KM贴片式重量料位计在水泥搅拌站的应用

一、客户描述

   江苏双龙集团有限公司是省属国有大型企业集团，其下属的南站搅拌站位于南京南站西南800m处，曾为南京南站、京沪高铁项目、南京绕城高速项目提供优质的混凝土。

   搅拌站现场有10个钢制料仓，内部储有混凝土原材料，由于仓内环境恶劣，客户找不到一个合适的产品来计量管理料仓中的物料。因为这个原因，操作人员不能准确了解仓内物料的多和少，300T的料仓往往只能利用2/3的空间；也因为无法准确了解仓内物料情况，现场曾多次出现爆仓的现象，造成设备、原料的浪费，并对当地环境造成污染。

   客户亟需一种快速便捷的物位测量手段，获取物料的准确信息，要求安装便捷快速，不能影响生产，综合精度在5％以内。

图1 双龙集团南京南搅拌站实景

二、技术分析

   实施项目的料仓属于典型的钢制料仓。4个支撑腿承载了料仓全部的重量，由于支撑腿为碳钢材质，在加载和卸载物料时支撑腿会发生弹性形变。由于4个支腿都是垂直于地面，且大小一致，粗细均匀，支撑腿的形变量和加载的重量成正比关系。我们只需要测量出支腿的形变就可以获取到物料的重量。

用螺栓将Microcell贴片式传感器紧密固定在料仓支腿上，在支撑腿形变的同时会带动贴片式传感器一起形变，通过传感器内部的超高灵敏度应变片“感知”支腿的形变，最终得到料仓重量值。

图2 钢制料仓简化图及Microcell传感器安装位置示意

三、项目实施

   为了保证设备的精度，减小物料偏载、阳光照射、风力、支腿尺寸细微不同造成的测量误差，在每一个支腿上都安装一片Microcell 贴片式传感器。通过汇总接线盒将四路传感器信号送入SVS2000变送器中，由SVS2000负责将传感器的信号滤波放大最终转换为可读的重量信号。

图3 贴片式传感器现场安装示意

   Microcell支持不停产安装，在料仓不清空时可以安装传感器，这大大方便了改造项目。利用这个特性，现场在3个小时内完成设备的安装和接线工作。

专门为贴片式重量料位计设计的SVS2000重量变送器支持不清空校准功能，支持在料仓内有料的情况下校准设备，也允许在今后的使用中不断对数据的误差进行修正。这个特性特别适合在生产间隙中调试、校准设备。

四、数据测试

   为了使测量结果更加准确，我们往料仓中加入二百多吨原料作校准。生产中会不断的使用物料，将每次出库的料上地磅称量，与SVS2000仪表的显示进行比对，获得以下数据。

   对上述数据分析可得，贴片式重量料位计的实际精度在1.7％左右，线性良好，稳定性良好。大大超出了客户原先需要的5％的误差。

图4 SVS2000现场显示

   对于水泥搅拌站而言，贴片式重量物位计可以方便应用于设备改造，综合精度高、安装方便、维护便捷。作为物位测量，特别是恶劣环境下的固体物位测量是一种较好的选择。

五、关于KM公司

   Kistler-Morse公司（简称KM）位于美国南卡罗莱纳州的Spartanburg市，公司成立于20世纪60年代。专注于重量料位计、超声波物位计的设计生产与销售。其设计独特的贴片式称重产品以其简便快捷的安装方式和稳定的性能得到广泛的认可。经过半个多世纪的发展，在钢铁、电力、水泥、有色金属、食品等行业具备丰富的应用经验。