電子稱重模塊是稱重傳感器與承載結(jié)構(gòu)件的組合體, 實(shí)際上是傳感器的一種特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)。被廣泛應(yīng)用在配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)的精確計量, 與傳統(tǒng)電子汽車衡相比稱重模塊有組裝靈活、價格便宜、不受場地限制、維修方便等特點(diǎn)。
電子稱重模塊除上述應(yīng)用外還可應(yīng)用于生產(chǎn)過程中其它特殊場合。
一、用于液體貯灌的精確計量
目前化工行業(yè)中用于液體貯灌物料的計量裝置多為流量計, 計量泵, 物位儀表等產(chǎn)品, 其中流量計具有計量精度高, 安裝調(diào)試方便等特點(diǎn), 一般安裝于貯灌物料進(jìn)出口管道上, 用來測量管道流體的瞬時流量和累積流量, 多用于流量測量與控制系統(tǒng)中, 但其缺點(diǎn)是測量精度受安裝條件及溫度變化影響較大, 計算貯灌內(nèi)物料重量需要通過進(jìn)、出口流量計接入積算儀或DCS系統(tǒng)才能計算得出, 其準(zhǔn)確性受到各種因素影響, 目前市場上應(yīng)用最多的為電磁流量計、質(zhì)量流量計、超聲波流量計等產(chǎn)品, 但產(chǎn)品價格昂貴, 標(biāo)定困難, 一般企業(yè)較少采用。
計量泵一般用來測量貯灌物料的出庫流量, 但無法測量貯灌內(nèi)部物料的貯存重量, 而且價格也非常昂貴, 使生產(chǎn)過程的使用受到限制。
早期也有采用鐘罩式液位計來測量貯灌物料重量的, 其特點(diǎn)是測量精度高, 且測量精度不受溫度變化影響。基于靜壓式測量原理, 通過測量貯灌底部靜壓力并預(yù)先測得灌體的截面積, 通過公式:P=F/S計算出物料的重量, 其中對壓力變送器的要求非常高, 且安裝較為復(fù)雜, 更為棘手是對灌體加工精度有嚴(yán)格要求, 要求柱體的截面積保持一至, 如有偏差會直接影響測量精度, 且只適合在敞口容器中使用, 現(xiàn)在已很少采用。
近年來采用稱重模塊作為貯灌物料的精確計量已被企業(yè)廣泛采納, 其特點(diǎn)是安裝方便, 價格便宜, 不受場地及貯灌形狀的限制, 且計量精度高, 易于標(biāo)定, 可作為貯灌物料進(jìn)出庫計量之用, 也可用于工藝流量控制, 一般情況下根據(jù)貯灌的形狀和安裝方式不同可選擇3個或4個稱重模塊來完成, 特別適合定量給料系統(tǒng)場合使用。
二、用于生產(chǎn)過程中的物位測量與控制
生產(chǎn)過程中用于物位測量的裝置很多, 如差壓式物位計、超聲波物位計、磁致伸縮液位計、浮球液位計等, 但這些產(chǎn)品因自身的特點(diǎn)使不同程度存在一些問題, 如差壓式物位計, 受物料性質(zhì)的影響很難用于測量高粘度介質(zhì)的物位, 超聲波液位受物料介電常數(shù)的影響很難用于測量油品及一些有機(jī)化學(xué)物的液位測量, 磁致伸縮液位計的測量件由導(dǎo)桿和浮子組成, 導(dǎo)桿不宜太長, 否則容易變形而影響浮子上下滑動, 同時貯灌中裝有攪拌器或有物料進(jìn)入貯灌時易使導(dǎo)桿在灌內(nèi)晃動, 以致應(yīng)用也受到限制, 浮球液位計屬機(jī)械式液位計, 無連續(xù)信號輸出, 在工藝控制中很少采用。
稱重模塊則在一些特殊場合的物位測量系統(tǒng)中可大顯身手, 如敞口容器中物位測量, 只需在灌底安裝1個或2個模塊即可準(zhǔn)確測量料灌的物位, 在選用稱重模塊測量物位時需要選配帶4~20m A輸出的傳感器, 或稱重模塊加重量變送器方式, 在調(diào)試時無需用砝碼標(biāo)定, 只需按物位空灌時標(biāo)定零點(diǎn), 在大于50%總量程的任一點(diǎn)按物位高度比例標(biāo)定輸出電流即可完成儀表的標(biāo)定, 儀表完成標(biāo)定后其輸出電流與物位高度基本呈線性關(guān)系。
三、用于反應(yīng)釜中液體密度測量與控制
在鹽化工和氯化鋰生產(chǎn)過程中往往需要控制反應(yīng)釜中的液位和密度兩個參數(shù), 在控制液位一定的情況下如何來檢測液體的密度是工藝技術(shù)人員頭疼的問題, 使用在線式密度計, 普通產(chǎn)品難以克服高溫高壓的影響, 而且價格也非常昂貴, 測量精度也不高, 更不易標(biāo)定, 給連續(xù)生產(chǎn)帶來一定的影響。使用電子稱重模塊可很好地解決這一難題, 稱重模塊的選型原則與配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)基本相同, 根據(jù)反應(yīng)釜的形狀安裝3只或4只稱重模塊, 通過重量變送器變換成4~20m A電流作為系統(tǒng)顯示和控制用的輸入信號, 當(dāng)反應(yīng)釜中液位一定時, 將原料鹵水當(dāng)前的重量作為密度的零點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定, 并通過顯示儀表或DCS系統(tǒng)設(shè)定為初始密度值, 當(dāng)稱重模塊檢測到反應(yīng)釜中的重量上升到一定值后, 如上升20%以上時 (須保證液位一定) , 可把該點(diǎn)的重量值作為第二點(diǎn)密度值進(jìn)行標(biāo)定, 這時輸出電流與密度值基本呈線性關(guān)系, 為了確保每個點(diǎn)的準(zhǔn)確性, 在標(biāo)定前必須進(jìn)行抽樣檢測液體的密度, 此時反應(yīng)釜的液位信號作為反應(yīng)釜進(jìn)料閥的控制信號進(jìn)行液位參數(shù)的自動調(diào)節(jié), 重量變送器的輸出信號作為反應(yīng)釜出料閥的控制信號進(jìn)行密度參數(shù)的自動調(diào)節(jié), 使整個系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)功能。
采用稱重模塊作為密度檢測裝置, 具有成本低, 安裝方便、檢測精度高等特點(diǎn), 與其它類型的密度計相比具有無與倫比的優(yōu)勢。