1 引言
在眾多行業(yè)中反應(yīng)釜罐稱(chēng)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(chēng)重模塊作為一種反應(yīng)釜罐配料的稱(chēng)重裝置, 它可以在不接觸到物料的情況下, 稱(chēng)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(cè)量誤差等特點(diǎn), 并且減少了外部環(huán)境因素對(duì)稱(chēng)重的影響。隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的不斷發(fā)展, 稱(chēng)重模塊在許多行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

2 稱(chēng)重模塊的特點(diǎn)和工作原理
稱(chēng)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(chēng)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(shí), 又可以避免因安裝的原因而造成稱(chēng)重產(chǎn)生誤差的風(fēng)險(xiǎn)。稱(chēng)重模塊主要由頂板、底板、稱(chēng)重傳感器、傳感器承壓頭及支撐螺栓等組成。稱(chēng)重模塊的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理簡(jiǎn)單, 所有部件都不需要焊接, 也沒(méi)有其他附加的配件, 由于所有的稱(chēng)重模塊都是按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)、安裝和測(cè)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(gè)固定稱(chēng)重模塊與其他浮動(dòng)式和半浮動(dòng)式稱(chēng)重模塊組合使用, 這樣就使得稱(chēng)重系統(tǒng)在受到熱脹冷縮的影響產(chǎn)生位移時(shí), 能夠確保稱(chēng)重模塊上傳感器的受力點(diǎn)不變。這樣既可以保證稱(chēng)重傳感器的高精度, 長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的特點(diǎn), 同時(shí)又可以防止因安裝不當(dāng)而造成的測(cè)量誤差。

其工作原理是由稱(chēng)重模塊來(lái)產(chǎn)生與反應(yīng)釜罐的重量成正比的模擬電信號(hào), 然后將各個(gè)稱(chēng)重模塊的模擬信號(hào)通過(guò)并聯(lián)匯合接入接線(xiàn)盒, 我們可以根據(jù)稱(chēng)重模塊各自的受力狀況來(lái)對(duì)稱(chēng)重模塊的輸出進(jìn)行調(diào)節(jié), 再將匯總后的信號(hào)輸送給稱(chēng)重顯示終端顯示出重量數(shù)據(jù)。接線(xiàn)盒和稱(chēng)重顯示控制終端應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)的要求來(lái), 選擇不同的防護(hù)等級(jí)以及防爆等級(jí)。

3 稱(chēng)重模塊的安裝與調(diào)試
在反應(yīng)釜罐稱(chēng)重配料系統(tǒng)中, 稱(chēng)重模塊的選型、安裝及調(diào)試, 將直接關(guān)系到整個(gè)配料系統(tǒng)的測(cè)量精度, 因此進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)審慎。稱(chēng)重模塊的材質(zhì)應(yīng)根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境來(lái)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(chēng)重模塊, 還應(yīng)考慮到防爆的要求。稱(chēng)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(xiàn)性要好, 其數(shù)量一般由3個(gè)或者4個(gè)組成, 所有稱(chēng)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(chēng)重模塊上, 從而確保稱(chēng)重模塊上受的力是均勻且垂直的, 使每個(gè)稱(chēng)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(duì)稱(chēng)重模塊的影響而產(chǎn)生誤差。

在安裝稱(chēng)重模塊時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁電焊焊接操作, 以免焊接時(shí)電流通過(guò)稱(chēng)重模塊而損壞模塊中的稱(chēng)重傳感器, 如非要焊接操作應(yīng)將接地線(xiàn)直接連到釜罐體上, 并在焊接時(shí)一定要注意不能讓電流回路經(jīng)過(guò)稱(chēng)重模塊中的稱(chēng)重傳感器, 以防稱(chēng)重模塊的傳感器損壞。而由于在實(shí)際的使用過(guò)程中稱(chēng)重模塊會(huì)受到風(fēng)力、振動(dòng)等各種環(huán)境的影響, 從而影響稱(chēng)重模塊的測(cè)量精度。在反應(yīng)釜罐稱(chēng)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(chēng)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(duì)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*作用于稱(chēng)重模塊的傳感器上。

反應(yīng)釜罐的重量由稱(chēng)重模塊轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào), 然后通過(guò)接線(xiàn)盒再傳輸給稱(chēng)重顯示控制器進(jìn)行重量顯示, 而接線(xiàn)盒是把各個(gè)稱(chēng)重模塊輸出的電壓信號(hào)進(jìn)行合成后, 由稱(chēng)重顯示器將接線(xiàn)盒輸送來(lái)的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相對(duì)應(yīng)的重量顯示出來(lái)。因此, 在反應(yīng)釜罐稱(chēng)重配料系統(tǒng)安裝完成后, 應(yīng)對(duì)反應(yīng)釜罐稱(chēng)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(hào)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(kāi)始逐步加載到秤量, 再逐步卸載至空秤來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn), 用這種方法加載的結(jié)果是精確的, 但要求反應(yīng)釜罐稱(chēng)重配料系統(tǒng)上裝有放置砝碼的平臺(tái)支架或掛鉤等的裝置。而替代法就相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單點(diǎn), 就是在只能用少量砝碼進(jìn)行校準(zhǔn)時(shí), 只能用其他替代物來(lái)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(duì)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(shí), 只能先在另外的高精度秤上稱(chēng)量出替代物的質(zhì)量, 再將替代物放進(jìn)反應(yīng)釜罐稱(chēng)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(chēng)重配料系統(tǒng)校準(zhǔn)的通常采用的方法。標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)模擬標(biāo)定法是用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源替代稱(chēng)重模塊的信號(hào)輸出來(lái)模擬反應(yīng)釜罐稱(chēng)重配料系統(tǒng)的空秤值和滿(mǎn)量程值, 通過(guò)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)源的輸出來(lái)進(jìn)行量程的校準(zhǔn), 這種方法對(duì)反應(yīng)釜罐稱(chēng)重配料系統(tǒng)的精度有一定的影響, 一般不采用。

4 稱(chēng)重模塊的維護(hù)保養(yǎng)
稱(chēng)重模塊在使用過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行定期檢查, 清理稱(chēng)重模塊上的雜物及物料以防卡塞, 檢查稱(chēng)重模塊中的限位是否可靠, 檢查稱(chēng)重模塊接線(xiàn)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(chēng)重模塊的正常工作, 另外, 反應(yīng)釜罐稱(chēng)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(chēng)重模塊中的傳感器, 因此, 每個(gè)稱(chēng)重模塊必須接地良好。

5 結(jié)束語(yǔ)
稱(chēng)重模塊在反應(yīng)釜罐中得到廣泛應(yīng)用, 它具有安裝簡(jiǎn)便, 環(huán)境條件的影響較小且具有穩(wěn)定可靠, 使得稱(chēng)重模塊的發(fā)展前景非常廣闊。