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采用艾勒森数字式传感器构成的罐体称重系统的技术优点

化工、制药、生物工程、食品/饮料以及其他化工类行业的容器、反应釜、罐体、计量槽等工艺设备,这些设备往往都会涉及到对整个设备中物料的在线称重。丹麦艾勒森具有专利技术的称重传感器和配套仪表针对此类应用具有应变式称重系统所不具备的优点,这些优点更能满足使用者对称重系统的整体精度、可靠性、使用的简便性等方面要求。

1、更能保证整个罐体称重系统的绝对测量精度

因为传感器安装在罐体上,作为整体设备的一部分,整体系统精度受安装精度影响较大。一般对于应变式测量系统来说,传感器固定在罐体下时必须使用厂商配套的专门的安装附件,并与罐体用螺栓进行刚性连接。并且在安装过程中必须要保证每一个称重传感器的重量分布要均匀,否则会产生偏载造成整体系统精度下降。这主要是因为应变式称重系统每一个称重传感器的信号为mV电压信号,每个传感器的电压信号需要经过一个现场接线盒把各个传感器信号转换成一个总的重量信号传输给仪表,如果各个传感器重量分布不均匀,则不同电压信号在接线盒并联时会有信号损失,也就是俗称的偏载误差。而丹麦艾勒森的传感器采用数字信号传输,输出的数字信号就代表以kg为单位的重量信号,这样罐体下的每个传感器都会独立输出一个重量信号,并在仪表模块内部进行各个重量值相加,这样总的重量不受每个传感器重量分布的影响,从而消除偏载对称重的影响,更能保证整体系统精度。

罐体设备在安装过程中为了保证各个支撑点的重量比较均匀,往往在安装过程中对于地平的要求比较高,如果水平度不好需要用加垫片的方式进行调整,这个工作在现场往往非常麻烦。

化工类罐体上往往都有许多进出料管道连接在上面,当罐体内物料装满时往往称重传感器都会有一个压缩变形量,这时连接在罐体上的管道就会因这个沉降而造成一个应力,从而影响罐体称重的精度。原则上称重传感器的压缩变形量越小越好,但应变式传感器的变形量往往为0.3..0.5mm,而艾勒森的满载荷条件下变形量小于0.1mm。这是因为相同载荷条件下采用电容式敏感元件的艾勒森传感器电容变化率达到10%,而应变计的电阻变化率只有0.1%,因此同样的载荷艾勒森传感器的弹性体变形量小,由此对于管道的挠曲变形引起的应力变化影响小,从这个角度讲使用艾勒森产品也有助于确保整体系统精度。

2、系统可靠性方面

艾勒森的传感器基于电容式测量原理,内部的核心测量元件与弹性体是非接触的,而应变式的传感器应变计时粘贴在弹性体上的,它的过载能力只有150%,因此安装时必须使用专门的安装附件,以保护传感器不受冲击和水平侧向力的影响。艾勒森的传感器直接安装,无需使用其他附件,具有抗最大10倍冲击和过载的能力(即发生这种情况后称重系统的零点和测量特性不会变化),因此系统的可靠性大大提高。罐体设备在考虑称重选型时除了设备自重,物料重量外,还要考虑罐体设备是否有搅拌电机,风载荷(罐体安装在室外)的影响,因此应变式传感器在进行量程选择时往往会考虑更多的范围余量,而我们知道考虑更多余量势必会降低系统的绝对精度,传感器的精度指标都是以量程的百分比来表示的,量程越大绝对精度越低。选用艾勒森的产品可以比较贴近系统的称重范围去选择,从而更能保证系统的绝对精度。

另外罐体在安装的过程中有时罐体会对称重传感器有冲击,而艾勒森的强过载能力也可避免这类事故对称重系统的破坏。

针对制药、生物工程、以及食品、饮料等行业的罐体称重应用,一般都对卫生级生产有要求,传统称重模块使用安装附件时往往都会产生一些卫生死角。而艾勒森传感器不需要使用附件,因此不存在任何卫生死角。而且艾勒森最新推出满足欧洲卫生设备设计组织认证(EHEDG)的CL和DL系列,这两个系列表面采用电镀抛光工艺,表面光洁度高,避免细菌的滋生和生长。

由于艾勒森采用数字信号传输重量,而我们知道数字信号较之于模拟信号的固有优势就是抗电磁干扰能力强,信号在传输过程中比较稳定可靠,因此从这个角度上说艾勒森的产品也能提升整体系统的可靠性和稳定性。

3、使用简便性,可维护性方面

由于不使用特殊附件,因而安装简单,调平简单,不需要螺栓固定,安装和拆卸十分方便,现场安装和调试简单和后续维护工作量小。艾勒森的仪表模块内部会显示每个传感器的工作状态,用户可以凭借状态码很容易判断故障点及原因,因此方便系统的维护。

每个罐体称重系统安装后最重要的工作就是标定,艾勒森的系统标定方法与传统的应变式标定方式相同,或采用砝码标定,或采用流量计标定,或采用替代法进行标定,但艾勒森系统的优点在于,一次标定后,仪表内部会产生一个标定系数,用户只需记下这个系数,将来如需更换传感器和仪表时只需重新写入这个系数即可完成标定,而不再使用实际的重量进行标定了,大大节省了日后维护和使用成本。

综上所述,艾勒森传感器和配套仪表所构造的罐体称重系统在整体系统精度,可靠性、稳定性,使用的简便性和易维护性方面较之与应变式系统更有优势,也代表了称重领域的最新方向和趋势,它能提升用户在称重应用领域的应用技术水平。