稱重模塊產(chǎn)品介紹與應(yīng)用.ppt

1、稱重模塊產(chǎn)品介紹與應(yīng)用,1,目錄,什么是稱重模塊 物料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重系統(tǒng)安裝 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,2,稱重模塊,什么是稱重模塊 由傳感器、頂板、底板、承壓件和保護限位裝置等組成，能夠方便快捷地將槽罐以及其他形式的容器改造成秤,3,稱重模塊,上安裝板,上承壓件,傳感器,運輸/安裝保護,穩(wěn)定器,下承壓件,防傾覆保護,下安裝板,接地保護,垂直限位保護,水平限位保護,4,稱重模塊,為什么要使用稱重模塊 解決了因安裝不當所造成的系統(tǒng)稱量誤差，確保傳感器的使用精度及長期穩(wěn)定性 避免在安裝過程中損壞傳感器 能夠在稱重系統(tǒng)在受到外力影響

2、下保護稱重系統(tǒng)，避免意外情況發(fā)生,5,稱重模塊,稱重模塊的主要應(yīng)用場合 在生產(chǎn)過程中需要進行物料檢測（料位）、控制（配料）以及工廠內(nèi)部結(jié)算 稱重計量罐 料斗稱重 滾道秤 各種工藝秤 貿(mào)易結(jié)算 計量秤改造 港口稱重料罐計量,6,稱重模塊,稱重模塊典型應(yīng)用,壓式稱重模塊,拉式稱重模塊,7,目錄,什么是稱重模塊 料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重系統(tǒng)安裝 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,8,物料檢測及控制對比,我們需要知道有多少物料在料罐中 庫存管理 過程控制 怎樣測量物料? 確定物料在生產(chǎn)產(chǎn)品使用中實際數(shù)量 測量技術(shù) 稱重 靜態(tài) 動態(tài) 流量計 .動態(tài) 料

3、位計 靜態(tài),9,流量計和稱重物料檢測及控制的比較,物料檢測及控制對比,流量計 低精度 沒有準確的停止和開始 使用壽命短 連續(xù)流量和定量控制 液體和漿狀物效果較好 接觸物料進行測量 受物料的污染和腐蝕 當物料和過程改變時需要改變流量計 每個流量計只能控制一種物料 機械影響較小,稱重 更高的精度 使用壽命長 定量控制 對物料的性質(zhì)沒有要求（氣體、固體、液體和泥漿） 一臺秤可以所有物料的控制，但每次只能控制一種物料 對機械連接要求高 能進行流量控制 不接觸物料進行測量 不受物料的特性影響 可適應(yīng)不同的過程和物料,10,流量計和稱重物料檢測及控制誤差因素,物料檢測及控制對比,流量計 體積變化 材料密度

4、改變 進出物料速度 溫度影響 傳感器磨損 傳感器的精度 剩余物料,稱重 稱重的料罐 產(chǎn)品 vs. 容器 機械管路, 泵, 攪拌器等 低頻振動 剩余物料 安裝、標定 其余因素,11,稱重模塊和稱重傳感器,稱重模塊和稱重傳感器對比,稱重模塊 精度高 上下承壓件 上下安裝板 水平保護裝置 垂直保護裝置 水平限位裝置 防傾覆保護裝置 接地保護 更換傳感器方便 適合終端客戶的使用,稱重傳感器 精度高 需要設(shè)計及制造承壓件、安裝板、各種保護裝置 合適的傳感器緊固力矩 安裝面需要水平并有一定的強度 適合OEM客戶使用,12,什么是稱重模塊 物料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重系統(tǒng)安裝

