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工程機(jī)械攪拌設(shè)備稱重系統(tǒng)的基本要求和特殊要求，提出了稱重傳感器應(yīng)用在工程機(jī)械攪拌設(shè)備稱重系統(tǒng)選用時(shí)需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題，重點(diǎn)分析了稱重傳感器防護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)工程機(jī)械攪拌設(shè)備運(yùn)行可靠性的影響，指出IP代碼所代表的防護(hù)等級(jí)不能涵蓋工程機(jī)械攪拌設(shè)備對(duì)傳感器的全部防護(hù)要求。建議不同類型的攪拌設(shè)備選用不同防護(hù)能力的傳感器。　　　　

　　稱重系統(tǒng)中選用傳感器通常要考慮稱重系統(tǒng)的量限、準(zhǔn)確度、傳感器的安裝空間、周圍環(huán)境對(duì)傳感器的可能影響、加載的類型以及傳感器的壽命等諸方面因素。工程機(jī)械攪拌設(shè)備的稱重系統(tǒng)也不例外。只是不同的稱重系統(tǒng)由于要求不同，工作條件不同，所要考慮的問(wèn)題側(cè)重點(diǎn)有所不同罷了。工程機(jī)械攪拌設(shè)備通常包括混凝土攪拌樓（站）、瀝青攪拌站、穩(wěn)定土拌和廠以及海上混凝土攪拌船等，其中以混凝土攪拌樓（站）典型。下面就以混凝土攪拌樓（站）為例進(jìn)行分析?！　?/span>　　

一、混凝土攪拌樓（站）對(duì)稱重系統(tǒng)的基本要求：　　　　

1.1、準(zhǔn)確稱量誤差對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響很大，特別是水灰比計(jì)量精度，因?yàn)閺?qiáng)度和水灰比是線性關(guān)系。相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，水泥、水、外加劑、摻合料的動(dòng)態(tài)計(jì)量精度為±1%，砂、石料的動(dòng)態(tài)計(jì)量精度為±2%。　　　　

1.2、快速滿足攪拌樓站工作循環(huán)的要求?！　　　?/span>

1.3、種類多稱量值預(yù)選的種類要多，變換要方便，以適應(yīng)多種配比和不同容量的要求?！　　　?/span>

1.4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單稱量裝置要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢固可靠，性能穩(wěn)定，操作容易。顯然，采用傳感器電子稱重系統(tǒng)較之機(jī)械秤更能滿足要求。因此，稱重傳感器在混凝土攪拌樓站中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是，客觀地說(shuō)，與機(jī)械杠桿秤相比，在“牢固可靠，性能穩(wěn)定”方面，傳感器電子稱重系統(tǒng)還有很多工作要做?！　?/span>　　

二、混凝土攪拌樓站中稱重傳感器的運(yùn)行條件：　　　　

　　與一般用于商貿(mào)計(jì)量的電子秤的一個(gè)很大的不同之處在于，混凝土攪拌樓站中稱重傳感器處于相當(dāng)惡劣的運(yùn)行條件中，應(yīng)力環(huán)境十分復(fù)雜，與一般的電子產(chǎn)品的運(yùn)行環(huán)境相比，有更大的隨機(jī)性?！　　?/span>　

2.1、環(huán)境溫度和濕度　　　　

　　混凝土攪拌樓站通常是露天安裝，傳感器可能遭受日曬雨淋，溫度劇烈變化。而不少工程建設(shè)項(xiàng)目是在自然條件相當(dāng)惡劣的山區(qū)或邊遠(yuǎn)地區(qū)。所以，必須考慮更大的溫度范圍，更高的濕度條件?；炷猎谏a(chǎn)過(guò)程中需要水。在水的輸送和稱量過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生不少水氣，在一定的小范圍內(nèi)形成較為潮濕的環(huán)境。在溫控?cái)嚢铇侵?，則有高溫工況和低溫工況的不同要求。夏天運(yùn)行在低溫工況時(shí)要通入零度以下的冷風(fēng)以及加冰攪拌，這時(shí)樓內(nèi)會(huì)出現(xiàn)冷凝水，足見(jiàn)樓內(nèi)濕度之高。　　　　

