一、 背景描述

　　本攪拌站項目位于青島即墨，擁有雙站 10 個 300T 鋼制料倉，內(nèi)部儲有混凝土原材料。在原先的測量方法中，操作人員不能準確了解倉內(nèi)物料的多和少，300T 的料倉往往只能利用 2/3 的空間;也因為無法準確了解倉內(nèi)物料情況。

　　由于倉內(nèi)環(huán)境惡劣，目前的傳統(tǒng)測量方式并不適合該應(yīng)用。隨著國家對于高污染行業(yè)的監(jiān)管力度不斷加強，業(yè)主亟需一種快速便捷的物位測量手段，獲取物料的準確信息，要求性能穩(wěn)定，維護便捷，綜合精度在 3%以內(nèi)?？蛻敉ㄟ^反復(fù)實驗論證選擇了 KM 的貼片式重量料位計作為其攪拌站料位計量手段。

　　圖 1 墨項目實景

　　二、 技術(shù)分析

　　實施項目的料倉屬于典型的鋼制料倉， 容量 300T 左右， 共計 10 個料倉。 由于支撐腿為碳鋼材質(zhì)，在加載和卸載物料時支撐腿會収生彈性形變，這些形變量和加載的重量成正比。只要檢測出這些微小的形變，就可以了解到料倉里面的物料重量。

　　用螺栓將 Microcell 貼片式傳感器緊密固定在料倉支腿上，支腿形變的同時會帶動貼片式傳感器一起形變，通過傳感器內(nèi)部的超高靈敏度應(yīng)變片“感知”支腿的形變，將形變量轉(zhuǎn)換為電信號，最終得到料倉重量值。

　　圖 2：鋼材受力形變示意

 圖 3：貼片式傳感器安裝示意

　　本方案采用 4 片 Microcell 型貼片式料位計，在每一個料倉支腿的內(nèi)側(cè)貼一片傳感器，使用接線盒將數(shù)據(jù)匯總到 KM 專用的控制器內(nèi)，由控制器將傳感器輸出的微弱信號放大處理為數(shù)字信號，并輸出一路 4～20mA 信號提供給上位機系統(tǒng)。

　　圖 4：現(xiàn)場設(shè)備的組成

　　圖 5：貼片式重量料位計精度表

　　該料倉支腿為直徑 325mm， 厚度 8mm 的碳鋼圓管鋼。 支撐腿之間有兩組加強筋保持設(shè)備的穩(wěn)固，沒有其他大型剛性連接。經(jīng)過數(shù)據(jù)計算，在 300T 時每一個支腿將承受 9.18 kg/mm 2 的壓強。這是一個非常大的數(shù)值，可見支腿形變量較大，非常適合貼片式系統(tǒng)的工作。根據(jù)直撐式精度表可得系統(tǒng)的精度小于 2%，即精度在+/-6 T 以內(nèi)。

　　三、 項目實施

　　為了保證設(shè)備的精度，減小物料偏載、陽光照射、風(fēng)力、支腿尺寸細微不同造成的測量誤差，在每一個支腿上都安裝一片 Microcell 貼片式傳感器。通過匯總接線盒將四路傳感器信號送入 SVS2000變送器中， 由 SVS2000 負責(zé)將傳感器的信號濾波放大最終轉(zhuǎn)換為可讀的重量信號， 最后將重量信號轉(zhuǎn)換為 4～20mA 輸入上位機。

　　圖 6：現(xiàn)場設(shè)備安裝、測試、接線

　　圖 7：貼片式傳感器安裝效果

　　Microcell 貼片式傳感器安裝過程比較簡單，不需要登高作業(yè)，不需要大型設(shè)備，僅需 2 個人，一些隨手小工具就可以完成安裝任務(wù)。

　　四、 結(jié)論

　　對于水泥攪拌站而言，貼片式重量物位計綜合精度高，體積小巧，安裝方便，維護便捷?？梢苑奖銘?yīng)用于項目新建、設(shè)備改造?？梢宰鳛槲镂粶y量，特別是惡劣環(huán)境下的固體物位測量是一種較好的選擇。

　　五、關(guān)于 Kistler-Morse 公司

　　Kistler-Morse 公司(簡稱 KM)位于美國南卡羅萊納州的 Spartanburg 市，公司成立于 20 世紀 60年代。專注于重量料位計、超聲波物位計的設(shè)計生產(chǎn)與銷售。其設(shè)計獨特的貼片式稱重產(chǎn)品以其簡便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認可。經(jīng)過半個多世紀的収展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應(yīng)用經(jīng)

（轉(zhuǎn)載）