改造鋼包電子秤的安裝現場，存在鋼水外濺的威脅、高溫輻射的威脅、吊運過程中的垂直沖擊及運載車運行的水平沖擊、高空作業(yè)定位困難等難題。目前，國內的鋼包電子秤一般都是在鋼包支承耳座的支承架上設計安裝結構特殊的秤體，左右各一臺，設置導向架，以便準確對位。 采用雙剪切梁式傳感器作為稱重支點設計改造的鋼包電子秤，由耐高溫傳感器、承重壓頭、密封箱體、接近導向架、導向架等組成。
鋼包電子秤的傳感器
1.鋼包電子秤使用的傳感器為大噸位高溫傳感器(感器外形見圖2)。本高溫傳感器的特點是：噸位量程大、外形尺寸寬、平面承載，無安裝螺孔，限位式安裝，放置卡滯，更換方便。 整臺秤體安裝時只須割去原承重臺進行替換，對位后與大梁焊接，無須任何螺絲進行緊固，安裝方便（見圖1示意）。
圖2 鋼包電子秤用耐高溫傳感器
2.耐高溫稱重傳感器，采用進口玻璃纖維增強型聚酰亞安基底卡碼溫度自補償應變計設計制造，具有如下功能特點：鋼包電子秤
工作溫度：-196℃—+200℃，補償溫度：+10℃—+200℃。
采用進口貼片膠和保護面膠，工作溫度：-196℃—+200℃。
采用進口耐高溫焊錫，熔點溫度：+305℃ —365℃。
采用耐高溫引線與接線端子，耐溫200℃。采用耐高溫電纜和耐高溫接頭。
具有在長期高溫熱幅射、環(huán)境溫度梯變或瞬變等惡劣條件下，能保持稱重或測力的準確性和穩(wěn)定性。
可替代國外進口耐高溫傳感器產品，耐高溫達200°C及以上，適用于如車載鋼水包、連鑄鋼水包、鋼水包行車吊、冶煉配料計量及其它高溫環(huán)境計量。
3.耐高溫稱重傳感器高溫性能指標
鋼包電子秤改造設計要點
鋼包電子秤若要實現準確穩(wěn)定可靠計量要求，在改造設計中須解決如下難題：
1、高空吊運鋼包包耳導入秤體
行車龍門吊鉤吊著龐大的鋼包放置到秤體的位置時，行車操作工人在幾十米外憑目測進行操作，如果秤體周圍不設置引導裝置，要使鋼包正常進入指定位置是難以做到的。為了保證正常作業(yè)，使鋼包順利進入秤體，在秤體左右設計安裝導向裝置(導向裝置結構外形見圖1)。導向架采用合金鋼焊接成整體結構，一高一矮固于秤體兩側，導向架的頂部制作成一定斜面，以給吊運操作工人一個明顯的參照標志。當包耳接近導向架時，左右斜面會帶動包耳順利進入秤體，提高操作安全性，同時又可保護秤體。
2、保證鋼包完全受力
為保證鋼包在計量時不受外力的影響，使包耳完全支承在秤體承重梁上，提高計量精度。在設計秤體時，必須在承重梁上加設接近導向架及限位架。在鋼包支承耳進入稱量座時，要保證鋼包無摩擦、無分力地座落在稱量箱承重梁上是有困難的，因為當鋼包與導向裝置的一側緊靠時，其摩擦分力勢必影響稱量精度。為克服這一影響，應在承重梁上設置導向裝置，在裝置斜面的作用下，迫使鋼包向中心靠近，座落在承重梁上。由于導向裝置與承重梁為一整體，不會產生外力，也就不會影響稱重精度。由圖一可見，假若導向裝置的斜面頂端不在接近導向裝置豎面的內側，則鋼包會卡擱在它的頂端，會使耳座產生傾斜；另外，導向裝置的斜面必須有足夠大的角度，以使鋼包接觸此斜面后產生的水平力足以把鋼包推向中心，因此，導向裝置必須設計足夠的高度。
3、克服水平沖擊力
鋼包包耳通過導向斜面導入秤體及車體作橫向運動時，會產生一個很大的水平沖擊力，這個巨大的沖擊力會使承重梁產生一定的水平位移。從現場使用情況了解到，正是由于這個原因，致使許多鋼包電子秤在使用中失敗。在改造設計時，要利用傳感器的特殊設計來承擔這個巨大的水平沖擊力，使其具有足夠的抗御能力，如采用平面橋式傳感器，其上限允許側向負荷在20-150t之間就不會被損壞。安裝時，利用傳感器凸出的承載面承重大梁內，與承重梁構成整體結構，當產生水平沖擊力時，由承載面來承擔水平方向的剪力，傳感器緊固螺釘不受剪力，使秤體得以正常使用。
4、克服垂直沖擊力