2.2、粉塵　　　　

　　混凝土在生產(chǎn)過(guò)程中需要大量的水泥、煤粉灰以及適量的外加劑。這些粉狀物在輸送和稱量過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生粉塵。即使是骨料，在輸送過(guò)程中也有粉塵產(chǎn)生。這些粉塵有一部分會(huì)附著在傳感器表面。在粉塵和水氣的共同作用下，傳感器將受到較為嚴(yán)重的腐蝕。所以，粉料秤傳感器的損壞通常要比其他秤的傳感器更頻繁一些?！　　?/span>　

2.3、沖擊與振動(dòng)　　　　

　　在進(jìn)料過(guò)程中，砂石料會(huì)產(chǎn)生沖擊。傳感器應(yīng)能承受5g的加速度。在攪拌過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生持續(xù)的振動(dòng)，而振動(dòng)會(huì)產(chǎn)生疲勞破壞?！　?/span>　　

2.4、人為環(huán)境　　　　

　　人為環(huán)境是產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的因素之一?；炷翑嚢铇且话惆惭b在施工現(xiàn)場(chǎng)。工地上大量使用臨時(shí)工，其中相當(dāng)多的臨時(shí)工文化水平較低，缺少必要的技能。在設(shè)備的維修和清洗等工作中，很有可能發(fā)生傳感器受到高壓水的濺射，誤操作引起過(guò)載等情況。顯然，傳感器要在這樣的環(huán)境條件下長(zhǎng)期可靠的運(yùn)行，是要進(jìn)行一些特殊設(shè)計(jì)的。上述基本要求和運(yùn)行條件可以作為混凝土攪拌樓（站）用稱重傳感器的選型的依據(jù)。　　　　

三、混凝土攪拌樓（站）用稱重傳感器選型時(shí)需要考慮的幾個(gè)問(wèn)題：

3.1、稱重傳感器載荷容量的確定　　　　

稱重傳感器載荷容量通常按下式計(jì)算傳感器額定載荷=料斗自重＋額定稱重量　?。?.6~0.7）×傳感器×只數(shù)，事實(shí)上人們?cè)谶x擇傳感器容量時(shí)往往還要綜合考慮沖擊載荷的大小以及選定安全系數(shù).安全系數(shù)的選擇又與傳感器的靈敏度有密切關(guān)系．國(guó)內(nèi)外常見(jiàn)的應(yīng)變式稱重傳感器靈敏度多數(shù)為2mV/V，但是也有1mV/V的，如柱式傳感器；也有3mV/V的，如部分懸臂梁式傳感器和板環(huán)式傳感器；扭環(huán)式傳感器則通常是2.85mV/V。目前在攪拌樓上使用的傳感器基本上都是2mV/V的?！　　?/span>　

3.2、稱重傳感器準(zhǔn)確度的選擇　　　　

　　傳感器準(zhǔn)確度的選擇以滿足稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度要求為準(zhǔn)，不必片面追求過(guò)高的傳感器準(zhǔn)確度等級(jí)。在多只傳感器組合使用時(shí)，其綜合誤差按下式計(jì)算δr=δ／√n　式中，δ為單只傳感器的準(zhǔn)確度，n為組合使用的傳感器只數(shù)。目前攪拌樓上常用的S型傳感器、懸臂梁式傳感器、板環(huán)式傳感器，其線性、滯后、重復(fù)性、靈敏度溫度影響、蠕變等主要指標(biāo)絕大多數(shù)廠家均優(yōu)于0.05%，大多數(shù)廠家優(yōu)于0.03%，部分廠家優(yōu)于0.02%。其單只傳感器的綜合誤差都接近或優(yōu)于0.1%。多只傳感器組合后其綜合誤差就更小了?？梢哉f(shuō)一般稱重傳感器生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品都能滿足要求。以前，不少攪拌樓生產(chǎn)廠家規(guī)定其稱重系統(tǒng)的靜態(tài)精度分別為0.1%和0.3%。這樣，對(duì)于使用單只傳感器的秤而言，單項(xiàng)指標(biāo)為0.05%的傳感器就可以滿足0.3%精度的秤的要求。對(duì)于使用三只以上傳感器的秤而言，單項(xiàng)指標(biāo)0.05%的傳感器也能滿足0.1%精度的要求。　　　　