5、 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,目錄,13,稱重模塊設(shè)計,稱重模塊 稱重模塊在設(shè)計時我們考慮： 稱重模塊精度 上下承壓件 上下安裝板 水平保護裝置 垂直保護裝置 水平限位裝置 防傾覆保護裝置 接地保護 方便更換傳感器,14,什么是稱重模塊 物料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重系統(tǒng)安裝 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,目錄,15,稱重系統(tǒng)設(shè)計,要得到一個好的稱重系統(tǒng)我們需要： 選擇高質(zhì)量的稱重傳感器 考慮稱重系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境 選擇合適的承載點 合適的安裝基礎(chǔ),16,稱重模塊類型,設(shè)計稱重系統(tǒng)是我們首先要考慮： 壓式稱重模塊 拉式稱重模

6、塊等,壓式稱重模塊,拉式稱重模塊,梁式稱重傳感器,壓式稱重傳感器,S-型稱重傳感器,17,稱重系統(tǒng)應(yīng)用環(huán)境,潮氣和腐蝕 環(huán)境溫度 振動和沖擊 環(huán)境影響 風載荷 地震載荷（主要在一些大料罐的應(yīng)用上需要考慮） 雷擊,18,稱重系統(tǒng)溫度,傳感器 傳感器補償溫度范圍 貿(mào)易結(jié)算規(guī)定 -10C to + 40C 傳感器使用和儲存溫度范圍 -50 C to + 85 C,19,高溫應(yīng)用環(huán)境 耐高溫傳感器 工作溫度： + 150C or 200C 使用絕熱板隔離熱傳導 Ultem 1000 PEI 安裝隔熱保護罩防止熱輻射保護傳感器,PEI,稱重系統(tǒng)溫度,20,稱重系統(tǒng)設(shè)計溫度變化,料罐熱脹冷縮 稱重料罐在溫

7、度變化下會產(chǎn)生熱脹冷縮 稱重模塊在設(shè)計時考慮熱脹冷縮的影響 全浮動、半浮動和固定式模塊頂板 浮動式承壓件（一端為球面結(jié)構(gòu)） 雙球面柱式,浮動,半浮動,固定,承壓件,21,稱重系統(tǒng)設(shè)計沖擊和振動,沖擊載荷 由于載荷從高處落到秤上時會產(chǎn)生很強的沖擊力，可能會損壞傳感器或使秤變形- 金屬塊，石塊，煤等 使用大容量的稱重傳感器來適應(yīng)大的沖擊載荷 在內(nèi)部按裝阻擋物體和錐形物體使載荷的沖擊力減少到最小 使用吸震材料緩減沖擊力,22,稱重系統(tǒng)設(shè)計風力影響,風力 風力對稱重系統(tǒng)會產(chǎn)生很大的影響 向上的風力，向下的風力和側(cè)向風力都作用在稱重料罐和模塊上 使用容量大一點的模塊以容納料罐所受的向下的風力 提供擋風條

8、件以減少風力影響通常來說費用比較高 對于水平風力較大的應(yīng)用場合我們需要增加額外的水平機械限位來保持料罐的位置,23,稱重系統(tǒng)設(shè)計地震力,地震力 作為首要設(shè)計因素，尤其在高結(jié)構(gòu)的項目中（如石化，冶金和水泥等） 通過稱重模塊使用手冊中的公式計算，選擇合適的稱重模塊、水平保護和防傾覆保護裝置 剪切載荷可能會損壞模塊和傳感器 安全是最重要的因素,24,稱重系統(tǒng)設(shè)計雷擊和浪涌保護,為系統(tǒng)提供單獨的接地裝置和防浪涌保護裝置可以解決浪涌問題 焊接時, 焊接電流不能通過傳感器 使用單獨焊接接地 檢查稱重系統(tǒng)的接地,25,稱重系統(tǒng)設(shè)計力分析,V = 水平力,重量,重心,使用靜力學計算水平力作用在料罐上對料罐的的

