1、前言 

  稱重式料位計(jì)解決了雷達(dá)、超聲波等對(duì)于固體物料表面不平、灰塵等造成的測量不準(zhǔn)確的固有問題，因此在現(xiàn)代冶金行業(yè)的物位測控中得到了廣泛的應(yīng)用，逐步取代了雷達(dá)和超聲波料位計(jì)。在近幾年的施工中我們不斷總結(jié)和改革稱重料倉柱壓式稱重傳感器的安裝工藝和調(diào)試技術(shù)，建立和總結(jié)了一套新的比較容易實(shí)施的安裝和調(diào)試技術(shù)，既保證了設(shè)備安裝的精度，節(jié)省了大型機(jī)械設(shè)備的使用，又縮短了施工時(shí)間，取得了顯著的效益。 

2、工法特點(diǎn) 

  2.1稱重傳感器安裝難度大，料倉重量比較重，有的甚至達(dá)到上百噸重。在整個(gè)料倉安裝（包括內(nèi)襯安裝）焊接完成前，稱重傳感器不能進(jìn)行安裝。 

  2.2稱重傳感器安裝過程中，利用千斤頂頂升技術(shù)，實(shí)現(xiàn)料倉的頂升，完成了傳感器的安裝。 

  2.3安裝工藝簡單，容易實(shí)施操作、安裝精度高等優(yōu)點(diǎn)。 

  2.4利用“模擬標(biāo)定法"，調(diào)試精度高、方法簡單、適用，滿足了稱重計(jì)量的要求 。 

3、適用范圍 

  本工法適用于各種大中型配料倉柱壓式稱重傳感器的安裝調(diào)試工作。 

4、工藝原理 

  傳感器系統(tǒng)調(diào)試采用模擬法進(jìn)行標(biāo)定，利用傳感器的輸出信號(hào)呈線性的原理使用標(biāo)準(zhǔn)砝碼測出傳感器輸入重量—輸出毫伏對(duì)應(yīng)值（至少五點(diǎn)），進(jìn)行模擬標(biāo)定，再利用補(bǔ)償接線盒內(nèi)的可調(diào)電位器進(jìn)行調(diào)整4個(gè)傳感器輸出信號(hào)，使其一致。從而達(dá)到了系統(tǒng)測試性能的精度。 

  傳感器的內(nèi)部電路極其復(fù)雜，不同的廠家有不同的貼片工藝，電路也不一樣，為了分析方便，都可以簡化為等效電路（4-1）。 

4.1稱重傳感器簡化等效電路 

  電阻應(yīng)變計(jì)工作原理以金屬材料為轉(zhuǎn)換元件的電阻應(yīng)變計(jì)，其轉(zhuǎn)換原理是基于金屬電阻絲的電阻——應(yīng)變效應(yīng)。所謂應(yīng)變效應(yīng)是指金屬導(dǎo)體（電阻絲）的電阻值隨變形（伸長或縮短）而發(fā)生改變的一種物理現(xiàn)象。 

4.2電阻應(yīng)變片結(jié)構(gòu) 

  稱量斗的重力作用在傳感器上，傳感器彈性體受力變形，內(nèi)部貼片電阻發(fā)生變化，輸出電壓信號(hào)，該電壓信號(hào)與所受力的大小成正比，該信號(hào)較小，大約在0~30mV以下。智能重量變送器在顯示重量的同時(shí)，再將小的mV信號(hào)放大并轉(zhuǎn)化為4~20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，供控制系統(tǒng)應(yīng)用。 

5、施工工藝流程及操作要點(diǎn)

5.1施工工藝流程 

  稱重傳感器安裝位置標(biāo)高確定——臨時(shí)支撐制作安裝——稱重傳感器及附件安裝——電氣回路接線檢查——料倉稱重傳感器系統(tǒng)模擬調(diào)試——系統(tǒng)的實(shí)物標(biāo)定——資料整理 

5.2施工操作要點(diǎn) 

5.2.1料倉稱重傳感器底座標(biāo)高確定 

  在料倉基礎(chǔ)安裝完成后，料倉沒有就位前（如果料倉就位后四點(diǎn)標(biāo)高測量就會(huì)有難度），首先將需要安裝稱重傳感器4點(diǎn)位置標(biāo)高，確定是否在一個(gè)水平面上。 

