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称重传感器的应用之水泥行业(一)
  工程机械搅拌设备称重系统的基本要求和特殊要求,提出了工程机械搅拌设备称重系统选用传感器时需要考虑的几个问题,重点分析了传感器防护结构对工程机械搅拌设备运行可靠性的影响,指出IP代码所代表的防护等级不能涵盖工程机械搅拌设备对传感器的全部防护要求。建议不同类型的搅拌设备选用不同防护能力的传感器。
  称重系统中选用传感器通常要考虑称重系统的量限、准确度、传感器的安装空间、周围环境对传感器的可能影响、加载的类型以及传感器的寿命等诸方面因素。工程机械搅拌设备的称重系统也不例外。只是不同的称重系统由于要求不同,工作条件不同,所要考虑的问题侧重点有所不同罢了。
  工程机械搅拌设备通常包括混凝土搅拌楼(站)、沥青搅拌站、稳定土拌和厂以及海上混凝土搅拌船等,其中以混凝土搅拌楼(站)最为典型。下面就以混凝土搅拌楼(站)为例进行分析。

一、混凝土搅拌楼(站)对称重系统的基本要求
1.1
、准确称量误差对混凝土的强度影响很大,特别是水灰比计量精度,因为强度和水灰比是线性关系。相关国家标准规定,水泥、水、外加剂、掺合料的动态计量精度为±1%,砂、石料的动态计量精度为±2%
1.2
、快速满足搅拌楼站工作循环的要求。
1.3
、种类多称量值预选的种类要多,变换要方便,以适应多种配比和不同容量的要求。
1.4
、结构简单称量装置要结构简单,牢固可靠,性能稳定,操作容易。
  显然,采用传感器电子称重系统较之机械秤更能满足要求。因此,称重传感器在混凝土搅拌楼站中得到了越来越广泛的应用。但是,客观地说,与机械杠杆秤相比,在牢固可靠,性能稳定方面,传感器电子称重系统还有很多工作要做。

二、混凝土搅拌楼站中称重传感器的运行条件
  与一般用于商贸计量的电子秤的一个很大的不同之处在于,混凝土搅拌楼站中称重传感器处于相当恶劣的运行条件中,应力环境十分复杂,与一般的电子产品的运行环境相比,有更大的随机性。
2.1
、环境温度和湿度
   混凝土搅拌楼站通常是露天安装,传感器可能遭受日晒雨淋,温度剧烈变化。而不少工程建设项目是在自然条件相当恶劣的山区或边远地区。所以,必须考虑更大的温度范围,更高的湿度条件。混凝土在生产过程中需要水。在水的输送和称量过程中也会产生不少水气,在一定的小范围内形成较为潮湿的环境。在温控搅拌楼中,则有高温工况和低温工况的不同要求。夏天运行在低温工况时要通入零度以下的冷风以及加冰搅拌,这时楼内会出现冷凝水,足见楼内湿度之高。
2.2
、粉尘
  混凝土在生产过程中需要大量的水泥、煤粉灰以及适量的外加剂。这些粉状物在输送和称量过程中会产生粉尘。即使是骨料,在输送过程中也有粉尘产生。这些粉尘有一部分会附着在传感器表面。在粉尘和水气的共同作用下,传感器将受到较为严重的腐蚀。
  所以,粉料秤传感器的损坏通常要比其他秤的传感器更频繁一些。
2.3
、冲击与振动
  在进料过程中,砂石料会产生冲击。传感器应能承受5g的加速度。在搅拌过程中,会产生持续的振动,而振动会产生疲劳破坏。
2.4
、人为环境
  人为环境是产品可靠性设计时必须考虑的因素之一。混凝土搅拌楼一般安装在施工现场。工地上大量使用临时工,其中相当多的临时工文化水平较低,缺少必要的技能。在设备的维修和清洗等工作中,很有可能发生传感器受到高压水的溅射,误操作引起过载等情况。显然,传感器要在这样的环境条件下长期可靠的运行,是要进行一些特殊设计的。

  上述基本要求和运行条件可以作为混凝土搅拌楼(站)用称重传感器的选型的依据。

(未完,待续)

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