9、影響,基于稱重料罐的大小、重量、 形狀等焊接時,26,稱重系統(tǒng)設(shè)計力分析,側(cè)向力,端面力,壓力 / 上臺力,根據(jù)稱重模塊的許用載荷，選擇合適的稱重模塊,27,稱重系統(tǒng)設(shè)計控制承載位置,稱重傳感器在稱重時會產(chǎn)生變形 稱重傳感器在滿負荷下的變形量為0.25 mm 到 0. 60 mm 控制稱重承載位置: 選擇合適的稱重模塊 合適的稱重模塊和料罐的支撐 合適的管路走向及和料罐的連接,28,稱重系統(tǒng)設(shè)計合適的稱重模塊,滑動式稱重模塊 承壓件不固定，可以滑動 稱重料罐能夠向一邊滑動 應(yīng)用在只承受垂直載荷或水平?jīng)_擊力很小的場合 自復位稱重模塊 使用柱式雙球面稱壓件或雙球面?zhèn)鞲衅鳎哂凶詮臀还δ?稱重料罐可

10、以向各個方向移動（熱脹冷縮） 可以應(yīng)用在靜載和動載場合（承受較大的水平力）,Flexmount (好),GageMount (更好),Centerlign (更好),29,稱重系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)和料罐支耳最小偏轉(zhuǎn)量,30,考慮同樣的變形量 在強度較弱處進行剛性加固,稱重系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),31,傳感器中心承受作用力,拉式稱重模塊,壓式稱重模塊,稱重系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),32,避免料罐相互影響 獨立支撐 加固中間層,避免,正確,中間層,獨立基礎(chǔ),中間層,稱重系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu),33,稱重系統(tǒng)設(shè)計管路 & 連接,硬管連接的方作用力（經(jīng)驗數(shù)據(jù)） 系統(tǒng)精度0.1%, F1% 加載載荷 系統(tǒng)精度0.25%, F2.5% 加

11、載載荷 系統(tǒng)精度0.50%, F5% 加載載荷 系統(tǒng)精度1.0%, F10% 加載載荷,Compression Weigh Module,F,滿罐,空罐,34,Compression Weigh Module,管路支架與 硬管和料罐連接處的距離,盡可能大,盡可能使用軟管連接,軟管,管路支架,防塵罩,間隙,入口,Gap,出口,閥門,間隙,防塵罩,管路支架,稱重系統(tǒng)設(shè)計管路 & 連接,35,正確地固定連接管路,稱重系統(tǒng)設(shè)計管路 & 連接,36,稱重模塊的數(shù)量 決定于罐支撐（耳架或腿）的數(shù)量 3點支撐對于料罐稱重來說比較理想 載荷更平均分布到各個稱重模塊 4-8模塊系統(tǒng)在有風或地震環(huán)境下可以增加罐的

12、穩(wěn)定性 一個稱重模塊系統(tǒng)可以使用8個模塊或更多 主要由儀表決定 液體料位檢測系統(tǒng)可以使用模塊和固定端組合，但精度也低,稱重系統(tǒng)設(shè)計稱重模塊數(shù)量及容量,37,盡可能使每個稱重模塊能夠均勻承載 稱重模塊容量計算公式: 罐重和其附件的重量= A 罐的額定容量= B 總重 = A + B = C 傳感器的數(shù)量= D 傳感器的容量= 1.251.5 C D 注意： 1.25-1.5 的安全系數(shù)是用在物料分布不均勻的情況下的估算 有時候，傳感器選得大一點可以抵抗風力和沖擊載荷帶來得影響,稱重系統(tǒng)設(shè)計稱重模塊數(shù)量及容量,38,目錄,什么是稱重模塊 物料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重

13、傳感器標準 稱重傳感器制造 稱重系統(tǒng)設(shè)計要求 稱重系統(tǒng)安裝 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,39,稱重模塊能夠均勻承載 基礎(chǔ)的必須是平的，符合剛度要求，基礎(chǔ)在同一高度 墊片來確保傳感器均勻受力 傳感器保護 如果模塊沒有保護傳感器的上抬螺栓，料罐不要急于落在傳感器上，要先用工裝以防安裝時損壞傳感器 在事先沒有將傳感器拿掉的情況下，不要在傳感器附近進行焊接，否則，焊接電流會穿過傳感器而損壞傳感器 模塊的上頂板和下底板必須在同一線上，以保證傳感器垂直受力 將稱重模塊安裝在便于維修的地方,稱重系統(tǒng)機械安裝,40,在設(shè)計料罐時考慮標定需使用的掛鉤,稱重系統(tǒng)標定及驗證,41,測量所有傳

