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稱重模塊在生產(chǎn)過程中的特殊應用

稱重模塊被廣泛應用于配料系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)的精確計量，同時，還可應用于生產(chǎn)過程中其它特殊場合中。

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

稱重模塊除上述應用外還可應用于生產(chǎn)過程中其它特殊場合。

一、用于液體貯灌的精確計量

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

計量泵一般用來測量貯灌物料的出庫流量，但無法測量貯灌內(nèi)部物料的貯存重量，而且價格也非常昂貴，使生產(chǎn)過程的使用受到限制。

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

近年來采用稱重模塊作為貯灌物料的精確計量已被企業(yè)廣泛采納，其特點是安裝方便，價格便宜，不受場地及貯灌形狀的限制，且計量精度高，易于標定，可作為貯灌物料進出庫計量之用，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 個或 4 個稱重模塊來完成，特別適合定量給料系統(tǒng)場合使用。

二、用于生產(chǎn)過程中的物位測量與控制

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

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

三、用于反應釜中液體密度測量與控制

在鹽化工和氯化鋰生產(chǎn)過程中往往需要控制反應釜中的液位和密度兩個參數(shù)，在控制液位一定的情況下如何來檢測液體的密度是工藝技術(shù)人員頭疼的問題，使用在線式密度計，普通產(chǎn)品難以克服高溫高壓的影響，而且價格也非常昂貴，測量精度也不高，更不易標定，給連續(xù)生產(chǎn)帶來一定的影響。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)反應釜的形狀安裝 3 只或 4只稱重模塊，通過重量變送器變換成 4~20mA 電流作為系統(tǒng)顯示和控制用的輸入信號，當反應釜中液位一定時，將原料鹵水當前的重量作為密度的零點進行標定，并通過顯示儀表或 DCS 系統(tǒng)設定為初始密度值，當稱重模塊檢測到反應釜中的重量上升到一定值后，如上升 20%以上時 （須保證液位一定），可把該點的重量值作為第二點密度值進行標定，這時輸出電流與密度值基本呈線性關(guān)系，為了確保每個點的準確性，在標定前必須進行抽樣檢測液體的密度，此時反應釜的液位信號作為反應釜進料閥的控制信號進行液位參數(shù)的自動調(diào)節(jié)，重量變送器的輸出信號作為反應釜出料閥的控制信號進行密度參數(shù)的自動調(diào)節(jié)，使整個系統(tǒng)實現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)過程的自動調(diào)節(jié)功能。

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