用于稱重傳感器的安裝板，帶4個安裝孔可用于與用戶基礎(chǔ)安裝板的連接。

（2）稱重傳感器：實現(xiàn)對載荷量值的采集。

（3）上安裝板：帶4個安裝孔用于與用戶容器支撐腳安裝板的連接。

（4）跨接導(dǎo)線：使稱重傳感器上下安裝板成為等勢體，保護(hù)稱重傳感器免受非預(yù)想的過電流對其產(chǎn)生的損害。

（5）上壓頭：實現(xiàn)對載荷量值的傳遞，與上安裝板組合限制容器在水平范圍內(nèi)產(chǎn)生的位移。

（6）防傾覆螺桿：正常狀況下，防傾覆螺桿的上平面距上安裝板上平面有2~3mm間隙，起防過載的作用，一旦發(fā)生危險防傾覆螺桿的端部可阻止容器的翻轉(zhuǎn)。防傾覆螺桿在更換傳感器時也可以將其升起以支撐容器支腿，為更換傳感器提供方便。

（7）側(cè)板：用于運(yùn)輸和安裝時避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時去除。

該模塊由于在水平范圍內(nèi)為全約束，僅能在豎直方向運(yùn)動而得名，其模塊示意圖為：（見右圖）

2、半懸浮式模塊——稱重模塊Ⅱ

其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

1：下安裝板  2：稱重傳感器    3：上安裝板   4：跨接導(dǎo)線   5：墊板

6：上壓頭    7：擋塊      8：防傾覆螺桿   9：側(cè)板

       其各部分作用為：

（1）下安裝板：提供用于稱重傳感器的安裝板，帶4個安裝孔可用于與用戶基礎(chǔ)安裝板的連接。

（2）稱重傳感器：實現(xiàn)對載荷量值的采集。

（3）上安裝板：帶4個安裝孔用于與用戶容器支撐腳安裝板的連接。

（4）跨接導(dǎo)線：使稱重傳感器上下安裝板成為等勢體，保護(hù)稱重傳感器免受非預(yù)想的過電流對其產(chǎn)生的損害。

（5）墊板：滿足上壓頭在墊板上自由滑動。

（6）上壓頭：實現(xiàn)對載荷量值的傳遞。

（7）擋塊：限制上壓頭在水平范圍內(nèi)單一方向上運(yùn)動。

（8）防傾覆螺桿：正常狀況下，防傾覆螺桿的上平面距上安裝板上平面有2~3mm間隙，起防過載的作用，一旦發(fā)生危險防傾覆螺桿的端部可阻止容器的翻轉(zhuǎn)。防傾覆螺桿在更換傳感器時也可以將其升起以支撐容器支腿，為更換傳感器提供方便。

（9）側(cè)板：用于運(yùn)輸和安裝時避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時去除。

        該模塊由于在水平范圍內(nèi)僅可以在單一方向上運(yùn)動，其自由度受到限制而得名。其模塊示意圖見右圖：

3、全懸浮式模塊——稱重模塊Ⅲ：

其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

1：下安裝板  2：稱重傳感器    3：上安裝板   4：跨接導(dǎo)線   5：墊板

6：上壓頭    7：防傾覆螺桿    8：側(cè)板

       其各部分作用為：

（1）下安裝板：提供用于稱重傳感器的安裝板，帶4個安裝孔可用于與用戶基礎(chǔ)安裝板的連接。

（2）稱重傳感器：實現(xiàn)對載荷量值的采集。

（3）上安裝板：帶4個安裝孔用于與用戶容器支撐腳安裝板的連接。

（4）跨接導(dǎo)線：使稱重傳感器上下安裝板成為等勢體，保護(hù)稱重傳感器免受非預(yù)想的過電流對其產(chǎn)生的損害。

（5）墊板：滿足上壓頭在墊板上自由滑動。

（6）上壓頭：實現(xiàn)對載荷量值的傳遞。

（7）防傾覆螺桿：正常狀況下，防傾覆螺桿的上平面距上安裝板上平面有2~3mm間隙，起防過載的作用，一旦發(fā)生危險防傾覆螺桿的端部可阻止容器的翻轉(zhuǎn)。防傾覆螺桿在更換傳感器時也可以將其升起以支撐容器支腿，為更換傳感器提供方便。

