1 引言
在眾多行業(yè)中反應(yīng)釜罐稱重配料的準(zhǔn)確與否是關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量的重要因素, 因此稱重模塊作為一種反應(yīng)釜罐配料的稱重裝置, 它可以在不接觸到物料的情況下, 稱重出所需配物料的重量, 與傳統(tǒng)的傳感器相比它具有穩(wěn)定性好、精度高、安裝方便且防止了因安裝不當(dāng)而產(chǎn)生的測量誤差等特點(diǎn), 并且減少了外部環(huán)境因素對稱重的影響。隨著我國工業(yè)自動化生產(chǎn)的不斷發(fā)展, 稱重模塊在許多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。
2 稱重模塊的特點(diǎn)和工作原理
稱重模塊是把高精度傳感器、載荷傳遞裝置以及安裝聯(lián)接裝置等結(jié)合在一起的新型稱重單元, 這種裝置不受安裝條件和環(huán)境的影響, 并且在確保傳感器穩(wěn)定性和精度的同時, 又可以避免因安裝的原因而造成稱重產(chǎn)生誤差的風(fēng)險。稱重模塊主要由頂板、底板、稱重傳感器、傳感器承壓頭及支撐螺栓等組成。稱重模塊的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計合理簡單, 所有部件都不需要焊接, 也沒有其他附加的配件, 由于所有的稱重模塊都是按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、安裝和測試的, 因此能夠很方便、快捷地進(jìn)行安裝調(diào)試。
在反應(yīng)釜罐配料系統(tǒng)中通常采用一個固定稱重模塊與其他浮動式和半浮動式稱重模塊組合使用, 這樣就使得稱重系統(tǒng)在受到熱脹冷縮的影響產(chǎn)生位移時, 能夠確保稱重模塊上傳感器的受力點(diǎn)不變。這樣既可以保證稱重傳感器的高精度, 長期穩(wěn)定性好的特點(diǎn), 同時又可以防止因安裝不當(dāng)而造成的測量誤差。
其工作原理是由稱重模塊來產(chǎn)生與反應(yīng)釜罐的重量成正比的模擬電信號, 然后將各個稱重模塊的模擬信號通過并聯(lián)匯合接入接線盒, 我們可以根據(jù)稱重模塊各自的受力狀況來對稱重模塊的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié), 再將匯總后的信號輸送給稱重顯示終端顯示出重量數(shù)據(jù)。接線盒和稱重顯示控制終端應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場的要求來, 選擇不同的防護(hù)等級以及防爆等級。
3 稱重模塊的安裝與調(diào)試
在反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)中, 稱重模塊的選型、安裝及調(diào)試, 將直接關(guān)系到整個配料系統(tǒng)的測量精度, 因此進(jìn)行設(shè)計、安裝時應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)審慎。稱重模塊的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場的環(huán)境來決定, 如若有接觸到腐蝕性化工原料的就應(yīng)當(dāng)采用不銹鋼的稱重模塊, 還應(yīng)考慮到防爆的要求。稱重模塊在安裝上以反應(yīng)釜罐的支撐點(diǎn)為受力點(diǎn)且支撐的剛性和直線性要好, 其數(shù)量一般由3個或者4個組成, 所有稱重模塊應(yīng)安裝在同一水平面上且均勻分布, 使得反應(yīng)釜罐的重量能均勻分布在稱重模塊上, 從而確保稱重模塊上受的力是均勻且垂直的, 使每個稱重模塊上承載的作用力接近一致, 以減少因支撐結(jié)構(gòu)對稱重模塊的影響而產(chǎn)生誤差。
