本文介紹了電子秤系統的組成、工作原理，闡述了電子秤系統在玻璃工廠(chǎng)中的應用，并 對電子秤系統在玻璃工廠(chǎng)中的未來(lái)發(fā)展提出了要求。

1.前言

玻璃中含有氧化硅、氧化鈉、氧化鋁、氧化鈣等 氧化物，玻璃工廠(chǎng)中的原料提供了形成玻璃所需的 氧化物，由于玻璃中氧化物的成分按一定比例分配， 玻璃工廠(chǎng)中的每種原料需要按照配方準確稱(chēng)量，所 以電子秤系統是玻璃工廠(chǎng)中必不可少的設備，它在 玻璃生產(chǎn)中承擔了十分重要的作用。

從20世紀50年代開(kāi)始，我國的電子秤技術(shù)從 最初的機電結合型向全電子型和數字智能型發(fā)展， 從靜態(tài)稱(chēng)重向動(dòng)態(tài)稱(chēng)重發(fā)展，計量方法從模擬測量 向數字測量發(fā)展，測量特點(diǎn)從單參數測量向多參數 測量發(fā)展。70年代，我國建起了第一條浮法玻璃生 產(chǎn)線(xiàn)，電子秤系統在玻璃工廠(chǎng)中已經(jīng)應用，從半自動(dòng) 配料到全自動(dòng)配料，從大型化到小型化，從低精度到 高精度，電子秤系統在玻璃工廠(chǎng)中也一步步的向前 發(fā)展。國產(chǎn)電磁振動(dòng)給料機低噪音、高效率、小型 化；國產(chǎn)稱(chēng)重傳感器高穩定性，高精度；電子秤秤斗 秤架精簡(jiǎn)化這些都是我國玻璃工廠(chǎng)電子秤系統未來(lái) 的發(fā)展方向。

2.電子秤系統的組成

通常玻璃工廠(chǎng)中的電子秤系統由幾臺到十幾臺 電子秤組成，有一種原料用一臺電子秤稱(chēng)量，也有幾 種原料用一臺電子秤稱(chēng)量。每臺電子秤由機械和電 氣兩部分組成。機械部分包括:承重和傳力機構(秤 斗、秤架），給排料設備（電磁振動(dòng)給料機、螺旋輸送 機、蝶閥），助流裝置(振打器)。電氣部分包括:工控 機、PLC(可編程控制器）、稱(chēng)量顯示儀、稱(chēng)重傳感器 和控制箱盤(pán)等。

3.電子秤的工作原理與稱(chēng)量方式

3. 1工作原理

當原料加入秤斗時(shí)，壓力施給傳感器，該傳感器 發(fā)生形變，從而使阻抗發(fā)生變化，同時(shí)使用激勵電壓 發(fā)生變化，輸出一個(gè)變化的模擬信號。該信號經(jīng)放 大電路放大輸出到模數轉換器。轉換成便于處理的 數字信號輸出到CPU運算控制。CPU根據鍵盤(pán)命令 以及程序將這種結果輸出到顯示器，直至顯示這種 結果。

3.2電子秤的稱(chēng)量方式

電子秤的使用方法有減量法稱(chēng)量(稱(chēng)出法)和增 量法稱(chēng)量?jì)煞N。

減量法的稱(chēng)量過(guò)程是先喂料再排料，喂料為單 速,排料為雙速。

如：喂料量：130 kg 設定量:100 kg 慢排量：10 kg 提前量：0. 5kg 允差值：0. 5 kg 稱(chēng)量過(guò)程：系統毛重狀態(tài)下先向稱(chēng)量斗內加料 130kg,由于喂料為單速，實(shí)際加料量可能會(huì )大于 130kg,但這不會(huì )影響枰的精度，加料完畢后系統跳 到凈重狀態(tài)并開(kāi)始排料，排料為雙速，先快排再慢 排，排出多少儀表顯示負多少。