（8）側(cè)板：用于運(yùn)輸和安裝時避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時去除。

該模塊由于在水平范圍內(nèi)為自由的而得名，其模塊示意圖為：（見右圖）

第四章   稱重模塊的安裝

（一）、稱重模塊的系統(tǒng)布置：

靜載稱重系統(tǒng)是由全約束模塊、自由模塊、半自由模塊三種基本模塊組成。當(dāng)系統(tǒng)為三點(diǎn)支撐時，三個點(diǎn)為全約束模塊、半自由模塊、自由模塊各一個；當(dāng)系統(tǒng)為四點(diǎn)支撐時，四個點(diǎn)為全約束模塊、半自由模塊各一個，自由模塊兩個。依此類推，其中全約束模塊、半自由模塊是必須的且各為一個，其他需要的承重點(diǎn)由自由模塊補(bǔ)足。

1、三點(diǎn)支撐：

稱重模塊均布于同一圓周上，傳感器安裝方向為沿圓周切向布置，稱重模塊Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ各一個。

懸臂梁稱重傳感器模塊

2、四點(diǎn)支撐：

懸臂梁稱重傳感器模塊

稱重模塊如上圖布置，稱重模塊Ⅰ、Ⅱ各一個，稱重模塊Ⅲ兩個。

3．、多點(diǎn)支撐：

在用戶的實際應(yīng)用中有時需要多點(diǎn)支撐，即4個以上的支撐點(diǎn)安裝稱重模塊。在該種情況下稱重模塊的安裝方向類似于四點(diǎn)支撐的情況——在周圍四個點(diǎn)上稱重模塊的布置如四點(diǎn)布置圖示，其余各附加點(diǎn)由稱重模塊Ⅲ補(bǔ)足。

（二）、稱重模塊的安裝：（安裝示意圖如下圖所示）

稱重模塊安裝時模塊側(cè)板不拆除，將模塊整體按系統(tǒng)布置圖所示位置擺放，然后模塊上安裝板與容器支撐腿安裝板用螺栓連接緊固，模塊下安裝板配焊于基礎(chǔ)安裝板上，焊接時應(yīng)注意焊接電流不應(yīng)通過傳感器，以免損壞傳感器。安裝完畢后拆除側(cè)板，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)桿使之滿足距模塊上安裝板上平面2~3mm的間隙要求，然后即可開始校驗使用。

（三）、模塊安裝對現(xiàn)場的要求：

1、用戶容器支撐腿安裝板下平面要求在同一平面內(nèi)，其高度差不應(yīng)超過2mm。

2、用戶基礎(chǔ)安裝板上平面要求在同一平面內(nèi)，其高度差不應(yīng)超過2mm。

3、用戶容器支撐腿與基礎(chǔ)安裝架應(yīng)保證在模塊額定載荷作用下不發(fā)生明顯變形。

4、用戶容器支撐腿安裝板上應(yīng)根據(jù)安裝圖加工與模塊上安裝板相對應(yīng)的安裝孔。

5、系統(tǒng)組成后應(yīng)進(jìn)行接地，接地電阻不大于4歐姆。

第五章   稱重模塊的使用

1．量程的選擇

在選擇稱重模塊的量程時，應(yīng)該注意以下幾個問題：

①承載器的重量值

這個值是計算稱重模塊量程的依據(jù)之一，用它和物料的載荷量之和再乘以一個安全系數(shù)，就可以確定單只稱重模塊的量程。

②物料載荷值

這個值是計算稱重模塊量程的主要依據(jù)之一。

③稱重模塊的靈敏度

目前我們常用的稱重傳感器中，柱式結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為1mV/V，橋式結(jié)構(gòu)、懸臂梁結(jié)構(gòu)、平行梁結(jié)構(gòu)的靈敏度通常為2mV/V。在選用時一定要進(jìn)行計算后才能確定。

