1 稱重係統的構成
目前在塗料生產工藝上，隨著對塗料品質的進一步要求，合成各物料的比例要求越來越精確，使得稱重係統得到了廣泛的應用。很多企業不僅使用K8凯发登录入口計對合成產品的原料進行計量，同時還使用稱重係統進行輔助測量。
稱重係統一般由三大部分組成：秤體、稱重傳感器/稱重模塊、稱重控製顯示儀。秤體是用來承受被稱量物體的重力並將該力傳遞給稱重傳感器的設備，它可以是平台、容器、鬥、罐及反應釜等。稱重傳感器/稱重模塊將重量信號轉換為正比的電信號。稱重控製顯示儀對來自傳感器的弱電信號進行放大、A/D轉換及處理，並進行顯示、標定以及通過各種接口（如串行口/模擬量/開關量/現場總線等）與其它設備（二次顯示儀表、PLC、DCS、PC等）進行通訊及控製。
2 稱重模塊介紹及選型
在塗料行業通常需要稱量的都是原料罐和反應釜，因此稱重模塊的應用比較廣泛。稱重模塊的突出特點在於其簡單合理的設計，沒有需焊接的部件，也不需要額外的配件，所有模塊的製造、組裝、測試都符合質量標準，使調試安裝工作更方便、快速，並能在形狀各異的物體上安裝。稱重模塊將高精度剪切梁稱重傳感器、負荷傳遞裝置及安裝連接板等部件合為一體，既保證了剪切梁傳感器精度高、長期穩定性好的特點，又解決了因安裝不當造成的稱量誤差問題。
稱重模塊通常分為二類：靜載稱重模塊和動載稱重模塊。靜載稱重模塊主要適用於側向力較小的靜載荷稱重場合，靜載稱重模塊以非常方便地安裝在各種形狀的容器上。動載稱重模塊主要適用於承受水平作用力的機械裝置如流水線、傳送帶等，另外動載稱重模塊還可用於機械平台秤的改造。加料方式決定稱重模塊種類，當物料是以垂直方式用輸送機或泵向鬥、罐、釜和槽罐內送入時，這種情況選用靜載模塊；當以水平方式把物料輸送到秤台或容器內時，產生水平衝擊力，此時應選用動載模塊，如輥道秤、汽車衡或軌道衡機械秤改全電子稱時應選用動載模塊。
稱重模塊還可以材質分類，以梅特勒-托利多衡器有限公司的產品為例，其稱重模塊按材質分有兩種，一種是稱重模塊所有部件包括傳感器均采用不鏽鋼製造，另一種是模塊所有部件除傳感器承壓頭外均采用碳鋼製造。在選擇模塊時應考慮其所處的環境及容器所裝物料的性質，如果稱重模塊長期暴露在潮濕或有腐蝕性物質接觸的環境中，建議選用全不鏽鋼稱重模塊。
稱重模塊數量的選擇。對於已安裝支撐腳的罐，可以根據支撐腳的數量來確定稱重模塊的數量。如果是新安裝的容器，若為垂直放置的圓柱形容器，用三點支撐比較穩定；考慮風力、晃動、震動等影響，以采用四點支撐為宜；水平放置的容器則以四點支撐為宜。在多隻模塊的係統中，總的載荷應盡可能平均地作用到每隻模塊上。
稱重模塊容量的選擇。對於一台罐秤，在估算選用稱重模塊的容量時，有三個主要因素需考慮：
• 空罐的重量，即秤體空載時的重量Wo
• 可能裝入罐內的最大載荷Ws
• 稱重模塊的數量n其次由於載荷分布不均勻以及對載荷的估計不足應考慮一個標準安全係數F，F=1.5；另外由於環境的影響（例如風力、衝擊、振動等）往往需要考慮第二個附加的安全係數K。稱重模塊容量選擇應滿足下麵的關係式：
單隻稱重模塊的容量W≥1.5K(Wo+Ws)/n
3 工程設計實例
某塗料廠為了精確計量投入反應釜原料的量，除了在原料罐輸入管安裝K8凯发登录入口計外，每個原料罐又單獨設計了稱重係統。稱量值不僅要在車間現場進行顯示，同時還需要在控製室的儀表盤上進行顯示。設計時選用了梅特勒-托利多衡器有限公司的產品。
由於原料罐輸入管是水平布置的，而且廠房內環境不太惡劣，稱重模塊選擇了梅特勒-托利多衡器有限公司的CW動載碳鋼稱重模塊。原料罐為圓柱形容器且在腰部有三個支耳，因此模塊數量選擇3個。
原料罐空罐的重量Wo=1t，可能裝入罐內的最大載荷Ws=4.2t，稱重模塊的數量n=3，廠房內風力、衝擊、震蕩影響很小，附加安全係數K=1，則根據公式W≥1.5K(Wo+Ws)/n，可算出W≥1.5×1(1+4.2)/3(t)， 即W≥2.6(t)，因此每個稱重模塊容量選3t。生產車間環境為防爆2區，因此現場稱重控製顯示儀選擇了梅特勒-托利多衡器有限公司的PTHN-1800N型防塵式稱重終端，防護等級可達IP65，采用牆式安裝方式，其防爆等級為ExnA[L]IICT4，能夠滿足現場的防爆要求。PTHN-1800N型稱重控製顯示儀的工作電壓為220VAC/50Hz，有6個輕觸薄膜鍵盤，7位熒光數碼顯示，1隻可定義輸入點，帶有4～20mA/0～10V模擬量輸出接口和1個RS-232接口。現場稱重控製顯示儀輸出4～20mA信號至控製室儀表盤上的二次顯示表，在控製室可以同時監測現場原料罐的重量變化情況。
原料罐從廠房一、二層之間樓板穿過，在樓板的鋼結構麵焊接一塊高強度的鋼板。鋼板與稱重模塊底部用螺栓連接。
安裝秤重模塊時需要注意以下事項。
(1) 稱重模塊上支耳偏斜而引起與水平線的夾角不能大於0.5O，基座支架結構扭轉或偏斜而引起與水平線的夾角不能大於0.5O。
(2) 模塊基座支架結構偏斜（撓度）一致。
(3) 支撐罐體的樓層應有足夠的承載力及剛度，基礎撓度變形小於3mm。
(4) 罐體的進、出口應盡量采用軟連接。
(5) 每隻模塊應有獨立的接地。
(6) 安裝完後必須進行標定。
4 結束語
由於秤重模塊精度高，秤重係統在塗料行業的定量配比工藝流程中已得到廣泛的應用。塗料車間正是按照上述方案設計的，經過調試運行，證實配比精度高，能更好的保證塗料的質量。

作者：王宇航

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