14、感器的輸出信號 確保載荷可以均布在每個傳感器上 墊片調(diào)整模塊的水平 如果傳感器之間輸出相差不是很多，可以用接線盒進行角差調(diào)整,稱重系統(tǒng)標定及驗證,42,用砝碼進行滿量程標定（高精度） 可能情況下，在小罐上放置滿量程的砝碼進行標定 用砝碼和替代物進行綜合標定（精度好） 先用10 -20 %的砝碼進行初步檢定，再替代物和砝碼一起加到罐內(nèi)進行檢定，直到滿量程 替代法標定（中等精度） 將一種物體在另一臺稱上稱好后，移至罐內(nèi)作為一種標準重量進行標定 電子法標定（低精度） 使用一個模擬器來模擬傳感器的滿量程輸出信號來進行標定,稱重系統(tǒng)標定及驗證,43,定時進行檢查和清除，避免在料罐、稱重模塊和接線盒上積有

15、雜質(zhì)。 要確保秤體是浮動的，沒有機械接觸，卡住等現(xiàn)象。 料罐上任何機械結(jié)構(gòu)的改變可能會影響到稱量的精度。 檢查連接桿，限位桿和緩沖器，留有足夠的間隙，避免碰撞。 檢查接線盒是否密封，各種線是否連接牢固。 接線盒內(nèi)部或周圍是否受潮或有異物存在。 檢查儀表電纜是否損壞，是否固定在秤體上。,稱重系統(tǒng)維護,44,目錄,什么是稱重模塊 物料料位檢測及控制方式比較 稱重模塊設(shè)計 稱重系統(tǒng)設(shè)計 稱重系統(tǒng)安裝 安裝 標定 維護 使用稱重系統(tǒng)遇到的問題 應(yīng)用案例,45,稱重系統(tǒng)在標定或使用過程中重復性不好 模塊安裝基礎(chǔ) 料罐安裝支架剛性 管路系統(tǒng)布置 機械附件是否有接觸,常見問題,46,數(shù)據(jù)飄不穩(wěn)定 機械安裝部

16、分是否觸碰 電纜線受潮，接線盒進水 (清理接線盒、烘干) 電纜線接線不良或破損(重新接線) 傳感器絕緣阻抗下降(200M) (用萬用表分別測量色線、屏蔽線跟傳感器表面) 傳感器表面帶電 (用萬用表測量，通過系統(tǒng)接地解決) 系統(tǒng)接地不良 (感應(yīng)電壓會使傳感器或儀表外殼帶電) 儀表外殼是否接地 (未接地會導致感應(yīng)電壓存在) 電源是否穩(wěn)定，地線有否電壓 (不可跟大功率設(shè)備共用供電系統(tǒng)，零線有電壓會導致儀表表面帶電) 傳感器內(nèi)部電路故障 (虛焊、電路器件接觸不良),常見問題,47,數(shù)據(jù)不正確(偏大或偏小) 機械安裝、限位部分是否觸碰 存在角差(有重復性) 基礎(chǔ)不好會導致角差 零點跑:傳感器空載輸出+2mV或0mV 傳感器故障(靈敏度) 信號干擾 電源波動 磁場、感應(yīng),常見問題,48,傳感器故障判斷 檢查故障是發(fā)生在秤體部分還是發(fā)生在儀表部分 關(guān)掉電源，脫開儀表與秤的連線 連接儀表和模擬器 逐一排除法， 逐個斷開傳感器接線，找出故障傳感器 檢查傳感器的輸入/輸出阻抗，任何一項有異常，表明內(nèi)部電路有故障 檢查傳感器的空載輸出：+5mV或+20mV均為傳感器故障 檢