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稱重模塊在生產(chǎn)過(guò)程中的特殊應(yīng)用

稱重模塊被廣泛應(yīng)用于配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)的精確計(jì)量，同時(shí)，還可應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中其它特殊場(chǎng)合中。

稱重模塊是稱重傳感器與承載結(jié)構(gòu)件的組合體，實(shí)際上是傳感器的一種特殊應(yīng)用結(jié)構(gòu)。被廣泛應(yīng)用在配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)的精確計(jì)量，與傳統(tǒng)電子地磅相比稱重模塊有組裝靈活、價(jià)格便宜、不受場(chǎng)地限制、維修方便等特點(diǎn)。

稱重模塊除上述應(yīng)用外還可應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程中其它特殊場(chǎng)合。

一、用于液體貯灌的精確計(jì)量

目前化工行業(yè)中用于液體貯灌物料的計(jì)量裝置多為流量計(jì)，計(jì)量泵，物位儀表等產(chǎn)品，其中流量計(jì)具有計(jì)量精度高，安裝調(diào)試方便等特點(diǎn)，一般安裝于貯灌物料進(jìn)出口管道上，用來(lái)測(cè)量管道流體的瞬時(shí)流量和累積流量，多用于流量測(cè)量與控制系統(tǒng)中，但其缺點(diǎn)是測(cè)量精度受安裝條件及溫度變化影響較大，計(jì)算貯灌內(nèi)物料重量需要通過(guò)進(jìn)、出口流量計(jì)接入積算儀或 DCS 系統(tǒng)才能計(jì)算得出，其準(zhǔn)確性受到各種因素影響，目前市場(chǎng)上應(yīng)用最多的為電磁流量計(jì)、質(zhì)量流量計(jì)、超聲波流量計(jì)等產(chǎn)品，但產(chǎn)品價(jià)格昂貴，標(biāo)定困難，一般企業(yè)較少采用。

計(jì)量泵一般用來(lái)測(cè)量貯灌物料的出庫(kù)流量，但無(wú)法測(cè)量貯灌內(nèi)部物料的貯存重量，而且價(jià)格也非常昂貴，使生產(chǎn)過(guò)程的使用受到限制。

早期也有采用鐘罩式液位計(jì)來(lái)測(cè)量貯灌物料重量的，其特點(diǎn)是測(cè)量精度高，且測(cè)量精度不受溫度變化影響。基于靜壓式測(cè)量原理，通過(guò)測(cè)量貯灌底部靜壓力并預(yù)先測(cè)得灌體的截面積，通過(guò)公式：P=F/S 計(jì)算出物料的重量，其中對(duì)壓力變送器的要求非常高，且安裝較為復(fù)雜，更為棘手是對(duì)灌體加工精度有嚴(yán)格要求，要求柱體的截面積保持一至，如有偏差會(huì)直接影響測(cè)量精度，且只適合在敞口容器中使用，現(xiàn)在已很少采用。

近年來(lái)采用稱重模塊作為貯灌物料的精確計(jì)量已被企業(yè)廣泛采納，其特點(diǎn)是安裝方便，價(jià)格便宜，不受場(chǎng)地及貯灌形狀的限制，且計(jì)量精度高，易于標(biāo)定，可作為貯灌物料進(jìn)出庫(kù)計(jì)量之用，也可用于工藝流量控制，一般情況下根據(jù)貯灌的形狀和安裝方式不同可選擇 3 個(gè)或 4 個(gè)稱重模塊來(lái)完成，特別適合定量給料系統(tǒng)場(chǎng)合使用。