　　需要指出的是，上述精度是稱重系統(tǒng)的靜態(tài)精度，而混凝土國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的是動(dòng)態(tài)精度，這是由于原材料不斷地向稱量機(jī)構(gòu)供料在重力的沖擊下稱量誤差明顯增加。上述0.1%和0.3%的靜態(tài)精度能否保證分別達(dá)到1%和2%的動(dòng)態(tài)精度還與供料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)有關(guān)?，F(xiàn)在，不少?gòu)S家規(guī)定其稱重系統(tǒng)的精度在0~額定稱量值的整個(gè)稱量范圍內(nèi)為水泥、水、外加劑±1%，砂、石料±2%。須知，預(yù)拌混凝土國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求的是實(shí)物計(jì)量精度，而一般計(jì)量?jī)x器在0~20%范圍相對(duì)誤差較大，因此，還是混凝土攪拌樓（站）的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的20~的稱量段滿足水泥、水、外加劑±1%，砂、石料±2%的計(jì)量允許偏差更為實(shí)際一些。更為合理的精度標(biāo)注方式是采用衡器行業(yè)的術(shù)語(yǔ)來(lái)表述，即作為累計(jì)料斗秤，應(yīng)采用自動(dòng)稱量準(zhǔn)確度的等級(jí)標(biāo)志1.0和2.0。這類秤的檢定項(xiàng)目與用途相適應(yīng)，既包括物料試驗(yàn)（確定累計(jì)誤差）也包括靜態(tài)檢定。

　　通常將1.0級(jí)秤設(shè)計(jì)為1000分度，2.0級(jí)秤設(shè)計(jì)為500分度?？梢钥闯?，在高量程端1.0級(jí)秤的誤差為0.15%，2.0級(jí)秤的誤差為0.3%，并不比以前廠家規(guī)定的0.1%和0.3%靜態(tài)精度高。但是在低量程段精度要求確實(shí)是提高了。在這種情況下需要確認(rèn)所選用的傳感器在低量程段能否也滿足要求。按秤的分度數(shù)選擇傳感器的方法就是1000分度的秤選用1000分度的傳感器，500分度的秤選用500分度的傳感器。稱重傳感器國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中準(zhǔn)確度就是用分度數(shù)來(lái)表示的，但是由于多方面的原因，目前大多數(shù)生產(chǎn)廠仍用單項(xiàng)指標(biāo)表示傳感器的精度。用戶再根據(jù)單項(xiàng)精度指標(biāo)算出綜合誤差。選用起來(lái)麻煩一點(diǎn)。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的混凝土攪拌樓稱重系統(tǒng)精度一般用分度數(shù)來(lái)表示，規(guī)定為1000分度?？赡芘c他們使用高性能混凝土所占比例高有關(guān)?！　?/span>

　　隨著經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的不斷發(fā)展，超高層建筑、超長(zhǎng)橋梁、大型水利工程以及其他暴露在嚴(yán)酷環(huán)境中的建筑對(duì)混凝土的性能提出了越來(lái)越高的要求，混凝土技術(shù)也進(jìn)入了高科技時(shí)代，高性能混凝土的應(yīng)用比例不斷提升。生產(chǎn)高性能混凝土除了要正確選用原材料、確定合理的工藝參數(shù)外，施工工藝的控制也是十分重要的。混凝土攪拌樓中配料系統(tǒng)的準(zhǔn)確度是其中重要的一環(huán)?！　　?/span>