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      以下內(nèi)容以電阻應(yīng)變式稱重傳感器為例說明稱重傳感器的工作原理。電阻應(yīng)變式稱重傳感器就是將電阻應(yīng)變計粘貼在彈性敏感元件上，然后以適當(dāng)?shù)姆绞浇M成惠斯頓電橋，從而將物體的質(zhì)量轉(zhuǎn)換成電信號的裝置。彈性敏感元件是承受被測物體重壓、將感應(yīng)到的物體質(zhì)量變化轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨硇巫兊牟考?，電阻?yīng)變計將彈性敏感元件的形變轉(zhuǎn)換為電阻信號的變化。

選擇稱重儀表時需考慮以下方面：

第一，稱重儀表屬于貿(mào)易結(jié)算類儀表，所以國家強檢表系列中包含了此類儀表。在實際應(yīng)用時需考慮稱重儀表的用途是用于貿(mào)易結(jié)算還是屬于普通的工藝稱。如果用于貿(mào)易結(jié)算，需考慮稱重儀表的檢定方案及考慮稱重儀表的測量精度等級。如果屬于普通的工藝稱，只是工廠生產(chǎn)車間內(nèi)部使用，可以不用考慮強制檢定的問題，同時儀表的測量精度也可以統(tǒng)籌考慮。．

第二，稱重儀表的測量精度對于儀表的價格影響很大。國家對于貿(mào)易稱一般規(guī)定要求整套稱的系統(tǒng)精度為三千分之一，對于工藝稱沒有明確的要求，一般由業(yè)主自行決定，按照常規(guī)一般工藝稱的系統(tǒng)精度達到千分之一就可以滿足要求。稱重儀表的精度與稱重儀表的傳感器精度、稱重控制器精度以及稱重傳感器的安裝精度有關(guān)。例如，一只稱重傳感器的精度為C3，最大測量重量為30T，那這只稱重傳感器可以準確測量到的最小重量的顆粒度值即分度值為30×1000×(1／3000)=lOkg，也就是它的最小分辨率為lOkg。這個值的概念就是從被測容量內(nèi)沒有物料開始慢慢加入物料，要一直加到1Okg時傳感器才會有測量輸出值，低于lOkg是測量不到的。另一個表現(xiàn)就是如果現(xiàn)在罐內(nèi)有l(wèi)OOkg，在這個基礎(chǔ)上加料，也會在加入lOkg之后傳感器才會變化增加輸出。C3中的c為稱重傳感器準確度級別，3為分度數(shù)。按照級別稱重傳感器精度等級共分為A、B、C、D四個級別。一般定義分度數(shù)為lO0～i000的為D級，分度數(shù)為1000~10000的為C級，分度數(shù)為1萬～10萬之間為B級，l0萬以上的為A級。電子稱重儀表一般為C級(大多用III表示)。分度數(shù)是以1000為單位的整數(shù)。對于模擬稱重傳感器，一般為c3等級，可以做到c5、c6，但制作成本會很高。對于精度等級要求很高的場合，一般選用數(shù)子傳感器。稱重控制器也有分度值這個概念，這個概念與稱重控制器分度數(shù)相關(guān)。一臺稱重控制器分度值為10，也就是說這臺表顯示的數(shù)值變化是以1O為增量變化的，如10、20、30、40等，在2O和3O之間不會出現(xiàn)其他數(shù)字顯示。如果分度值為2，那么顯示的數(shù)字就會是2、’4、6、8、1O等，不會出現(xiàn)11、13等數(shù)字。稱重控制器的分度數(shù)可以在儀表內(nèi)的一定數(shù)值范圍內(nèi)設(shè)定，有的模擬控制器可以設(shè)定到10萬(不同品牌、不同型號規(guī)格的儀表有差異)，但過高的設(shè)置分度數(shù)，顯示的分度值就會很小，就會造成品示的重量數(shù)值在不斷變化，這對于用重量數(shù)據(jù)進行計量結(jié)算工況就會造成困擾，因此在應(yīng)用時應(yīng)該合理設(shè)置控制器的分度數(shù)。一般儀表稱重控制器在出廠時除了表明此臺表可以達到的分度數(shù)之外還會標明此表的檢定分度數(shù)，表明在這個分度數(shù)范圍內(nèi)設(shè)置，數(shù)據(jù)顯示是比較穩(wěn)定有效的。從以上的稱重控制器的高分度數(shù)范圍可以看出稱重控制器分精度一般不會影響稱重儀表的精度，傳感器的精度決定了稱重儀表的精度上限。

第三，稱重儀表的工作環(huán)境溫度對儀表的使用效果有很大的影響。在溫度化時，無論是哪種金屬，它的導(dǎo)電能力都有或多或少的變化，這樣導(dǎo)致測量的電阻值會有微小的變化從而影響重量數(shù)值。一般稱重傳感器內(nèi)部都有溫度補償電路，在外界溫度變化時會自動修正電阻值，高質(zhì)量的稱重傳感器對溫度的補充效果會有更優(yōu)異的表現(xiàn)。對那些晝夜溫差變化比較大的場合，如果傳感器補充效果不佳，就會出現(xiàn)同一個物體重量在早晨或晚上的數(shù)據(jù)與中午的重量數(shù)據(jù)不一樣的現(xiàn)象。

