称重模块产品介绍与应用

- 在生产过程中需要进行物料检测（料位）、控制（配料）以及
工厂内部结算 称重计量罐 料斗称重 滚道秤 各种工艺秤
- 贸易结算
计量秤改造 港口称重料罐计量
2021/3/8 5
Internal usage only
称重模块
▪ 称重模块典型应用
压式称重模块
2021/3/8 6
拉式称重模块
Internal usage only
称重系统设计－结构
▪ 考虑同样的变形量 ▪ 在强度较弱处进行刚性加固
避免
正确
卸载后
加载
变形
支腿变形
2021/3/8
支腿加固
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Internal usage only
称重系统设计－结构
▪ 传感器中心承受作用力
力中心 L
料罐支耳
称重模块 支撑梁
料罐壁
力中心 L
支撑梁
拉式传感器
2021/3/8
压式称重模块
▪ 要得到一个好的称重系统我们需要：
- 选择高质量的称重传感器 - 考虑称重系统应用环境 - 选择合适的承载点 - 合适的安装基础
2021/3/8 15
Internal usage only
称重模块类型
▪ 设计称重系统是我们首先要考虑：
- 压式称重模块 - 拉式称重模块等
梁式称重传感器
S-型称重传感器
平力）
Flexmount (
好)
GageMount (
更好)
2021/3/8
Centerlign
(更好)
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Internal usage only
称重系统设计－结构
▪ 基础和料罐支耳最小偏转量
料罐支耳不水平
料罐壁
1/2º Max
2021/3/8
1/2º Max
正确
30
支撑基础不水平
Internal usage only
侧向力
2021/3/8
端面力
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Internal usage only
称重系统设计－控制承载位置
▪ 称重传感器在称重时会产生变形
- 称重传感器在满负荷下的变形量为0.25 mm 到 0. 60 mm
▪ 控制称重承载位置:
- 选择合适的称重模块 - 合适的称重模块和料罐的支撑 - 合适的管路走向及和料罐的连接
- 对机械连接要求高 - 能进行流量控制 - 不接触物料进行测量
不受物料的特性影响
- 可适应不同的过程和物料
2021/3/8 9
Internal usage only
物料检测及控制对比
流量计和称重物料检测及控制误差因素
▪ 流量计
- 体积变化 - 材料密度改变 - 进出物料速度 - 温度影响 - 传感器磨损 - 传感器的精度 - 剩余物料
空罐
• •
满罐
• •
2021/3/8
F
Compression Weigh Module
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Internal usage only
称重系统设计－管路 & 连接
管路支架 入口
防尘罩
弯曲 90º
软管
间隙
尽可能大
出口
间隙Gap
2021/3/8
阀门
防尘罩
管路支架与
Compression Weigh M硬od管u和le 料罐连接处的距离
压式称重模块
2021/3/8
压式称重传感器
拉式称重模块
16
Internal usage only
称重系统－应用环境
▪ 潮气和腐蚀 ▪ 环境温度 ▪ 振动和冲击 ▪ 环境影响
- 风载荷 - 地震载荷（主要在一些大料罐的应用上需要考虑）
▪ 雷击
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Internal usage only
承压件
浮动
2021/3/8
半浮动
固定
20
Internal usage only
称重系统设计－冲击和振动
▪ 冲击载荷
- 由于载荷从高处落到秤上时会产生很强的冲击
力，可能会损坏传感器或使秤变形- 金属块， 石块，煤等
- 使用大容量的称重传感器来适应大的冲击载荷 - 在内部按装阻挡物体和锥形物体使载荷的冲击
▪ 称重模块容量计算公式:
- 罐重和其附件的重量
=A
- 罐的额定容量
=B
- 总重
=A+B=C
- 传感器的数量
=D
- 传感器的容量
- 安装 - 标定 - 维护
▪ 使用称重系统遇到的问题 ▪ 应用案例
2021/3/8 12
Internal usage only
称重模块设计
▪ 称重模块
- 称重模块在设计时我们考虑：
称重模块精度 上下承压件 上下安装板 水平保护装置 垂直保护装置 水平限位装置 防倾覆保护装置 接地保护 方便更换传感器
