耐高温称重计量方案设计探讨

　　1 前言

　　称重技术, 是人类社会中一项不可缺少的应用技术。近年来, 称重技术的发展取得了迅速的发展, 由于传感器技术和计算机技术的发展, 衡器工业已步入集传感器、微电子、计算机技术于一体的“全电子衡器”新时代。但是, 我国目前的电子秤产品, 还是以通用衡器、非自动衡器为主; 而动态计量、大吨位计量、高温环境计量的电子衡器仍是一个薄弱环节。许多高温条件, 尤其是特高温条件下的物资计量及动态性物料计量,只能采用估计的办法, 既影响企业的经济核算,也制约了生产效率的提高。随着经济体制的深化改革和称重技术的广泛应用, 高温环境用电子称量装置的开发应用与需求日益迫切。

　　2 高温环境计量特征与设计难点

　　所谓高温环境, 是指电子衡器设备所处的现场环境温度超出 +50℃。如钢铁冶金企业的炼钢钢水计量、铁水计量、热送焦炭计量、热送烧结矿计量、红送钢坯计量、轧制在线计量等。高温环境条件下, 往往是尘土多、各种湿汽多、噪声大、干扰大。高温环境影响计量运行的主要不利因素和设计难点如下:

　　( 1) 环境温度高于 50℃以上, 如钢水温度高达 1650℃左右, 钢水包称量装置的环境温度达到200℃以上; 称重传感器必须耐高温 250℃以上,现场信号传输电缆必须耐高温大于 250℃;

　　( 2) 载重吨位大, 冲击力大, 传感器容易受损, 秤体必须抗冲击设计;

　　( 3) 在移动中计量, 要求快速准确, 称量操作时间短, 要求称重信号采集快速响应;

　　( 4) 温度高, 热幅射强, 甚至有钢水钢渣溢出, 器件与电缆容易被烧损, 传感器与信号电缆安装必须有防烧损设计;

　　( 5) 使用环境差, 干扰多, 传感器采集的重量信号传输困难。称重信号要有有效的传输方式和抗干扰能力。

　　3 耐高温电子秤设计探讨

　　在钢铁冶金企业, 为了提高钢的质量与合理控制制造成本, 在钢水精炼与连铸成型过程中,需安装在线电子称量系统, 以进行钢水在线计量。

　　钢铁冶金企业, 是比较典型的高温生产环境。为了解决高温计量难题, 适应高温条件计量的需要, 余姚市通用仪表有限公司与冶金行业炼钢厂多年技术合作, 进行了深入调研与设计开发, 在高温称重计量设计改造方面进行了一些有效的探索。

　　3.1 设计选用耐高温称重传感器

　　3.1.1 我国耐高温称重计量器具设计应用发展的基本模式: 企业根据恶劣高温环境的急需提出需求→委托国内传感器厂利用耐高温应变计生产制造耐高温称重传感器→配套制造耐高温秤体→配上称重仪表→形成耐高温电子称量装置。