④稱重顯示器的選擇

在選擇稱重模塊的同時，稱重顯示器也必須同時考慮。因為任何一套稱量系統(tǒng)都*稱重顯示器，主要應(yīng)注意如下幾個參數(shù)：輸入靈敏度范圍（μV/e）、空秤量值范圍（mV）、供橋電壓（V）、非線性指標(biāo)（%F·S）、工作電流（mA）等。

例如：一套承載器自重為8t，物料載荷值為30t，由于它是用四根支撐腳，所以選用四套稱重模塊，稱重模塊的靈敏度為2mV/V，選擇的稱重顯示器的供橋電壓為12V，最小靈敏度為1.2μV/e.安全系數(shù)為n=2。

則，單只稱重模塊的量程≥

因此單只稱重模塊量程選用20t。

那么輸出靈敏度是否能匹配呢？

a.凈輸出量值：

按n=3000e時：

b.空秤量值

這樣，能與稱重顯示器的參數(shù)相匹配。

2．系統(tǒng)剛度

①承載體的剛度

承載體剛度是指支撐承載器的結(jié)構(gòu)部分的剛度，如果承載體變形較大，會造成稱重傳感器承受分力，從而影響稱量的準(zhǔn)確度。一般選用剪切梁傳感器的系統(tǒng)、抗偏載能力較高，可以允許剛度稍差點(diǎn)，選用柱式傳感器的系統(tǒng)、抗偏載能力較低，必須使承載體剛度很好。

另外，當(dāng)在一個承載體上安裝多套稱量系統(tǒng)時，承載體的剛度一定要能保證各套稱量系統(tǒng)之間不干涉各自的正常稱量。

②承載器的剛度

一般承載器在沒有考慮稱量要求時，自身用的材料比較薄，易產(chǎn)生形變。當(dāng)要改造成稱量系統(tǒng)時，這樣就會直接影響到稱量準(zhǔn)確度，這時應(yīng)當(dāng)對承載器的支撐部位進(jìn)行加強(qiáng)。

3．檢驗方法

任何一套稱量系統(tǒng)改造好以后，必然供需對方進(jìn)行驗收，這個問題在簽訂改造合同時就應(yīng)考慮好的。如果需方提出自己進(jìn)行，只要供方提供稱重模塊和稱重顯示器，就可以了。如果需方提出雙方交接，必須在保證達(dá)到合同中規(guī)定的稱量準(zhǔn)確度時，在合同中就應(yīng)將檢驗方法和相關(guān)費(fèi)用考慮進(jìn)去了。

目前，這種稱量系統(tǒng)有兩種檢驗方法，一種是替代法，一種是比對法。

①替代法

由承載器原設(shè)計時沒有考慮作為稱量器具，在其外部沒有設(shè)計按放標(biāo)準(zhǔn)砝碼的位置，往往只能少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼來檢驗，而少量標(biāo)準(zhǔn)砝碼又不能保證稱量系統(tǒng)滿量程的準(zhǔn)確性，這樣只能使用其它恒定載荷替代標(biāo)準(zhǔn)砝碼，一次次反復(fù)的使用有限砝碼和恒定載荷替代，從零點(diǎn)開始，一直檢驗到使用的載荷量。

使用替代法的關(guān)鍵問題是，要求被測試裝置的重復(fù)性必須高。

②比對法

是選用在標(biāo)準(zhǔn)測試裝置上標(biāo)定好的一套稱重傳感器和稱重顯示器，與稱量系統(tǒng)上的稱重傳感器和稱重顯示器相比較。使用比對法的關(guān)鍵問題是，要求在使用現(xiàn)場預(yù)先設(shè)計可安裝標(biāo)準(zhǔn)裝置的位置，所以使用比對法檢驗是在設(shè)計稱量系統(tǒng)時就著手進(jìn)行。