编辑: 迷音桑 | 2019-07-06 |
一、项目由来、必要性 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. 随着经济的发展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. 本项目主要研究适应高温环境称重检测用的传感器与称体结构和信号传输等的技术处理方法与工 艺.
2、高温环境计量的特征 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℃.如冶金企业的炼钢钢水包计 量、铁水计量、热送焦炭计量、热送烧结矿计量、红送钢坯计量、线材轧制在线计量等.在高温环境 下,尘土多、各种湿气多、噪声大、干扰大.这种环境条件影响计量运行的主要特点是: (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 200-300℃ 以上;
(2)载重吨位大 ,冲击力大,传感器容易受损;
(3)在移动中计量,要求快速准确称量,称量时间短;
(4)温度高,热辐射强,甚至有钢水钢渣溢出烧损电缆或器件;
(5)使用环境差,干扰多,传感器采集的重量信号传输困难.
3、高温环境用电子称量装置设计制造中须解决的难点 (1)称重传感器必须耐高温≥250℃;
现场信号传输电缆必须耐高温≥250℃;
(2)载重吨位大,须进行抗冲击设计;
(3)信号传输困难,要解决称重信号的有效传输方式;
(4)要解决传感器、信号电缆的防烧损设计;
(5)要解决抗高温热辐射干扰设计;
(6)解决智能仪表称重信号采集的快速响应设计.
4、主要技术指标 (1)采用耐高温应变计和高温补偿技术制造耐高温称重传感器;
(2)采用高导电性耐磨材料设计制造 CXZ-2 集流环信号传输装置;
(3)设计制造 耐高温耐高压导柱导套 替代进口产品;
(4)主要技术性能指标 a、称量量程:1-500t;
b、准确度: :0.3%,0.5%;
c、分度值:50Kg,100kg;
d、工作温度:-40―+250 ℃;
e、传感器耐温:≥250℃;
f、信号电缆耐温:≥+500 ℃;
g、安全过载能力:120%F.S;
h、允许偏载:1/3 最大秤量与最大加皮重之和;
i、抗冲击力:≥20t;
j、输入阻抗:378±2 ;
k、采用进口 A/D 集成芯片制造数字式称重传感器.
5、工作过程 为了保证 500t 出钢车包能够正确计量及又能正常地把信号传输到各工作现场. 我们在设计时采用 了对钢包耳座计量的方式,信号传输采用无线发射系统的方式来解决现场有线计量的难题,具体组成 有:耐高温传感器、演算盒、水平缓冲器、垂直缓冲器、左右计量秤体、冷却系统、秤体保护架、无 线称重通讯系统、出钢工区控制柜、现场接收控制柜、摇炉工区控制柜、大显示器等. 电子称量装置配置如图 1. 图1:钢包车高温电子秤配置示意图
二、详细技术内容、范围、国内外技术发展动态、技术先进性、专利情况