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(shí)施稱量時(shí)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(jì)，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。可滿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(shí)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(shí)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(xiǎn)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(shí)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(shí)避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時(shí)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(shí)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(shí)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(xiǎn)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(shí)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(shí)避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時(shí)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(shí)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(shí)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(xiǎn)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(shí)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(shí)避免傳感器受到過載荷的沖擊，正常使用時(shí)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(shí)，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(shí)，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?yàn)檠貓A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(shí)際應(yīng)用中有時(shí)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(shí)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(shí)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(yàn)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(shí)，應(yīng)該注意以下幾個問題：

①承載器的重量值

這個值是計(jì)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(jì)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(shí)一定要進(jìn)行計(jì)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(shí)，稱重顯示器也必須同時(shí)考慮。因?yàn)槿魏我惶追Q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(shí)：

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(shí)，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(shí)，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(shí)，這樣就會直接影響到稱量準(zhǔn)確度，這時(shí)應(yīng)當(dāng)對承載器的支撐部位進(jìn)行加強(qiáng)。

3．檢驗(yàn)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(yàn)收，這個問題在簽訂改造合同時(shí)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(shí)，在合同中就應(yīng)將檢驗(yàn)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(yàn)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(jì)時(shí)沒有考慮作為稱量器具，在其外部沒有設(shè)計(jì)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(yàn)，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(yàn)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(jì)可安裝標(biāo)準(zhǔn)裝置的位置，所以使用比對法檢驗(yàn)是在設(shè)計(jì)稱量系統(tǒng)時(shí)就著手進(jìn)行。