在安裝稱重模塊時應(yīng)嚴(yán)禁電焊焊接操作, 以免焊接時電流通過稱重模塊而損壞模塊中的稱重傳感器, 如非要焊接操作應(yīng)將接地線直接連到釜罐體上, 并在焊接時一定要注意不能讓電流回路經(jīng)過稱重模塊中的稱重傳感器, 以防稱重模塊的傳感器損壞。而由于在實(shí)際的使用過程中稱重模塊會受到風(fēng)力、振動等各種環(huán)境的影響, 從而影響稱重模塊的測量精度。在反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)中, 原料及成品的進(jìn)出以管路輸送為主, 因此管道與反應(yīng)釜罐體的聯(lián)接尤為重要, 若聯(lián)接不當(dāng)將影響到反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)的正常使用, 產(chǎn)生很大的偏差。因而與反應(yīng)釜罐體聯(lián)接的管路應(yīng)使用軟管連接, 管路的支撐應(yīng)安裝在反應(yīng)釜罐的構(gòu)架上, 且應(yīng)水平鋪設(shè)以防止管路對反應(yīng)釜罐體造成牽制作用力, 而造成誤差產(chǎn)生, 確保反應(yīng)釜罐體的重量完全作用于稱重模塊的傳感器上。
反應(yīng)釜罐的重量由稱重模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號, 然后通過接線盒再傳輸給稱重顯示控制器進(jìn)行重量顯示, 而接線盒是把各個稱重模塊輸出的電壓信號進(jìn)行合成后, 由稱重顯示器將接線盒輸送來的電壓信號轉(zhuǎn)換成相對應(yīng)的重量顯示出來。因此, 在反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)安裝完成后, 應(yīng)對反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試校準(zhǔn), 現(xiàn)在常用的調(diào)試校準(zhǔn)方法有標(biāo)準(zhǔn)砝碼法、替代法和標(biāo)準(zhǔn)信號模擬標(biāo)定法。標(biāo)準(zhǔn)砝碼法是將標(biāo)準(zhǔn)砝碼從零點(diǎn)開始逐步加載到最大秤量, 再逐步卸載至空秤來進(jìn)行校準(zhǔn), 用這種方法加載的結(jié)果是最精確的, 但要求反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)上裝有放置砝碼的平臺支架或掛鉤等的裝置。而替代法就相對來說要簡單點(diǎn), 就是在只能用少量砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)時, 只能用其他替代物來校準(zhǔn), 從空秤零點(diǎn)起用標(biāo)準(zhǔn)砝碼與其他替代物重復(fù)比對進(jìn)行校準(zhǔn)。還有是在不能使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)時, 只能先在另外的高精度秤上稱量出替代物的質(zhì)量, 再將替代物放進(jìn)反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)中進(jìn)行校準(zhǔn), 替代法是目前反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)校準(zhǔn)的通常采用的方法。標(biāo)準(zhǔn)信號模擬標(biāo)定法是用標(biāo)準(zhǔn)信號源替代稱重模塊的信號輸出來模擬反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)的空秤值和滿量程值, 通過調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)信號源的輸出來進(jìn)行量程的校準(zhǔn), 這種方法對反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)的精度有一定的影響, 一般不采用。
4 稱重模塊的維護(hù)保養(yǎng)
稱重模塊在使用過程中應(yīng)進(jìn)行定期檢查, 清理稱重模塊上的雜物及物料以防卡塞, 檢查稱重模塊中的限位是否可靠, 檢查稱重模塊接線的安全性、牢固性, 應(yīng)仔細(xì)檢查反應(yīng)釜罐體上管道及支架的聯(lián)接, 以防止?fàn)恐朴绊? 確保稱重模塊的正常工作, 另外, 反應(yīng)釜罐稱重配料系統(tǒng)必須安裝預(yù)防雷電侵害的防護(hù)裝置, 以防止雷電損壞稱重模塊中的傳感器, 因此, 每個稱重模塊必須接地良好。
5 結(jié)束語
稱重模塊在反應(yīng)釜罐中得到廣泛應(yīng)用, 它具有安裝簡便, 環(huán)境條件的影響較小且具有穩(wěn)定可靠, 使得稱重模塊的發(fā)展前景非常廣闊。