▪ 称重
- 称重的料罐
产品 vs. 容器
- 机械管路, 泵, 搅拌器等 - 低频振动 - 剩余物料 - 安装、标定 - 其余因素
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Internal usage only
称重模块和称重传感器对比
称重模块和称重传感器
▪ 称重模块
- 精度高 - 上下承压件 - 上下安装板 - 水平保护装置 - 垂直保护装置 - 水平限位装置 - 防倾覆保护装置 - 接地保护 - 更换传感器方便 - 适合终端客户的使用
Internal usage only
称重系统设计－合适的称重模块
▪ 滑动式称重模块
- 承压件不固定，可以滑动 - 称重料罐能够向一边滑动 - 应用在只承受垂直载荷或水平冲击力很小的
场合
▪ 自复位称重模块
- 使用柱式双球面称压件或双球面传感器，具
有自复位功能
- 称重料罐可以向各个方向移动（热胀冷缩） - 可以应用在静载和动载场合（承受较大的水
- 使用寿命短
- 定量控制
- 连续流量和定量控制 - 液体和浆状物效果较好 - 接触物料进行测量
受物料的污染和腐蚀
- 当物料和过程改变时需要改变流量计 - 每个流量计只能控制一种物料 - 机械影响较小
- 对物料的性质没有要求（气体、固体
、液体和泥浆）
- 一台秤可以所有物料的控制，但每次
只能控制一种物料
称重系统－温度
▪ 传感器
- 传感器补偿温度范围 贸易结算规定 -10C to + 40C
- 传感器使用和储存温度范围 -50 C to + 85 C
2021/3/8 18
Internal usage only
称重系统－温度
▪ 高温应用环境
- 耐高温传感器
工作温度： + 150C or 200C - 使用绝热板隔离热传导
称重模块产品介绍与应用
2021/3/பைடு நூலகம் 0
目录
▪ 什么是称重模块 ▪ 物料料位检测及控制方式比较 ▪ 称重模块设计 ▪ 称重系统设计 ▪ 称重系统安装
- 安装 - 标定 - 维护
▪ 使用称重系统遇到的问题 ▪ 应用案例
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Internal usage only
称重模块
▪ 什么是称重模块
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拉式称重模块
Internal usage only
称重系统设计－结构
▪ 避免料罐相互影响
- 独立支撑 - 加固中间层
中间层
避免
中间层 独立基础
2021/3/8
正确
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Internal usage only
称重系统设计－管路 & 连接
▪ 硬管连接的方作用力（经验数据）
- 系统精度0.1%, F<1% 加载载荷 - 系统精度0.25%, F<2.5% 加载载荷 - 系统精度0.50%, F<5% 加载载荷 - 系统精度1.0%, F<10% 加载载荷
比较高
- 对于水平风力较大的应用场合我们需要增加额
外的水平机械限位来保持料罐的位置
2021/3/8 22
风
Internal usage only
称重系统设计－地震力
▪ 地震力
- 作为首要设计因素，尤其在高结构的项目中（如
石化，冶金和水泥等）
- 通过称重模块使用手册中的公式计算，选择合适
的称重模块、水平保护和防倾覆保护装置
Ultem 1000 PEI - 安装隔热保护罩防止热辐射保护传感器
2021/3/8 19
PEI
Internal usage only
称重系统设计－温度变化
▪ 料罐热胀冷缩
- 称重料罐在温度变化下会产生热胀冷缩 - 称重模块在设计时考虑热胀冷缩的影响
全浮动、半浮动和固定式模块顶板 浮动式承压件（一端为球面结构） 双球面柱式
管路支架
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尽可能使用软 管连接
Internal usage only
称重系统设计－管路 & 连接
▪ 正确地固定连接管路
避免
正确
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Internal usage only
称重系统设计－称重模块数量及容量
▪ 称重模块的数量
- 决定于罐支撑（耳架或腿）的数量
▪ 3点支撑对于料罐称重来说比较理想
称重模块
▪ 为什么要使用称重模块
- 解决了因安装不当所造成的系统称量误差，确保传感器的使用精度及长期稳定性 - 避免在安装过程中损坏传感器 - 能够在称重系统在受到外力影响下保护称重系统，避免意外情况发生
