基本介紹
- 中文名：罐體稱重系統
- 定義：通過感測器、控制系統的結合
- 包括：多隻感測器、多路接線盒
- 特點：設定了豐富的數字濾波技術
定義,工作原理,套用領域,感測器的選擇,
定義
罐體稱重系統，是通過感測器、儀表、控制系統的結合。達到對罐體的稱重計量工作，從而進行控制的系統。
工作原理
稱重及控制系統主要由多隻感測器、多路接線盒（含放大器）、顯示儀表、輸出多程控制信號。該系統可套用於各種罐裝液體、固體稱重及乾粉攪拌機、砂漿配料攪拌機，液體配料罐等。
用戶可以直接接入PLC系統，終端控制系統，實現多程控制及自動化控制。該系統對稱重感測器輸出的微弱重量信號進行數位化處理，獲得高精度的稱重數據。在軟體中設定了豐富的數字濾波技術，以及防止干擾系統失控的應急軟體等。
工作原理示意圖套用領域
適合：反應釜，反應鍋,油料罐，儲料罐，攪拌罐，槽罐，立罐等電子計量控制。
感測器的選擇
稱重感測器實際上是一種將質量信號轉變為可測量的電信號輸出的裝置。用感測器應先要考慮感測器所處的實際工作環境，這點對正確選用感測器至關重要，它關係到感測器能否正常工作以及它的安全和使用壽命，乃至整個衡器的可靠性和安全性。
環境給感測器造成的影響主要有以下幾個方面：
（1）高溫環境對感測器造成塗覆材料熔化、焊點開化、彈性體內應力發生結構變化等問題。對於高溫環境下工作的感測器常採用耐高溫感測器；另外，必須加有隔熱、水冷或氣冷等裝置。
（2）粉塵、潮濕對感測器造成短路的影響。在此環境條件下應選用密閉性很高的感測器。不同的感測器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。
常見的密封有密封膠充填或塗覆；橡膠墊機械緊固密封；焊接（氬弧焊、等離子束焊）和抽真空充氮密封。
從密封效果來看，焊接密封為最佳，充填塗覆密封膠為量差。對於室內乾淨、乾燥環境下工作的感測器，可選擇塗膠密封的感測器，而對於一些在潮濕、粉塵性較高的環境下工作的感測器，應選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封、抽真空充氮的感測器。
（3）在腐蝕性較高的環境下，如潮濕、酸性對感測器造成彈性體受損或產生短路等影響，應選擇外表面進行過噴塑或不鏽鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的感測器。
（4）電磁場對感測器輸出紊亂信號的影響。在此情況下，應對感測器的禁止性進行嚴格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
（5）易燃、易爆不僅對感測器造成徹底性的損害，而且還給其它設備和人身安全造成很大的威脅。因此，在易燃、易爆環境下工作的感測器對防爆性能提出了更高的要求：在易燃、易爆環境下必須選用防爆感測器，這種感測器的密封外罩不僅要考慮其密閉性，還要考慮到防爆強度，以及電纜線引出頭的防水、防潮、防爆性等。
其次對感測器數量和量程的選擇。
感測器數量的選擇是根據電子衡器的用途、秤體需要支撐的點數（支撐點數應根據使秤體幾何重心和實際重心重合的原則而確定）而定。一般來說，秤體有幾個支撐點就選用幾隻感測器，但是對於一些特殊的秤體如電子吊鉤秤就只能採用一個感測器，一些機電結合秤就應根據實際情況來確定選用感測器的個數。
感測器量程的選擇可依據秤的最大稱量值、選用感測器的個數、秤體的自重、可能產生的最大偏載及動載等因素綜合評價來確定。一般來說，感測器的量程越接近分配到每個感測器的載荷，其稱量的準確度就越高。但在實際使用時，由於加在感測器上的載荷除被稱物體外，還存在秤體自重、皮重、偏載及振動衝擊等載荷，因此選用感測器量程時，要考慮諸多方面的因素，保證感測器的安全和壽命。