二、用于生產(chǎn)過(guò)程中的物位測(cè)量與控制

生產(chǎn)過(guò)程中用于物位測(cè)量的裝置很多，如差壓式物位計(jì)、超聲波物位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、浮球液位計(jì)等，但這些產(chǎn)品因自身的特點(diǎn)使不同程度存在一些問(wèn)題，如差壓式物位計(jì)，受物料性質(zhì)的影響很難用于測(cè)量高粘度介質(zhì)的物位，超聲波液位受物料介電常數(shù)的影響很難用于測(cè)量油品及一些有機(jī)化學(xué)物的液位測(cè)量，磁致伸縮液位計(jì)的測(cè)量件由導(dǎo)桿和浮子組成，導(dǎo)桿不宜太長(zhǎng)，否則容易變形而影響浮子上下滑動(dòng)，同時(shí)貯灌中裝有攪拌器或有物料進(jìn)入貯灌時(shí)易使導(dǎo)桿在灌內(nèi)晃動(dòng)，以致應(yīng)用也受到限制，浮球液位計(jì)屬機(jī)械式液位計(jì)，無(wú)連續(xù)信號(hào)輸出，在工藝控制中很少采用。

稱重模塊則在一些特殊場(chǎng)合的物位測(cè)量系統(tǒng)中可大顯身手，如敞口容器中物位測(cè)量，只需在灌底安裝 1 個(gè)或 2 個(gè)模塊即可準(zhǔn)確測(cè)量料灌的物位，在選用稱重模塊測(cè)量物位時(shí)需要選配帶 4~20mA 輸出的傳感器，或稱重模塊加重量變送器方式，在調(diào)試時(shí)無(wú)需用砝碼標(biāo)定，只需按物位空灌時(shí)標(biāo)定零點(diǎn)，在大于 50%總量程的任一點(diǎn)按物位高度比例標(biāo)定輸出電流即可完成儀表的標(biāo)定，儀表完成標(biāo)定后其輸出電流與物位高度基本呈線性關(guān)系。

三、用于反應(yīng)釜中液體密度測(cè)量與控制

在鹽化工和氯化鋰生產(chǎn)過(guò)程中往往需要控制反應(yīng)釜中的液位和密度兩個(gè)參數(shù)，在控制液位一定的情況下如何來(lái)檢測(cè)液體的密度是工藝技術(shù)人員頭疼的問(wèn)題，使用在線式密度計(jì)，普通產(chǎn)品難以克服高溫高壓的影響，而且價(jià)格也非常昂貴，測(cè)量精度也不高，更不易標(biāo)定，給連續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)一定的影響。使用電子稱重模塊可很好地解決這一難題，稱重模塊的選型原則與配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)基本相同，根據(jù)反應(yīng)釜的形狀安裝 3 只或 4只稱重模塊，通過(guò)重量變送器變換成 4~20mA 電流作為系統(tǒng)顯示和控制用的輸入信號(hào)，當(dāng)反應(yīng)釜中液位一定時(shí)，將原料鹵水當(dāng)前的重量作為密度的零點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)定，并通過(guò)顯示儀表或 DCS 系統(tǒng)設(shè)定為初始密度值，當(dāng)稱重模塊檢測(cè)到反應(yīng)釜中的重量上升到一定值后，如上升 20%以上時(shí) （須保證液位一定），可把該點(diǎn)的重量值作為第二點(diǎn)密度值進(jìn)行標(biāo)定，這時(shí)輸出電流與密度值基本呈線性關(guān)系，為了確保每個(gè)點(diǎn)的準(zhǔn)確性，在標(biāo)定前必須進(jìn)行抽樣檢測(cè)液體的密度，此時(shí)反應(yīng)釜的液位信號(hào)作為反應(yīng)釜進(jìn)料閥的控制信號(hào)進(jìn)行液位參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，重量變送器的輸出信號(hào)作為反應(yīng)釜出料閥的控制信號(hào)進(jìn)行密度參數(shù)的自動(dòng)調(diào)節(jié)，使整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

采用稱重模塊作為密度檢測(cè)裝置，具有成本低，安裝方便、檢測(cè)精度高等特點(diǎn)，與其它類型的密度計(jì)相比具有優(yōu)勢(shì)。