2021/3/8 4
Internal usage only
称重模块
▪ 称重模块的主要应用场合
2021/3/8 27
Internal usage only
1.什么是传统机械按键设计？ 传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点： 1.合理的选择按键的类型，尽量选择平头类的按键，以防 按键下陷。 2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议留0.05~0.1mm，以 防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公差，以防按键手感不 良。
▪ 称重传感器
- 精度高 - 需要设计及制造承压件、安装板、各
种保护装置
- 合适的传感器紧固力矩 - 安装面需要水平并有一定的强度 - 适合OEM客户使用
2021/3/8 11
Internal usage only
目录
▪ 什么是称重模块 ▪ 物料料位检测及控制方式比较 ▪ 称重模块设计 ▪ 称重系统设计 ▪ 称重系统安装
- 由传感器、顶板、底板、承压件和保护限位装置等组成，能够
方便快捷地将槽罐以及其他形式的容器改造成秤
2021/3/8 2
Internal usage only
称重模块
上承压件
上安装板
传感器
稳定器
运输/安装保护
下承压件 水平限位保护
垂直限位保护
接地保护
2021/3/8
防倾覆保护
下安装板
3
Internal usage only
力减少到最小
- 使用吸震材料缓减冲击力
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Internal usage only
称重系统设计－风力影响
▪ 风力
- 风力对称重系统会产生很大的影响 - 向上的风力，向下的风力和侧向风力都作用在
称重料罐和模块上
- 使用容量大一点的模块以容纳料罐所受的向下
的风力
- 提供挡风条件以减少风力影响－通常来说费用
2021/3/8 13
Internal usage only
目录
▪ 什么是称重模块 ▪ 物料料位检测及控制方式比较 ▪ 称重模块设计 ▪ 称重系统设计 ▪ 称重系统安装
- 安装 - 标定 - 维护
▪ 使用称重系统遇到的问题 ▪ 应用案例
2021/3/8 14
Internal usage only
称重系统设计
目录
▪ 什么是称重模块 ▪ 料料位检测及控制方式比较 ▪ 称重模块设计 ▪ 称重系统设计 ▪ 称重系统安装
- 安装 - 标定 - 维护
▪ 使用称重系统遇到的问题 ▪ 应用案例
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Internal usage only
物料检测及控制对比
▪ 我们需要知道有多少物料在料罐中
- 库存管理 - 过程控制
- 剪切载荷可能会损坏模块和传感器 - 安全是最重要的因素
2021/3/8 23
地震力
Internal usage only
称重系统设计－雷击和浪涌保护
▪ 为系统提供单独的接地装置和防浪涌保护装置
可以解决浪涌问题
▪ 焊接时, 焊接电流不能通过传感器
- 使用单独焊接接地
▪ 检查称重系统的接地
2021/3/8 24
- 载荷更平均分布到各个称重模块
▪ 4-8模块系统在有风或地震环境下可以增加罐的稳定性 ▪ 一个称重模块系统可以使用8个模块或更多
- 主要由仪表决定
▪ 液体料位检测系统可以使用模块和固定端组合，但精度也低
2021/3/8 37
Internal usage only
称重系统设计－称重模块数量及容量
▪ 尽可能使每个称重模块能够均匀承载
▪ 怎样测量物料?
- 确定物料在生产产品使用中实际数量 - 测量技术
称重
- 静态 - 动态
流量计
- .动态
料位计
- 静态
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Internal usage only
物料检测及控制对比
流量计和称重物料检测及控制的比较
▪ 流量计
▪ 称重
- 低精度
- 更高的精度
没有准确的停止和开始
- 使用寿命长
Internal usage only
称重系统设计－力分析
▪ 基于称重料罐的大小、重量、 形状等焊接时,
重心 重量
V = 水平力
使用静力学计算水平力作 用在料罐上对料罐的的影 响
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Internal usage only
称重系统设计－力分析
压力 / 上台力
根据称重模块的许用载荷 ，选择合适的称重模块