當成百噸的鋼包下落時，產生的垂直沖擊力的峰值是巨大的，其垂直沖擊力對傳感器有致命的影響。辦法是在秤體下部安裝液壓裝置，由液壓裝置承受垂直沖擊力，然后再緩慢落至承重梁上。但是，此結構在實際使用現場是難以實現的，特別是設備改造難度大。因此，此類結構的電子秤在改造設計時，可利用傳感器本身的結構特點，在滿足儀表采樣信號要求的前提下，放大傳感器量程，以抵御垂直沖擊。由于此類電子秤一般都為工藝秤，對精度要求不是很高，在選擇傳感器時，可盡量采用大量程傳感器。例如：一臺150t鋼包秤，可用4只150t，靈敏度為2.OmV/V的傳感器，使整個秤體能夠承受超過八倍的沖擊力。設橋壓為10V，分度值為100kg，通過計算，每一分度值仍有2.5μV信號輸出，儀表足夠采樣。這樣可大大提高電子秤的總體抗沖擊能力，延長傳感器使用壽命。
除了傳感器本身尺寸加寬加大，設計制造獨特的導向緩沖稱重壓頭也很重要（如圖3）。
圖3 鋼包電子秤導向緩沖稱重壓頭
導向緩沖稱重壓頭采用上下雙球面設計，直接與傳感器接觸，受力點精準，外徑大，高度高保證強度，材質為40Cr，調質處理HRC45，抗沖擊力極強，不變形，更換方便。
5、防高溫及鋼水濺射保護措施
車載鋼包電子秤及回轉臺鋼包電子秤的高溫威脅，來自出鋼爐口的鋼水外濺及鋼包內高溫鋼水約1600℃左右的高溫輻射，以及鋼包包壁的自身溫度對秤體的傳導�，F場檢測結果表明，秤體溫度可達200℃-250℃左右，針對這種情況，在改造設計時，應選用耐高溫在200℃以上的稱重傳感器，在秤體周圍增設防鋼水濺射隔熱板，傳感器采用耐高溫橋式傳感器，其引線由秤體中間引入到線管內，不從外部走線。外圍由下流板與內襯板組成迷宮狀進行雙重保護，這樣即使出現鋼水溢出也不會燒壞傳感器。
電氣系統(tǒng)配置方案
OCS-KW系列電子鋼包秤電氣系統(tǒng)配置有很多種選擇，具體配置方案的設計和選擇須能夠充分滿足客戶對產品功能、現場工藝適應性、可靠性和性價比優(yōu)等諸多需求。
當然，無論哪種設計方案，稱重控制儀表都是核心部件，稱重控制儀表須做到功能強大、接口豐富，抗電磁干擾性能好、抗沖擊振動、耐高溫，能夠在冶金等行業(yè)惡劣工況下長期可靠運行。
OCS-KW系列電子鋼包秤實用電氣系統(tǒng)配置主要包括如下幾種：
◆方案1：有線數傳
說明：控制儀表采用盤裝型式，安裝在鋼包承載車體上；主要數據接收顯示裝置為有線接收大屏幕顯示器，安裝在現場附近固定醒目位置，只接收和顯示稱重數據。
圖4 采用盤裝儀表的電氣配置方案
方案2：無線數傳（接收端標定）
說明：無線發(fā)射采集器安裝在鋼包承載車體上；主要數據接收顯示裝置為無線接收儀表和大屏幕顯示器，安裝在控制室合適位置，接收標定和顯示稱重數據并輸出控制。
發(fā)射端儀表，它實現對稱重傳感器進行24位采樣并轉換成正負999999的數字量，通過RS-485信號傳送給內置的無線發(fā)射機進行遠傳。供電電源AC220V和DC12V,帶負載能力能接350歐傳感器8只。設置電源欠電、稱重傳感器接線錯誤和數據發(fā)送異常信號指示燈。發(fā)射端儀表的優(yōu)點是可以交直流兩用，可實現蓄電池在線充電管理。
接收端儀表，是一款工業(yè)用稱重控制儀表，鋁制合金外殼，防靜電涂層設計，抗電磁干擾能力強，適合各種工業(yè)場合稱重計量、過程控制場合、重量變送。主印制板采用SMT技術和器件設計制造，高速SOC單片機，保證更大的系統(tǒng)組網的穩(wěn)定運行；采用寬幅AC/DC模塊，適合寬電壓供電；內置無線接收機實現無線接收稱重數據。I/O接口豐富，具有相互隔離的RS-232、RS-485接口、4～20mA模擬量輸出接口、4個繼電器輸出接口等，可實現與擴展大屏幕顯示器、打印機、計算機和PLC系統(tǒng)通訊。
圖4 采用無線發(fā)射器加無線控制儀表（接受標定、盤裝）無線傳輸的電氣配置方案
方案3：無線數傳（發(fā)射端標定）
無線發(fā)射儀表安裝在鋼包承載車體上；主要數據接收顯示裝置為無線接收儀表和大屏幕顯示器，安裝在控制室合適位置，接收和顯示稱重數據并輸出控制。用戶可以選配多個無線接收儀表實現“一發(fā)多收”功能。
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