快排量：100-10 = 90kg 慢排量：10-0.5 =9. 5kg 排料結束后，排出量只要在100 ±0. 5kg范圍 內，都屬合格料。

玻璃工廠(chǎng)內的碎玻璃電子秤采用減量法，因為 碎玻璃容易磨損設備,如果采用增量法，碎玻璃很容 易將秤斗過(guò)度磨損。

增量法的稱(chēng)量過(guò)程是先喂料再排料，喂料為雙 速，排料為單速。

如:快喂量:80kg 慢喂量:50kg 提前量:1kg 允差值:0.5 kg 喂料量是多少，就排多少。

對于多種物料的累計秤采用增量法。

4.電子秤的設計

電子秤的設計包括秤斗秤架的設計，稱(chēng)重傳感 器的選型,給排料設備的選型等。

4. 1秤斗秤架的設計

秤斗的設計需要考慮電子秤的最大稱(chēng)量值、所 稱(chēng)物料的特性、電子秤周?chē)沫h(huán)境等。秤斗的容積 內的物料重量必須大于最大稱(chēng)量值，但也不能超出 過(guò)多，以免秤斗體積過(guò)大，增大電子秤的空間，造成 材料浪費。玻璃工廠(chǎng)內的電子秤秤斗的形狀通常有 圓錐形、方錐形等，秤架的形狀通常有圓形和方形。 為保證物料的流動(dòng)性，秤斗的形狀通常往細長(cháng)方向 考慮。在超白玻璃生產(chǎn)線(xiàn)中，秤斗的內表面需要襯 超高分子聚乙烯板，以控制玻璃成分內的鐵含量。 玻璃工廠(chǎng)的一臺電子秤一般選用三個(gè)稱(chēng)重傳感器， 為了更好的使三個(gè)稱(chēng)重傳感器的受力均勻，秤斗及 秤架的上下傳感器安裝板必須嚴格水平，有時(shí)還將 秤斗的形狀進(jìn)行一定的調整。電子秤有無(wú)自動(dòng)驗枰 裝置，秤斗秤架的形狀也有擠不同。有些物料有較 強的腐蝕性，對秤斗秤架的材質(zhì)也有一定的要求。

4. 2稱(chēng)重傳感器的選型

稱(chēng)重傳感器選型四大要素為穩定性的選擇、靈 敏度的選擇、對傳感器數量和量程的選擇、精度的選 擇。稱(chēng)重傳感器材料包括以下幾個(gè)部分：應變片材 料、彈性體材料、貼片黏合劑材料、密封膠材料、引線(xiàn) 密封材料和引線(xiàn)材料。應變材質(zhì)通常為高純度康 銅，彈性體材料通常選擇各樣金屬，主要有鋁合金、 不鎊鋼和合金鋼等等。稱(chēng)重傳感器按轉換方法分為 光電式、液壓式、電磁力式、電容式、磁極變形式、振 動(dòng)式、陀螺儀式、電阻應變式等8類(lèi)。

玻璃工廠(chǎng)內的電子秤通常選用電阻應變式傳感 器,彈性體的材質(zhì)有不銹鋼、合金鋼、碳鋼，傳感器的 受力形式有壓式和拉式，傳感器的形狀有柱形、S 形、長(cháng)方形。選擇傳感器的量程時(shí)需考慮電子秤的 最大稱(chēng)量值、秤斗重量、排料設備重量、保險系統、沖 擊系數等?，F玻璃工廠(chǎng)內的電子秤稱(chēng)重傳感器使用 進(jìn)口品牌較多。

4. 3給排料設備的選型

如今玻璃工廠(chǎng)內的電子秤給排料設備有電磁振 動(dòng)給料機、螺旋輸送機、蝶閥等。選擇給排料設備時(shí) 應考慮電子枰的最大稱(chēng)量值、稱(chēng)量周期、物料的特 性、設備的給料能力、經(jīng)濟性等因素。在平板玻璃工 廠(chǎng)中,物料硅砂的顆粒度及硬度較大，硅砂電子秤的 加料設備通常選用電磁振動(dòng)給料機或者帶式輸送 機，而不選用螺旋輸送機’以防止硅砂對螺旋葉片的 過(guò)度磨損。而物料硝酸鈉粘度大，硝酸鈉電子秤的 給料設備通常選用螺旋輸送機，如果選用電磁振動(dòng) 給料機很可能會(huì )造成給料堵塞。對于增量法電子.秤 給料設備可選用雙螺旋輸送機，排料可選用蝶閥,對 于減量法電子秤加料設備可選用單螺旋輸送機。給 料設備的固定方式有落地支撐在樓板上，也有吊掛 在鋼倉或者進(jìn)料溜子上。給料設備上通常帶有閘 門(mén)，以方便給料設備的檢修與更換。碎玻璃電子秤 的電磁振動(dòng)給料機的槽體采用耐磨鋼板制作，否則 電磁振動(dòng)給料機的槽體容易被碎玻璃過(guò)度磨損。對于增量法電子秤在秤斗上安裝振打器以加快排料。

