称重仪表与其选型要点,本文是关于选型类论文写作技巧范文与仪表和选型要点研究和称重类大学毕业论文范文.
选型论文参考文献：
摘 要：称重仪表一般由称重模块、接线盒、称重控制器组成.称重模块一般由称重传感器配置上安装顶板、下安装底板及其他安全、限位部件组成.其中称重传感器是测量部件.称重传感器根据工作原理有电阻应变式、电容式、电感式、压磁式、压电式、振弦式等不同的工作类型,其中电阻应变式称重传感器是最常用的类型.
关键词：称重仪表；选型要点；称重传感器；测量部件；电阻信号 文献标识码：A
中图分类号：TP273 文章编号：1009-2374（2016）35-0077-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.35.037
以下内容以电阻应变式称重传感器为例说明称重传感器的工作原理.
电阻应变式称重传感器就是将电阻应变计粘贴在弹性敏感元件上,然后以适当的方式组成惠斯顿电桥,从而将物体的质量转换成电信号的装置.弹性敏感元件是承受被测物体重压、将感应到的物体质量变化转变为自身形变的部件,电阻应变计将弹性敏感元件的形变转换为电阻信号的变化.
选择称重仪表时需考虑以下方面：
第一,称重仪表属于贸易结算类仪表,所以国家强检表系列中包含了此类仪表.在实际应用时需考虑称重仪表的用途是用于贸易结算还是属于普通的工艺称.如果用于贸易结算,需考虑称重仪表的检定方案及考虑称重仪表的测量精度等级.如果属于普通的工艺称,只是工厂生产车间内部使用,可以不用考虑强制检定的问题,同时仪表的测量精度也可以统筹考虑.
第二,称重仪表的测量精度对于仪表的影响很大.国家对于贸易称一般规定要求整套称的系统精度为三千分之一,对于工艺称没有明确的要求,一般由业主自行决定,按照常规一般工艺称的系统精度达到千分之一就可以满足要求.称重仪表的精度与称重仪表的传感器精度、称重控制器精度以及称重传感器的安装精度
有关.
例如,一只称重传感器的精度为C3,最大测量重量为30T,那这只称重传感器可以准确测量到的最小重量的颗粒度值即分度值为30×1000×（1/3000）＝10kg,也就是它的最小分辨率为10kg.这个值的概念就是从被测容量内没有物料开始慢慢加入物料,要一直加到10kg时传感器才会有测量输出值,低于10kg是测量不到的.另一个表现就是如果现在罐内有100kg,在这个基础上加料,也会在加入10kg之后传感器才会变化增加输出.C3中的C为称重传感器准确度级别,3为分度数.
按照级别称重传感器精度等级共分为A、B、C、D四个级别.一般定义分度数为100～1000的为D级,分度数为1000～10000的为C级,分度数为1万～10万之间为B级,10万以上的为.电子称重仪表一般为C级（大多用Ⅲ表示）.分度数是以1000为单位的整数.
对于模拟称重传感器,一般为C3等级,可以做到C5、C6,但制作成本会很高.对于精度等级要求很高的场合,一般选用数子传感器.
称重控制器也有分度值这个概念,这个概念与称重控制器分度数相关.一台称重控制器分度值为10,也就是说这台表显示的数值变化是以10为增量变化的,如10、20、30、40等,在20和30之间不会出现其他数字显示.如果分度值为2,那么显示的数字就会是2、4、6、8、10等,不会出现11、13等数字.
称重控制器的分度数可以在仪表内的一定数值范围内设定,有的模拟控制器可以设定到10万（不同品牌、不同型号规格的仪表有差异）,但过高的设置分度数,显示的分度值就会很小,就会造成显示的重量数值在不断变化,这对于用重量数据进行计量结算工况就会造成困扰,因此在应用时应该合理设置控制器的分度数.一般仪表称重控制器在出厂时除了表明此台表可以达到的分度数之外还会标明此表的检定分度数,表明在这个分度数范围内设置,数据显示是比较稳定有效的.
从以上的称重控制器的高分度数范围可以看出称重控制器分精度一般不会影响称重仪表的精度,传感器的精度决定了称重仪表的精度上限.
第三,称重仪表的工作环境温度对仪表的使用效果有很大的影响.在温度变化时,无论是哪种金属,它的导电能力都有或多或少的变化,这样导致测量的电阻值会有微小的变化从而影响重量数值.一般称重传感器内部都有温度补偿电路,在外界温度变化时会自动修正电阻值,高质量的称重传感器对温度的补充效果会有更优异的表现.对那些昼夜温差变化比较大的场合,如果传感器补充效果不佳,就会出现同一个物体重量在早晨或晚上的数据与中午的重量数据不一样的现象.
