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     重量變送器通常用于混凝土攪拌及瀝青混合料設(shè)備、冶金高爐，轉(zhuǎn)爐以及化工、飼料的重量控制和自動(dòng)化控制系統(tǒng)。本文將介紹重量變送器的工作原理和性能特點(diǎn)。目前國(guó)內(nèi)中小型高爐使用的稱重系統(tǒng),大多由稱重傳感器、重量變送器、數(shù)顯調(diào)節(jié)儀、傳感器、激勵(lì)電源等幾部分組成,系統(tǒng)組成復(fù)雜,連線多,安裝維護(hù)不方便。而做為稱重系統(tǒng)關(guān)鍵的變送器(以下稱原變送器),大多是普通的毫伏信號(hào)放大器,存在的主要問(wèn)題有:

(1)無(wú)法解決零點(diǎn)變化引起的稱量誤差,

(2)無(wú)法解決傳感器線性不好引起的稱量誤差,

(3)無(wú)法解決余振量引起的上料誤差,

(4)校秤復(fù)雜,

(5)安裝維護(hù)困難。針對(duì)上述存在的問(wèn)題,利用89C51單片機(jī),結(jié)合數(shù)字變送、顯示、調(diào)節(jié)及傳感器并聯(lián)等技術(shù),再充分考慮煉鐵工藝的要求,開(kāi)發(fā)了一種適用于高爐稱量系統(tǒng)的智能重量變送調(diào)節(jié)器(以下稱新型變送器),現(xiàn)簡(jiǎn)介如下。

智能重量變送調(diào)節(jié)器原理：

     新型變送器以89C51為系統(tǒng)核心,不揮發(fā)RAM存放掉電后需保護(hù)的各種參數(shù), 稱重系統(tǒng)的傳感器(一般為3～4個(gè))通過(guò)接線盒并聯(lián),橋壓接至儀表的橋壓輸出端,輸出接至儀表的輸入端。根據(jù)提供給傳感器橋壓值和傳感器靈敏度的不同,傳感器輸出信號(hào)(也就是變送器的輸入)也不同,一般不超過(guò)30mV。該信號(hào)經(jīng)濾波放大,再經(jīng)V?F轉(zhuǎn)換送入89C51處理。處理后通過(guò)8255接口電路經(jīng)D?A轉(zhuǎn)換輸出模擬量信號(hào),同時(shí)送顯示。經(jīng)功能軟件運(yùn)算處理后,決定是否發(fā)出料滿信號(hào),通過(guò)鍵盤(pán)設(shè)定參數(shù)或進(jìn)行各種功能操作,微處理器監(jiān)控電路監(jiān)控故障狀態(tài)。

重量變送器的性能和特點(diǎn)

自動(dòng)校秤

     稱重儀表需要定期校正。原變送器的校正是一件非常繁重、復(fù)雜的工作。例如個(gè)2t的秤,調(diào)完零點(diǎn)后,需要壓上2t砝碼調(diào)量程,量程調(diào)完后,零點(diǎn)又變了,卸下2t砝碼再調(diào)零點(diǎn),零點(diǎn)調(diào)了,量程又變了,又要壓上2t砝碼再調(diào)量程,如此反復(fù)多次,是一件很繁重的體力勞動(dòng),且需很長(zhǎng)時(shí)間,特別是在生產(chǎn)時(shí),校秤很難實(shí)現(xiàn)。新型變送器具有智能性,通過(guò)軟件編程,具有了自動(dòng)校秤功能,只需加載一次砝碼(勿需加到滿量程),即可完成校秤工作,大大減輕了校秤的勞動(dòng)強(qiáng)度。

