隨著國(guó)家對(duì)于高污染行業(yè)的監(jiān)管力度不斷加強(qiáng)，以及科學(xué)化倉儲(chǔ)管理方法的普及。越來越多的水泥攪拌站為筒倉配置連續(xù)的料位計(jì)，以準(zhǔn)確獲得物料的數(shù)量信息，避免料倉發(fā)生缺料或者爆倉的情況。

 

　　由于水泥是細(xì)粉料，揚(yáng)塵大，有吸附性，雷達(dá)、超聲波等傳統(tǒng)測(cè)量方式無法準(zhǔn)確測(cè)量，而重錘維護(hù)量較大存在斷錘的風(fēng)險(xiǎn)。Kistler-Morse的貼片式測(cè)量技術(shù)采用了一種間接測(cè)量法，這種方法不是直接檢測(cè)物位的高度，而是通過檢測(cè)料倉支腿的形變來檢測(cè)物料的信息。這種測(cè)量方法可靠有效，已經(jīng)在水泥攪拌站領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

 

　　 

 

　　圖1：貼片式系統(tǒng)測(cè)量原理

 

　　但是目前為止我們只是知道貼片式的測(cè)量方法在水泥攪拌站測(cè)量效果好，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，貼片式的準(zhǔn)確性到底如何，并沒有一個(gè)科學(xué)的方法去準(zhǔn)確核實(shí)。湖北的某客戶對(duì)貼片式的準(zhǔn)確性非常關(guān)注，希望先找一個(gè)攪拌站測(cè)試一下，看看系統(tǒng)的實(shí)際精度如何。

 

　　 

 

　　圖2：貼片式系統(tǒng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)

 

　　二、技術(shù)分析

 

　　該測(cè)試的水泥攪拌站的料倉安裝在彩鋼瓦房間內(nèi)，防風(fēng)防雨，容量300T左右。4個(gè)大小一致粗細(xì)均勻的垂直支腿支撐起整個(gè)料倉，支腿為直徑325mm，厚度8mm的碳鋼圓管鋼。支撐腿之間有兩組加強(qiáng)筋保持設(shè)備的穩(wěn)固，沒有其他大型剛性連接。經(jīng)過數(shù)據(jù)計(jì)算，在300T時(shí)每一個(gè)支腿將承受9.18kg/mm2的壓強(qiáng)。這是一個(gè)非常大的數(shù)值，可見支腿形變量較大，非常適合貼片式系統(tǒng)的工作。根據(jù)直撐式精度表可得系統(tǒng)的精度小于2％，即精度在+/-6 T以內(nèi)。

 

　　 

 

　　圖3：直撐式料倉精度表

 

　　 本測(cè)試采用4片MicroCell型貼片式料位計(jì)，在每一個(gè)料倉支腿的內(nèi)側(cè)貼一片傳感器，使用2個(gè)接線盒將數(shù)據(jù)匯總到KM專用的控制器內(nèi)，由控制器將傳感器輸出的微弱信號(hào)放大處理為數(shù)字信號(hào)，并輸出一路4～20mA信號(hào)提供給第三方系統(tǒng)。

 

　　 

 

　　圖4：現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的組成

 

　　  

 

　　圖5：貼片式傳感器現(xiàn)場(chǎng)安裝示意

 

　　三、設(shè)備校準(zhǔn)

 

　　根據(jù)要求，設(shè)備需要用實(shí)物做兩點(diǎn)校準(zhǔn)，由這兩個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)拉出一條線性。這兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)的重量值越準(zhǔn)，差值越大，系統(tǒng)精度越高；反之系統(tǒng)精度越低。因此我們推薦這兩個(gè)點(diǎn)的重量差值至少需要超過滿稱量的30％（大約90T）

 

　　本次測(cè)試的重量值是和攪拌站的配料秤做對(duì)比，這個(gè)配料秤的容量3T，精度1/1,000，可以作為設(shè)備校準(zhǔn)的參照物。由于現(xiàn)場(chǎng)條件條件受限，實(shí)際上僅用了188T做高點(diǎn)校準(zhǔn)，154T做低點(diǎn)校準(zhǔn)，高點(diǎn)和低點(diǎn)直接的差值僅為34T，為滿稱量的10％。但是最終的測(cè)量結(jié)果還是比較滿意的。

 

　　 

 

　　圖6：SVS2000現(xiàn)場(chǎng)顯示

 

　　四、數(shù)據(jù)測(cè)試

 

　　3月24日做了188T和154T兩個(gè)設(shè)備校準(zhǔn)點(diǎn)，兩點(diǎn)差值34T。

 

　　3月25日開始記錄生產(chǎn)顯示的消耗和儀表顯示的消耗，從上午8：30起到下午15：30，記錄9筆數(shù)據(jù)，生產(chǎn)的消耗和儀表顯示的消耗見下表：

 

　

 

　　從上表可見，測(cè)試中系統(tǒng)的最大誤差僅有1.7T，考慮到儀表顯示分度為2T，且生產(chǎn)時(shí)重量顯示有一定的滯后性，而且校準(zhǔn)時(shí)重量差異較小影響線性，在種種不利的因素下誤差才為0.57％！

 

　　五、結(jié)論

 

　　盡管在種種不利的條件下測(cè)量，設(shè)備的誤差仍然僅有0.57％�？紤]到本次測(cè)試僅測(cè)量了從154T～86T的顯示范圍，而且沒有考慮到冬夏、刮風(fēng)、下雨、長(zhǎng)期蠕變等其他外界因素的干擾，使用精度會(huì)稍稍低于這個(gè)值，但是按照這種數(shù)據(jù)顯示趨勢(shì)來看，我們也是能夠達(dá)到2％的使用精度。因此，貼片式重量料位計(jì)完全符合水泥攪拌站的技術(shù)需求，而且產(chǎn)品簡(jiǎn)單可靠，安裝方便，適合大規(guī)模推廣。

 

　　六、關(guān)于KM公司

 

　　Kistler-Morse公司（簡(jiǎn)稱KM）位于美國(guó)南卡羅萊納州的Spartanburg市，公司成立于20世紀(jì)60年代。專注于重量料位計(jì)、超聲波物位計(jì)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)與銷售。其設(shè)計(jì)獨(dú)特的貼片式稱重產(chǎn)品以其簡(jiǎn)便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認(rèn)可。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。