第四,称重传感器是安装在现场的设备,对于现场要求防爆的场合,选择称重仪表时要求称重传感器及其接线盒要符合相应的防爆要求.如果称重控制器也是安装在现场也要求其满足防爆要求.如果接线盒及称重控制器可以安装在远离传感器的地方,那么它们的防爆级别有时可以低于称重传感器.
第五,选择合适的传感器测量范围及传感器数量是精准测量的保障.
模块的数量选择要考虑两个方面,一是现场的安装条件可以允许安装几个支撑点,这个是被限制不能更改的.再就是如果选用的模块的规格容量不大,就需要通过增加模块数量的方法来测量,这两个方面需根据现场情况统筹考虑.
选择模块规格尽量不要太大,太大测量精度也会受影响且高.模块容量规格太小,模块负荷太大,使用寿命受影响或者在物料加得比较多时就会超过称的测量范围.合理地选择模块容量规格及数量需要有现场的尽量详见的数据,包括加料时状况、工作时所受外力情况,如风力等影响.如果安装之后会受到风的作用力,在选择传感器的最大测量范围时应予以考虑.
一台称选用了4个称重模块,每个称重模块最大测量重量为10T,那这台称最大测量的重量为10T×4＝40T.这40T的容量包含了罐体等容器及其上边附属连接管道、设备的重量,如果这些重量为2T,那容器中能够测量的最大物料重量为40T－2T＝38T,以上没有考虑预留在加入物料时对传感器的冲击裕量.考虑加料时对传感器的冲击,一般称重仪表测量的物料量为其最大测量范围的50%～70%,物料冲击越大,预留的冲击裕量越大.以上如果按照50%的裕量考虑,那可以测量最大的物料量为38T×50%＝19T.以上还有另一种算法,40T×（1－50%）－2T＝18T,这两种算法的差距在工称实践中没有区别,可以考虑降低冲击裕量平衡掉差别.
第六,称重仪表中称重控制器的功能对整体影响很明显.如果现场只需要称重仪表完成称重的功能,控制的功能由其他仪表设备完成,选型时就可以选用基本型的控制器或者仅选用只带传感器标定功能的显示仪表即可.
我们经常用到的称重仪表一般是将称重数据送到DCS系统中进行显示控制.根据业主的要求不同,要注意选择称重数据的传输信号方式.
如选用传输信号4～20mA的方式送到DCS中显示,输送模拟信号由于现场远距离传输电磁干扰原因或控制器输出级电路稳定性问题等原因变化0.01mA的情况并不少见,这个变化对于电子产品来说是可以接受的,但是这个信号误差会导致在现场称重控制器上显示的数据与控制室DCS系统上显示数据不太一致,这个数据差距在有的工业现场认为是允许的,但有的现场就不允许.对于这种现象在选型时最好要求称重控制器采用与DCS系统匹配的通讯输出方式,这样由于通讯数字传输在称重控制器上显示的数据与在系统上显示的数据完全一致.
第七,很多工业现场称重的釜内或罐内物料因工艺要求不能静止,要在釜或罐顶安装搅拌机不停的搅动物料.这样做的结果造成称重模块所受的力不单是物料及罐等设备的重力产生的向下的压力,还会有一个水平方向的扭力.如果称重传感器选择不当,传感器就会对这个扭力产生应力,应力的存在就会影响称重传感器对物料重量的量.
在选择传感器类型时,要详细了解称重仪表的工作状况,明确被测物体是否存在搅拌等运动设备对称重仪表产生扭力的现象.如果被测物体有搅拌,选择称重传感器时选择动载的模块,可以有效地减小扭力存在对称重测量的影响.
第八,有些被测容器上没有安装搅拌设备,但容器本体会因为内部物料温度大范围快速变化造成容器膨胀、收缩变化,如果称重模块安装在容器底部固定在地面基础或地板上,设备本体的体积变化会使称重模块在水平方向上受力,与上述的存在搅拌现象相同也会对称重测量产生影响.合理采用全浮动模块、半浮动模块及固定模块组合可以有效消除设备膨胀造成的测量影响.对于那些在称重过程中可能某个方向产生水平推力的场合这种配置十分有效.
以上为称重仪表选型注意事项,在选型时应该考虑这些因素.根据现场的不同,选型时需要考虑各个因素的要求不同.
参考文献
[1] 称重仪表选用指南[J]．衡器,2012,（6）.
[2] 曾钟波．称重传感器的发展研究及误差浅析[J]．中国管理信息化,2014,（2）．
（责任编辑：蒋建华）
归纳总结:本文是关于经典选型专业范文可作为仪表和选型要点研究和称重方面的大学硕士与本科毕业论文选型论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献.
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