安裝維護(hù)方便,性能可靠

     如前所述,原稱量系統(tǒng)組成復(fù)雜,連線多,安裝維護(hù)十分不便。新型變送器將變送、顯示、調(diào)節(jié)及傳感器激勵(lì)電源集于一體,免去了儀表間相互連線等復(fù)雜工作,安裝維護(hù)方便,從新重量變送器引四根線(兩根信號(hào)線,兩根橋壓線)至傳感器接線盒,即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)稱量系統(tǒng)(傳感器并聯(lián))。新型變送器和原變送器相比,硬件上增加了微處理器監(jiān)控電路,料滿輸出電路采用了光電隔離技術(shù),軟件上采取了抗干擾措施,從而大大提高了儀表的可靠性。另外,新型變送器具有標(biāo)準(zhǔn)的模擬量輸出信號(hào)(0～5V,1～5V,0～10mA,4～200mA任選)、料滿繼電器輸出信號(hào),這使它與計(jì)算機(jī)、電氣等組成自動(dòng)給料控制系統(tǒng)成為可能。

稱量精度高

     高爐稱量用的料斗,因天氣、料的質(zhì)量等眾多原因,放完料后,料斗內(nèi)有時(shí)殘存一些料,皮重是變化的,如果不及時(shí)在每次放完料后進(jìn)行調(diào)零去皮,不可避免地會(huì)產(chǎn)生稱量誤差。例如:如果是下雨天,料斗壁上會(huì)逐漸沾上一些粉塵,而天晴干燥后,又會(huì)慢慢掉下,皮重變化較大,直接影響稱量的準(zhǔn)確性。為解決此問(wèn)題,新型變送器設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)零功能,每次放完料后,延時(shí)一會(huì)兒,自動(dòng)調(diào)零去皮,從而保證了稱量的準(zhǔn)確性。從理論上講, 荷重傳感器的輸出應(yīng)是線性的,但實(shí)際上當(dāng)遇到傳感器線性較差時(shí),如果不對(duì)其校正,自然會(huì)產(chǎn)生稱量誤差,為此新型變送器中增加了非線性校正功能,很好地克服了由傳感器非線性引起的誤差。通過(guò)增設(shè)以上兩種功能(自動(dòng)調(diào)零、非線性校正),稱量精度大大提高,可達(dá)到誤差小于012%FS。處理快，上料準(zhǔn)，原重量變送器不具有余振量跟蹤功能。例如:某稱量料斗要求的料滿值為1000kg,由于給料的振動(dòng)篩停電以后,還要振動(dòng)一段時(shí)間,也就是說(shuō)還要有一些料振下來(lái),所以設(shè)定料滿值時(shí)不能設(shè)1000kg,這就需要操作工仔細(xì)觀察,如果余振量為100kg,設(shè)定料滿值就應(yīng)為900kg。但是,余振量是變化的,隨著大料倉(cāng)存料的變化,料的粒度的變化,以及天氣、氣候等原因,余振量都會(huì)變化,操作工需經(jīng)常來(lái)調(diào)整。若操作工責(zé)任心強(qiáng),觀察仔細(xì),調(diào)整及時(shí),則上料誤差會(huì)少些。但大多數(shù)人設(shè)定完后,很少觀察調(diào)整,造成較大的累計(jì)誤差,直接影響爐況的穩(wěn)定和生產(chǎn)。對(duì)于高爐來(lái)說(shuō),最終要求的是上料準(zhǔn)確,稱量準(zhǔn)確只是基礎(chǔ)。在保證了稱量準(zhǔn)確后,要保證上料準(zhǔn)確必須解決余振量問(wèn)題。為此,新型變送器在設(shè)計(jì)時(shí)增加了余振量自動(dòng)跟蹤功能,只要按要求設(shè)定完上料的料滿值后,勿需考慮余振量,新型變送器將會(huì)自動(dòng)提前停振,靠余振達(dá)到要求的料滿值,從而保證了上料的準(zhǔn)確性。另外,上料的準(zhǔn)確與否還與處理速度有很大關(guān)系,為保證控制給料振篩的料滿信號(hào)及時(shí)發(fā)出,將處理速度提高到5次/s。

     實(shí)踐證明,自動(dòng)調(diào)零、非線性校正等功能,充分保證了稱重儀表的準(zhǔn)確性;自動(dòng)跟蹤余振量功能,保證了料滿信號(hào)的準(zhǔn)確、及時(shí)發(fā)出,從而保證了上料的準(zhǔn)確性;自動(dòng)校秤功能大大減輕了校秤這一繁重的體力勞動(dòng)的強(qiáng)度。

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