5.電子秤的標定

現玻璃工廠(chǎng)內的電子秤根據傳感器選型，通常 采用眩碼標定。標定所用砝碼通常為標準砝碼，規 格有20kg、10kg、5kg、1kg等，通常根據電子秤的最 大稱(chēng)量值來(lái)選擇標定所用砝碼規格。標定電子秤 前，電子秤務(wù)必安裝水平，保證電子秤的表面清潔， 保證其他物件對電子秤的沒(méi)有干擾，保證電子秤內 無(wú)雜物,然后開(kāi)始標定電子秤。打開(kāi)稱(chēng)量?jì)x表，選擇 稱(chēng)量?jì)x表的量程、分度值、顯示語(yǔ)言等參數,空秤的 時(shí)候選擇標定零點(diǎn)，然后均勻的向秤斗上放置標準 砝碼,標準砝碼的總量累計到最大稱(chēng)量值時(shí)，選擇標 定最大稱(chēng)量值點(diǎn),然后依次均勻的放下三個(gè)砝碼，觀(guān) 察稱(chēng)量?jì)x表，檢查電子秤的線(xiàn)性，電子秤的線(xiàn)性無(wú)偏 差，電子秤標定完畢。

6.電子秤的日常操作維護

符合質(zhì)量要求的各種原料，應嚴格按照工藝工 程師下達的配料指令單，進(jìn)行正確稱(chēng)量。出現連續 超差的不正常情況發(fā)生時(shí)，應先檢査電磁振動(dòng)給料 機的振幅變化是否異常，秤的各連接部位是否有異 常變化，各傳感器是否輸出正常，提前量、慢喂量設 置是否合適，原料料性是否波動(dòng)過(guò)大等內外因素的 影響。

嚴格執行“一動(dòng)三檢”制度，修改配方、換秤、換 倉、修改配料參數等必須經(jīng)過(guò)三級校定，以防錯料發(fā)生。

日常檢査、校正和維修保養制度,每班次至少對 各臺秤用標準砝碼校驗一次。驗秤可直接用標準砝 碼置于秤上，視稱(chēng)量?jì)x表上的讀數是否有偏差，來(lái)判 斷秤是否處于良好狀態(tài)。若驗秤結果偏差較大，則 必須進(jìn)行校秤(重新標定）。

混合時(shí)間應根據工藝工程師要求或根據混合均 勻度指標來(lái)確定。

秤體應經(jīng)常進(jìn)行保潔工作。

傳感器安裝好以后，嚴禁在秤體上動(dòng)焊。

電磁振動(dòng)給料機的日常維修保養：

①保持電磁振動(dòng)給料機線(xiàn)圈干燥，經(jīng)常用搖表 檢査線(xiàn)圈的絕緣性是否良好,如發(fā)現線(xiàn)圈受潮、絕緣失效應及時(shí)修復。

②用塞尺檢查電磁鐵芯與銜鐵的氣隙，必須保 持在2mm左右,并保證氣隙均勻。

③檢查、緊固各部聯(lián)接螺絲，不允許有松動(dòng)現象。

④如出現機器異常噪音時(shí)，應檢査吊掛裝置是 '否相碰，電磁鐵芯與銜鐵緊固螺釘螺母是否松動(dòng)或 損壞。

7.結束語(yǔ)

玻璃工廠(chǎng)中的電子秤系統承擔了玻璃原料的自 動(dòng)稱(chēng)量配料任務(wù)，穩定、準確、高效的電子秤系統是 維持玻璃工廠(chǎng)正常生產(chǎn)必不可少的設備。