壓力傳感器在裝載機稱重系統(tǒng)上的應用方案
隨著鐵路、汽車、港口、碼頭等物流裝卸業(yè)的發(fā)展,裝載上貨效率、安全性和準確性的要求越來越高。需要一種先進的裝載機稱重系統(tǒng)來實現(xiàn)裝載過程中對貨物的自動準確計量,對于加強裝載作業(yè)管理,防止超載和欠載,提高裝卸作業(yè)效率和效益,保證車輛運輸?shù)陌踩杂兄@著的實效。
裝載機(鏟車)是在底盤的前方鉸裝由動臂、連桿機構和裝載斗組成的工作裝置,在行進中鏟裝、運送、卸載和平整作業(yè)的自走式土方機械。若換裝相應的工作裝置,還可以進行推土、起重、裝卸木料及鋼材等作業(yè),是一種用途十分廣泛的工程機械。裝載機自重大,軸距短,且始終處于流動作業(yè)狀態(tài),難以用固定位置的衡器對它所載貨物進行稱量,否則會影響工作效率,因此,尋找一種使其在工作過程中完成對貨物稱重的方法,才能較好地解決這一問題。一般來說,對貨物計量的準確度要求越高越好,稱重誤差一般要求0.1%~0.5%左右。
裝載機稱重系統(tǒng)一般分為兩個部份,信號采集部分和信號處理及顯示部分。信號采集部分一般通過傳感器或者變送器實現(xiàn),信號采集的準確程度對裝載機的稱量的準確度至關重要。常用對于現(xiàn)有裝載機或鏟車的改裝,由于現(xiàn)場沒有適當?shù)姆Q量設備,而用戶又需要進行計量以進行貿易結算時,鑒于用戶對改裝成本的需求,通常會選用靜態(tài)計量方式。
靜態(tài)計量稱重設備組成:裝載機專用壓力傳感器(1個或2個,視精度要求而定)+普通稱重顯示儀表(必要時可選配打印機)+安裝附件(引壓管或過程接口等)。
每次稱量時,稱重斗的位置要求一致,以保證稱量的準確性,從而影響了稱重效率;設備功能較少,許多工作需要手工協(xié)助完成,如記錄、計算等;適用于短期作業(yè)場所,不需要大量的數(shù)據(jù)處理;成本低,對一些個體經(jīng)營單位或小單位比較適合;涉及的參數(shù)少,安裝調試比較方便。
對車站、港口等大型單位的裝載計量,應選擇動態(tài)稱重系統(tǒng),以滿足快速、連續(xù)計量與大量數(shù)據(jù)管理的需求。動態(tài)計量稱重設備主要包括:裝載機專用壓力傳感器(2只)+動態(tài)控制儀表(帶打印功能)+安裝附件。動態(tài)計量稱重設備的主要功能特點:
累計裝載,重量設定、顯示和超重報警功能;單斗重量稱重和累計、顯示功能;貨車車型選擇或輸入功能,貨車車號錄入功能;操作者、裝載機編號和裝車站代號輸入功能;作業(yè)時間(年,月,日,時,分)記錄功能;作業(yè)基本數(shù)據(jù)存儲、打印與查詢功能;采用動態(tài)采樣和模糊算法,實現(xiàn)動態(tài)標定和動態(tài)稱量,無須停斗,舉升過程中自動稱重;使用裝載機電源供電。采用雙液壓傳感器及高精度A/D轉換器,精度更高,可設置自動置零或手動置零。
適用于裝載機(包括鏟車)自動稱重計量、超載保護、工作量管理等??煞Q量煤或焦炭﹑有色礦﹑土方﹑花崗或大理石﹑砂子﹑碎石磚﹑工業(yè)及民用垃圾、挖掘材料及建筑添加料等。應用場所:礦山、車站、港口、碼頭、工廠、貨場等輪式裝載機。
根據(jù)裝載機的作業(yè)特點,信號采集部分一般有稱重傳感器、油壓傳感器、油壓變送器三種,需要強調一點的是傳感器防過載、抗震動、絕緣性、抗干擾等性能要比較好。
一般是用傳感器代替銷軸使用同時達到稱量的目的。該方案對傳感器的結構設計和安裝尺寸精度要求較高,所以在實際作業(yè)中經(jīng)常會出現(xiàn)精度低、安裝更換不方便等不良現(xiàn)象,甚至會出現(xiàn)安全事故,所以沒有得到推廣使用。
通過液體壓力轉換為裝載斗的重量來完成稱重作業(yè),它改裝方便快捷,設備的測量精度相對使用稱重傳感器大大提高,安全性能得到了保證。
壓力傳感器輸出的是mV信號,而小信號在傳輸和處理的時候容易受到干擾,折算出來的重量容易引起誤差,對顯示部分的要求比較高,在對稱重精度要求比較高的系統(tǒng)中使用比較困難。裝載機專用壓力傳感器很好的解決了這些問題,它抗干擾能力強、可替代德國WIKA、HBM壓力傳感器在裝載機行業(yè)的應用。這樣對信號處理部分和顯示部分要求大大降低,稱重系統(tǒng)的準確度也相應提高。本文源自澤天傳感,轉載請保留出處。