感測器量程的計算公式是在充分考慮到影響秤體的各個因素後，經過大量的實驗而確定的。
公式如下：
C=K-0K-1K-2K-3(Wmax+W)/N
C—單個感測器的額定量程；W—秤體自重；Wmax—被稱物體淨重的最大值；N—秤體所採用支撐點的數量；K-0—保險係數，一般取值在1.2～1.3之間人；K-1—衝擊係數；K-2—秤體的重心偏移係數；K-3—風壓係數。
例如：一台30t電子汽車衡，最大稱量是30t，秤體自重為1.9t，採用四隻感測器，根據當時的實際情況，選取保險係數K-0=1.25，衝擊係數K-1=1.18，重心偏移係數K-2—=1.03，風壓係數K-3=1.02，試確定感測器的噸位。
解：根據感測器量程計算公式：
C=K-0K-1K-2K-3（Wmax+W）/N
可知：
C=1.25×1.18×1.03×1.02×（30+1.9）/4
=12.36t
因此，可選用量程為15t的感測器（感測器的噸位一般只有10T、15T、20t、25t、30t、40t、50t等，除非特殊訂做）。
根據經驗，一般應使感測器工作在其30%～70%量程內，但對於一些在使用過程中存在較大衝擊力的衡器，如動態軌道衡、動態汽車衡、鋼材秤等，在選用感測器時，一般要擴大其量程，使感測器工作在其量程的20%～30%之內，使感測器的稱量儲備量增大，以保證感測器的使用安全和壽命。
再次，要考慮各種類型感測器的適用範圍。
感測器型式的選擇主要取決於稱量的類型和安裝空間，保證安裝合適，稱量安全可靠；另一方面，要考慮廠家的建議。廠家一般會根據感測器的受力情況、性能指標、安裝形式、結構型式、彈性體的材質等特點規定感測器的適用範圍，譬如鋁式懸臂樑感測器適用於計價秤、平台秤、案秤等；鋼式懸臂樑感測器適用於料斗秤、電子皮帶秤、分選秤等；鋼質橋式感測器適用於軌道衡、汽車衡、天車秤等；柱式感測器適用於汽車衡、動態軌道衡、大噸位料斗秤等。
最後，還要對感測器準確度等級進行選擇。
感測器的準確度等級包括感測器的非線形、蠕變、蠕變恢復、滯後、重複性、靈敏度等技術指標。在選用感測器的時候，不要單純追求高等級的感測器，而既要考慮滿足電子秤的準確度要求，又要考慮其成本。
對感測器等級的選擇必須滿足下列兩個條件：
1.滿足儀表輸入的要求。稱重顯示儀表是對感測器的輸出信號經過放大、A/D轉換等處理之後顯示稱量結果的。因此，感測器的輸出信號必須大於或等於儀表要求的輸入情號大小，即將感測器的輸出靈敏度代人感測器和儀表的匹配公式，計算結果必須大於或等於儀表要求的輸入靈敏度。
感測器和儀表的匹配公式：
感測器輸出靈敏度*激勵電源電壓*秤的最大稱量
秤的分度數*感測器的個數*感測器量程
例如：一稱量為25kg的定量包裝秤，最大分度數為1000個分度；秤體採用3隻L—BE—25型感測器，量程為25kg，靈敏度為2.0±0.008mV/V，拱橋電壓力12V；秤採用AD4325儀表。問採用的感測器能否與儀表匹配。
解：經查閱，AD4325儀表的輸入靈敏度為0.6μV/d，因此根據感測器和儀表的匹配公式可得儀表的實際輸入信號為：
2×12×25/1000×3×25=8μV/d>0.6μv/d
所以，採用的感測器滿足儀表輸入靈敏度的要求，能夠與所選儀表匹配。
2.滿足整台電子秤準確度的要求。一台電子秤主要是由秤體、感測器、儀表三部分組成，在對感測器準確度選擇的時候，應使感測器的準確度略高於理論計算值，因為理論往往受到客觀條件的限制，如秤體的強度差一點，儀表的性能不是很好、秤的工作環境比較惡劣等因素都直接影響到秤的準確度要求，因此要從各方面提高要求，又要考慮經濟效益，確保達到目的。
如何選用感測器