第四，稱重傳感器是安裝在現(xiàn)場的設(shè)備，對于現(xiàn)場要求防爆的場合，選擇稱重儀表時要求稱重傳感器及其接線盒要符合相應(yīng)的防爆要求。如果稱重控制器也是安77—裝在現(xiàn)場也要求其滿足防爆要求。如果接線盒及稱重控制器可以安裝在遠離傳感器的地方，那么它們的防爆級別有時可以低于稱重傳感器。

第五，選擇合適的傳感器測量范圍及傳感器數(shù)量是精準測量的保障。模塊的數(shù)量選擇要考慮兩個方面，一是現(xiàn)場的安裝條件可以允許安裝幾個支撐點，這個是被限制不能更改的。再就是如果選用的模塊的規(guī)格容量不大，就需要通過增加模塊數(shù)量的方法來測量，這兩個方面需根據(jù)現(xiàn)場情況統(tǒng)籌考慮。選擇模塊規(guī)格盡量不要太大，太大測量精度也會受影響且價格高。模塊容量規(guī)格太小，模塊負荷太大，使用壽命受影響或者在物料加得比較多時就會超過稱的測量范圍。合理地選擇模塊容量規(guī)格及數(shù)量需要有現(xiàn)場的盡量詳見的數(shù)據(jù)，包括加料時狀況、工作時所受外力情況，如風(fēng)力等影響。如果安裝之后會受到風(fēng)的作用力，在選擇傳感器的最大測量范圍時應(yīng)予以考慮。一臺稱選用了4個稱重模塊，每個稱重模塊最大測量重量為IOT，那這臺稱最大測量的重量為IOTX4=40T。這40T的容量包含了罐體等容器及其上邊附屬連接管道、設(shè)備的重量，如果這些重量為2T，那容器中能夠測量的最大物料重量為4OT一2T=38T，以上沒有考慮預(yù)留在加入物料時對傳感器的沖擊裕量?？紤]加料時對傳感器的沖擊，一般稱重儀表測量的物料量為其最大測量范圍的50％~70％，物料沖擊越大，預(yù)留的沖擊裕量越大。以上如果按照50％的裕量考慮，那可以測量最大的物料量為38T×50％=19T。以上還有另一種算法，40TX(1—50％)一2T=18T，這兩種算法的差距在工稱實踐中沒有區(qū)別，可以考慮降低沖擊裕量平衡掉差別。

第六，稱重儀表中稱重控制器的功能對整體價格影響很明顯。如果現(xiàn)場只需要稱重儀表完成稱重的功能，控制的功能由其他儀表設(shè)備完成，選型時就可以選用基本型的控制器或者僅選用只帶傳感器標定功能的顯示儀表即可。我們經(jīng)常用到的稱重儀表一般是將稱重數(shù)據(jù)送到Dcs系統(tǒng)中進行顯示控制。根據(jù)業(yè)主的要求不同，要注意選擇稱重數(shù)據(jù)的傳輸信號方式。如選用傳輸信號4-20mA的方式送~IJDCS中顯示，輸～78一送模擬信號由于現(xiàn)場遠距離傳輸電磁干擾原因或控制器輸出級電路穩(wěn)定性問題等原因變化0．OlmA的情況并不少見，這個變化對于電子產(chǎn)品來說是可以接受的，但是這個信號誤差會導(dǎo)致在現(xiàn)場稱重控制器上顯示的數(shù)據(jù)與控制室DCS系統(tǒng)上顯示數(shù)據(jù)不太一致，這個數(shù)據(jù)差距在有的工業(yè)現(xiàn)場認為是允許的，但有的現(xiàn)場就不允許。對于這種現(xiàn)象在選型時最好要求稱重控制器采用與DCS系統(tǒng)匹配的通訊輸出方式，這樣由于通訊數(shù)字傳輸在稱重控制器上顯示的數(shù)據(jù)與在系統(tǒng)上顯示的數(shù)據(jù)完全一致。

第七，很多工業(yè)現(xiàn)場稱重的釜內(nèi)或罐內(nèi)物料因工藝要求不能靜止，要在釜或罐頂安裝攪拌機不停的攪動物料。這樣做的結(jié)果造成稱重模塊所受的力不單是物料及罐等設(shè)備的重力產(chǎn)生的向下的壓力，還會有一個水平方向的扭力。如果稱重傳感器選擇不當(dāng)，傳感器就會對這個扭力產(chǎn)生應(yīng)力，應(yīng)力的存在就會影響稱重傳感器對物料重量的量。在選擇傳感器類型時，要詳細了解稱重儀表的工作狀況，明確被測物體是否存在攪拌等運動設(shè)備對稱重儀表產(chǎn)生扭力的現(xiàn)象。如果被測物體有攪拌，選擇稱重傳感器時選擇動載的模塊，可以有效地減小扭力存在對稱重測量的影響。

第八，有些被測容器上沒有安裝攪拌設(shè)備，但容器本體會因為內(nèi)部物料溫度大范圍快速變化造成容器膨脹、收縮變化，如果稱重模塊安裝在容器底部固定在地面基礎(chǔ)或地板上，設(shè)備本體的體積變化會使稱重模塊在水平方向上受力，與上述的存在攪拌現(xiàn)象相同也會對稱重測量產(chǎn)生影響。合理采用全浮動模塊、半浮動模塊及固定模塊組合可以有效消除設(shè)備膨脹造成的測量影響。對于那些在稱重過程中可能某個方向產(chǎn)生水平推力的場合這種配置十分有效。以上為稱重儀表選型注意事項，在選型時應(yīng)該考慮這些因素。根據(jù)現(xiàn)場的不同，選型時需要考慮各個因素的要求不同。

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