多稱(chēng)重傳感器電子秤三組計量稱(chēng)重的原理分析和對汽車(chē)衡、料斗秤、軌道衡實(shí)際應用的工況分析及現場(chǎng)數據表明,多稱(chēng)重傳感器電子秤三組計量稱(chēng)重技術(shù),只有在理想情 況下才能成立或者是準確度要求相對不高的情況下才能使用。
多稱(chēng)重傳感器電子秤三組計量稱(chēng)重技術(shù),簡(jiǎn)稱(chēng) “三計稱(chēng)重技術(shù)”在理想情況下是可以成立的,但 是在實(shí)際工業(yè)現狀是無(wú)法使用的,這種方式我們 公司早在2000年在寶鋼3BF的8號線(xiàn)上就已使用 過(guò),只是當時(shí)我們所采用的是一個(gè)秤臺對應一臺 稱(chēng)重儀表(原理相同),但是實(shí)踐證明三計稱(chēng)重法 是無(wú)法提高稱(chēng)重的可靠性和準確性的。
三計稱(chēng)重法中所提到的采用分路A/D轉換技 術(shù)也就是數字式傳感器技術(shù),數字傳感器的特點(diǎn):
(1)產(chǎn)生、處理和存儲數字信號容易,輸出 信號大;
(2)高電平數字信號抗外部射頻干擾和電磁 干擾能力強;
(3)強信號輸出,傳輸距離遠,通??蛇_ 1000m;
(4)配上相對應的稱(chēng)重儀表或直接聯(lián)接計算 機,同樣可以實(shí)時(shí)檢測每個(gè)傳感器的工作狀態(tài), 當傳感器出現故障或異常時(shí)儀表或計算機會(huì )自動(dòng) 提醒報警。
一、三計稱(chēng)重技術(shù)原理分析
當被稱(chēng)重物體位于稱(chēng)量平臺中心位置時(shí)三計 稱(chēng)重技術(shù)可以成立,如圖1所示,重物(0的位置在1號傳感器和2號傳感器的中間位置(LfU 時(shí),1號傳感器的受力與2號傳感器受力相同,A 號儀表和B號儀表顯示的重量相同,即Ax 2=Bx 2=A+B=重物(G)。
當被稱(chēng)重物體不位于稱(chēng)量平臺中心位置時(shí)三計稱(chēng)重技術(shù)不成立,如圖2所示,重物(G的位 置不在1號傳感器和2號傳感器的中間位置(L# L2時(shí),1號傳感器的受力與2號傳感器受力也就 相同,A號儀表和B號儀表顯示的重量也相同, 即 Ax 2 Bx 2 A+B=重物(0。
而我們在實(shí)際使用過(guò)程中也無(wú)法保證被稱(chēng)物體位于稱(chēng)量平臺的中心位置或者保證稱(chēng)量物體的 比重是均勻的。
二、三計稱(chēng)重技術(shù)在汽車(chē)衡上的應用分析
汽車(chē)衡平臺一般有4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)、10個(gè)或 12個(gè)傳感器組成,當汽車(chē)上秤臺時(shí)我們無(wú)法保證 車(chē)輛停放的位置,即使能夠保證停車(chē)的位置,也 無(wú)法使車(chē)輛的前后輪輪重保持相等。另外就是大 秤臺稱(chēng)量小車(chē)時(shí),又如何保證每個(gè)傳感器的輸出 值一致呢,如圖3所示。
三、三計稱(chēng)重技術(shù)在料斗秤上的應用分析
料斗秤一般由3個(gè)或4個(gè)傳感器組成,對于 料斗秤在理想的狀態(tài)下我們可以認為三計稱(chēng)重法 成立,因為料斗秤所稱(chēng)量的物體一般都為液體、 小型顆粒物或粉狀物,從理想狀態(tài)下我們可以認 為物料落到料斗中是均勻分布的,并且我們的傳 感器也是均勻分布的,只有在這個(gè)情況下每個(gè)傳 感器的輸出值是一致的,如圖4所示??墒窃诂F 實(shí)應用中又不是如此,如煉鐵廠(chǎng)槽下秤中的焦炭 秤,因為焦炭顆粒的不均勻并且非圓型,當焦炭 落到稱(chēng)量料中時(shí)不可能成均勻分布,如圖5所示, 因此傳感器受力也是一致的。
四、三計稱(chēng)重技術(shù)在軌道衡鐵水秤、鐵水 液計上的應用分析
2000年在寶鋼3BF 8號線(xiàn)上我們公司在原有 進(jìn)口淺基坑轉向架計量的基礎上進(jìn)行了無(wú)基坑不 斷軌全稱(chēng)量的改造,此GMC- 800型稱(chēng)重式鐵水液 面計是由A、B兩個(gè)秤臺組成,如圖6所示,A秤 臺接一臺儀表,B秤臺接一臺儀表,在上位機數據 的處理上我們有Ax 2、Bx 2和A+B三組數據, 因為魚(yú)雷車(chē)本身前后轉向架自重的不一致以及罐 車(chē)內耐火材料的不均勻,所以Ax 2?Bx 2?A+B 并且三組數據之間沒(méi)有一定的規律如表1所示, 在正常情況下計算機只取A+B —組數據做為記錄, 只有當A轉向架的傳感器或線(xiàn)路出現故障時(shí)才采 用Bx 2作為稱(chēng)重記錄值記入電腦,當B轉向架的 傳感器或線(xiàn)路出現故障時(shí)才采用Ax 2作為稱(chēng)重計錄值記入電腦。Ax 2和BX 2這二組數據的誤差 較大,如果只當作為安全檢測來(lái)用那么這二組數 據完全能夠滿(mǎn)足工藝生產(chǎn)的需要,可是當作為精 確煉鋼或都是鋼廠(chǎng)與鐵廠(chǎng)之間結算用時(shí),那么系統的準確度相對來(lái)講就比較低了。
五、結語(yǔ)
通過(guò)對三計稱(chēng)重技術(shù)的原理分析和對汽車(chē)衡、 料斗秤、軌道衡實(shí)際應用的工況分析及現場(chǎng)數據 表明,三計稱(chēng)重法只有在理想情況下才能成立或 者是準確度要求相對來(lái)講不高的情況下才能使用。