一、概述
钢包秤是近年才得以发展起来的高温环境的电子衡器,所处的现场环境温度超出50°C及以上。如冶金企业的炼钢钢水包电子秤计量、铁水包电子秤计量、钢水包行车电子秤计量、热送焦炭电子秤计量、热送烧结矿电子秤计量、红送钢坯电子秤计量、线材轧制在线电子秤计量等。
二、高温电子秤选用称重传感器要求
(一)、耐高温称重传感器,采用进口玻璃纤维增强型聚酰亚安基底卡码温度自补偿应变计设计制造,具有如下功能特点:
工作温度:-196℃—+250℃,补偿温度:+10℃—+250℃。
采用进口贴片胶和保护面胶,工作温度:-196℃—+250℃。
采用进口耐高温焊锡,熔点温度:+305℃ —365℃。
采用耐高温引线与接线端子,耐温250℃。采用耐高温电缆和耐高温接头。
具有在长期高温热幅射、环境温度梯变或瞬变等恶劣条件下,能保持称重或测力的准确性和稳定性。
(二)、耐高温称重传感器高温性能指标
允许工作温度 |
-40--+250℃ |
零点温度补偿范围 |
-20--+250℃ |
零点温度影响 |
0.015%F.S/10℃ |
灵敏度温度系数 |
0.026%F.S/10℃ |
绝缘电阻 |
≥5000MΩ(50V) |
≥2000 MΩ(50V) |
灵敏度 |
1mv/V 1.5mv/ 2mv/V |
安全过载能力 |
150%F.S |
极限过载能力 |
300%F.S |
(三)、高温传感器生产工艺简介
三、采用耐高温称重传感器设计制造耐高温电子秤
(一)耐高温电子秤称重原理与工作过程:被称重高温包→缓冲装置→受力导向装置→称重箱体耐高温称重传感器→信号传输装置→智能化称重控制器→显示与控制。
(二)HSB型模块式秤体的结构特点
模块式耐高温钢包秤,利用导向柱与导套合为一体的优点,在箱体上露出承重头,称量时,钢包包耳座落在承重头上进行计量。模块式电子称秤体,由一组长方体钢结构件焊接组成,内部安装称重传感器,秤体外形尺寸根据用户现场实际情况确定。秤体内设有导向和限位装置,保证称重传感器不受任何侧向力。
秤体结构由全密封箱体、承压头、导向套、耐高温传感器、通风管等几部分组成。秤体从外表看,是一台整体式全封闭钢结构焊接箱体,称量时利用两只承载头进行计量,信号线从秤体内部走线,即使有钢水外溢出也不会烧损传感器。
秤体内部传感器的安装固定采用限位式固定,用户在维护更换时极为方便,整台秤体安装时只须割去原承重台进行替换,对位后与大梁焊接,无须任何螺丝进行紧固,安装方便。
设计制作特点
1.解决了电子秤工作时的高温威胁难题
应用了耐高温称重重感器和耐高温电缆,系统在≥250℃温度范围内长期稳定工作。设计了全密闭式称量箱,传感器安装在全密闭箱体内,耐高温电缆从箱体内引到大梁里面,即使钢水外溢,也不会烧坏电缆。
2.传感器抗冲击设计
根据不同的应用工况,采用不同结构的传感器:对连铸回转台采用双球面摆杆式传感器,它具有300%的抗冲击能力;对于车载钢包电子秤,采用强度冗余的平面桥式传感器,它除了能抗垂直冲击外,还能抗水平冲击力,以抗御钢包车启动或刹车时产生的巨大冲击力。
3.坚固的称量箱设计
根据现场使用情况,箱体全部焊接,使其成为一个刚度很强的构件,传感器由弧面承压柱导入,这根圆柱又兼作导柱,从而简化了结构,减少了成本。另外,称量箱侧安装了可方便开闭的门,以使传感器的更换非常方便,更换一只传感器,一个工人只需1小时左右即可完成,而不需要动用
机械设备。
4.接近导向架和最终导向架设计,保证钢包的平稳导入。
(三)、SB钢包秤主要技术参数
项目 |
型号规格 |
SB—A型 |
SB—B型 |
称量范围 |
1—300t |
1—150t |
外形尺寸 |
根据现场实际情况确定 |
根据现场实际情况确定 |
传感器量程 |
150t |
50t |
传感器数量 |
4只 |
4只 |
秤体模块数 |
2套 |
2套 |
钢包导向架 |
2套 |
2套 |
工作温度 |
-40~250℃ |
-40~250℃ |
分度数 |
50~100kg |
50kg |
安全过载能力 |
300%FS |
300%FS |
出线方式 |
底部出线 |
侧面出线 |
适用范围 |
钢包车、铁水包车、中间包、连铸包 |
5、结束语
为解决高温环境称重的特种计量,选用称重传感器设计改造钢包车电子秤和大吨位行车电子秤,与国内冶金企业厂家合作,进行了一些有效的探索,先后完成多台耐高温电子秤的设计改造,取得了较好的应用效果。