工程機械攪拌設備用稱重傳感器的選型
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稱重系統(tǒng)中選用傳感器通常要考慮稱重系統(tǒng)的量限、準確度、傳感器的安裝空間、周圍環(huán)境對傳感器的可能影響、加載的類型以及傳感器的壽命等諸方面因素。工程機械攪拌設備的稱重系統(tǒng)也不例外。只是不同的稱重系統(tǒng)由于要求不同，工作條件不同，所要考慮的問題側重點有所不同罷了。
工程機械攪拌設備通常包括混凝土攪拌樓（站）、瀝青攪拌站、穩(wěn)定土拌和廠以及海上混凝土攪拌船等，其中以混凝土攪拌樓（站）最為典型。下面就以混凝土攪拌樓（站）為例進行分析。
1 混凝土攪拌樓（站）對稱重系統(tǒng)的基本要求
1.1 準確稱量誤差對混凝土的強度影響很大，特別是水灰比計量精度，因為強度和水灰比是線性關系。相關國家標準規(guī)定，水泥、水、外加劑、摻合料的動態(tài)計量精度為±1%，砂、石料的動態(tài)計量精度為±2%。
1.2 快速滿足攪拌樓站工作循環(huán)的要求。
1.3 種類多稱量值預選的種類要多，變換要方便，以適應多種配比和不同容量的要求。
1.4 結構簡單稱量裝置要結構簡單，牢固可靠，性能穩(wěn)定，操作容易。
顯然，采用傳感器電子稱重系統(tǒng)較之機械秤更能滿足要求。因此，稱重傳感器在混凝土攪拌樓站中得到了越來越廣泛的應用。但是，客觀地說，與機械杠桿秤相比，在“牢固可靠，性能穩(wěn)定”方面，傳感器電子稱重系統(tǒng)還有很多工作要做。
2 混凝土攪拌樓站中稱重傳感器的運行條件
與一般用于商貿(mào)計量的電子秤的一個很大的不同之處在于，混凝土攪拌樓站中稱重傳感器處于相當惡劣的運行條件中，應力環(huán)境十分復雜，與一般的電子產(chǎn)品的運行環(huán)境相比，有更大的隨機性。
2.1 環(huán)境溫度和濕度
混凝土攪拌樓站通常是露天安裝，傳感器可能遭受日曬雨淋，溫度劇烈變化。而不少工程建設項目是在自然條件相當惡劣的山區(qū)或邊遠地區(qū)。所以，必須考慮更大的溫度范圍，更高的濕度條件?；炷猎谏a(chǎn)過程中需要水。在水的輸送和稱量過程中也會產(chǎn)生不少水氣，在一定的小范圍內(nèi)形成較為潮濕的環(huán)境。在溫控攪拌樓中，則有高溫工況和低溫工況的不同要求。夏天運行在低溫工況時要通入零度以下的冷風以及加冰攪拌，這時樓內(nèi)會出現(xiàn)冷凝水，足見樓內(nèi)濕度之高。
2.2 粉塵
混凝土在生產(chǎn)過程中需要大量的水泥、煤粉灰以及適量的外加劑。這些粉狀物在輸送和稱量過程中會產(chǎn)生粉塵。即使是骨料，在輸送過程中也有粉塵產(chǎn)生。這些粉塵有一部分會附著在傳感器表面。在粉塵和水氣的共同作用下，傳感器將受到較為嚴重的腐蝕。所以，粉料秤傳感器的損壞通常要比其他秤的傳感器更頻繁一些。
2.3 沖擊與振動
在進料過程中，砂石料會產(chǎn)生沖擊。傳感器應能承受5g的加速度。在攪拌過程中，會產(chǎn)生持續(xù)的振動，而振動會產(chǎn)生疲勞破壞。
2.4 人為環(huán)境
人為環(huán)境是產(chǎn)品可靠性設計時必須考慮的因素之一?；炷翑嚢铇且话惆惭b在施工現(xiàn)場。工地上大量使用臨時工，其中相當多的臨時工文化水平較低，缺少必要的技能。在設備的維修和清洗等工作中，很有可能發(fā)生傳感器受到高壓水的濺射，誤操作引起過載等情況。顯然，傳感器要在這樣的環(huán)境條件下長期可靠的運行，是要進行一些特殊設計的。
上述基本要求和運行條件可以作為混凝土攪拌樓（站）用稱重傳感器的選型的依據(jù)。
3 混凝土攪拌樓（站）用稱重傳感器選型時需要考慮的幾個問題
3.1稱重傳感器載荷容量的確定
稱重傳感器載荷容量通常按下式計算
傳感器額定載荷=料斗自重＋額定稱重量
（0.6~0.7）×傳感器只數(shù)
事實上人們在選擇傳感器容量時往往還要綜合考慮沖擊載荷的大小以及選定安全系數(shù).安全系數(shù)的選擇又與傳感器的靈敏度有密切關系．國內(nèi)外常見的應變式稱重傳感器靈敏度多數(shù)為2mV/V，但是也有1mV/V的，如柱式傳感器；也有3mV/V的，如部分懸臂梁式傳感器和板環(huán)式傳感器；扭環(huán)式傳感器則通常是2.85mV/V。目前在攪拌樓上使用的傳感器基本上都是2mV/V的。
3.2稱重傳感器準確度的選擇
傳感器準確度的選擇以滿足稱量系統(tǒng)的準確度要求為準，不必片面追求過高的傳感器準確度等級。在多只傳感器組合使用時，其綜合誤差按下式計算
δr=δ／√n
式中，δ為單只傳感器的準確度，n為組合使用的傳感器只數(shù)。
目前攪拌樓上常用的S型傳感器、懸臂梁式傳感器、板環(huán)式傳感器，其線性、滯后、重復性、靈敏度溫度影響、蠕變等主要指標絕大多數(shù)廠家均優(yōu)于0.05%，大多數(shù)廠家優(yōu)于0.03%，部分廠家優(yōu)于0.02%。其單只傳感器的綜合誤差都接近或優(yōu)于0.1%。多只傳感器組合后其綜合誤差就更小了?？梢哉f一般稱重傳感器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品都能滿足要求。
以前，不少攪拌樓生產(chǎn)廠家規(guī)定其稱重系統(tǒng)的靜態(tài)精度分別為0.1%和0.3%。這樣，對于使用單只傳感器的秤而言，單項指標為0.05%的傳感器就可以滿足0.3%精度的秤的要求。對于使用三只以上傳感器的秤而言，單項指標0.05%的傳感器也能滿足0.1%精度的要求。
需要指出的是，上述精度是稱重系統(tǒng)的靜態(tài)精度，而混凝土國家標準要求的是動態(tài)精度，這是由于原材料不斷地向稱量機構供料在重力的沖擊下稱量誤差明顯增加。上述0.1%和0.3%的靜態(tài)精度能否保證分別達到1%和2%的動態(tài)精度還與供料系統(tǒng)的設計有關。 稱重傳感器相關文章:稱重傳感器原理
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