5.2.2料倉臨時(shí)支撐制作、安裝 

  1. 制作臨時(shí)支撐的高度要比稱重傳感器的實(shí)際高度高20mm，以便稱重傳感器安裝時(shí)操作方便。 

  2. 稱重傳感器臨時(shí)支撐在料倉就位的同時(shí)進(jìn)行安裝，臨時(shí)支撐不需要滿焊，以便以后好拆除。 

5.2.3柱壓式稱重傳感器安裝 

  1. 稱重傳感器安裝的前提條件：料倉上所有工藝的電焊工作或有強(qiáng)電流作業(yè)的工作必須完成后，才能進(jìn)行傳感器安裝。 

   2. 稱重傳感器安裝前的準(zhǔn)備工作 

  1）施工操作平臺(tái)的搭設(shè)。 

  2）施工機(jī)具、材料設(shè)備的準(zhǔn)備。 

  3）將臨時(shí)焊接處用磨光機(jī)打磨開。  

5.2.4配料倉稱重傳感器安裝步驟

  1）確定稱重傳感器的位置：保證料倉上4個(gè)傳感器對(duì)稱并均勻受力。 

  2）將4個(gè)32t千斤頂（千斤頂型號(hào)規(guī)格的選擇根據(jù)料倉的重量進(jìn)行確定）分別安放在臨時(shí)支撐的邊緣上，在4個(gè)位置同時(shí)啟動(dòng)千斤頂，將料倉緩慢的頂起，頂起的高度能夠?qū)⑴R時(shí)支撐取出即可。 

  3）將臨時(shí)支撐移開稱重傳感器安裝的位置，但要保證臨時(shí)支撐對(duì)料倉要有支撐作用。 

  4）稱重傳感器上下底座及附件安裝（用平墊鐵和銅墊片進(jìn)行調(diào)整），用水準(zhǔn)儀將傳感器上下底座找平后，其誤差不應(yīng)超過2mm，將稱重傳感器上下底座滿焊，焊接的過程中要將傳感器取出。 

  5）焊接完成后，將4個(gè)位置的稱重傳感器安放就位。 

  6）將臨時(shí)支撐取出，4個(gè)位置同時(shí)將千斤頂緩慢卸力，將料倉緩慢的放置在已經(jīng)安裝好的稱重傳感器上。 

  7）將上、下套件可靠的用接地線連通。 

  8）傳感器安裝就位后，禁止電焊操作時(shí)，電流流過傳感器本體。   

5.2.4稱重傳感器接線 

  1. 檢查接線稱重檢測回路接線是否正確，電源回路絕緣是否良好。 

  2. 用精密萬用表測量料倉4個(gè)傳感器輸出電阻值是否平衡，如果不平衡，調(diào)整傳感器補(bǔ)償接線盒內(nèi)的精密電位器，使其4臺(tái)稱重傳感器的輸出信號(hào)平衡。 

  3. 對(duì)稱重系統(tǒng)回路進(jìn)行送電。 

5.2.5稱重傳感器系統(tǒng)標(biāo)定 

  1. 柱壓式稱重傳感器的電氣零位標(biāo)定 

  1）檢查好電源和線路沒有問題后，將儀表送電； 

  2）將料倉用四個(gè)32噸的千斤頂同時(shí)慢慢的頂起； 

  3）看稱重控制儀表顯示是否在零位上，如果不在進(jìn)行零位調(diào)整； 

  4）然后將料倉重新放回到稱重傳感器上，記錄好當(dāng)時(shí)儀表顯示的數(shù)值； 

  5）用標(biāo)準(zhǔn)的儀表測量出儀表的輸入mV信號(hào)和輸出4~20mA電流信號(hào)，記錄好參數(shù)值； 

  6）再用4個(gè)32噸千斤頂將料頂倉起，往復(fù)2次，依次記錄好以上的試驗(yàn)數(shù)據(jù)； 

  7）調(diào)整好準(zhǔn)確的電氣零點(diǎn)以后，儀表顯示的重量就是整個(gè)料倉的皮重。 

2. 料倉皮重清零 

  1）對(duì)稱重控制器顯示的皮重進(jìn)行清零操作； 

  2）切換到去皮后零點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的毫伏信號(hào)值，用標(biāo)準(zhǔn)表測量出儀表的輸出4~20mA信號(hào)，作好數(shù)據(jù)記錄； 

  3）按設(shè)計(jì)要求對(duì)料倉的稱重控制器進(jìn)行儀表量程設(shè)置； 

3. 稱重系統(tǒng)砝碼標(biāo)定 

  將標(biāo)準(zhǔn)砝碼均勻的放在料倉四周的筋板上，或在料倉的四周掛上倒鏈（提前稱量好的倒鏈），將砝碼掛在其上； 

  1）首先將0.5噸的砝碼放在料倉的筋板上,在二次儀表上讀出顯示的儀表的數(shù)值（t）,用標(biāo)準(zhǔn)表測量出儀表的輸入(mV)和輸出模擬信號(hào)值(mA),并作好記錄; 

  2）再將1.5噸的砝碼放在料倉上,并將儀表顯示數(shù)值和模擬數(shù)值作好記錄; 

  3）再將4.0噸的砝碼全部放在或掛在料倉上,并將此時(shí)儀表顯示數(shù)值和模擬數(shù)值作好記錄; 

4. 稱重系統(tǒng)模擬檢測 

  通過以上的數(shù)據(jù)計(jì)算出1mV所對(duì)應(yīng)的千克數(shù)值和儀表的mA信號(hào)值,并作好記錄。 

  1）在將稱重控制器的零點(diǎn)量程和滿量重量所對(duì)應(yīng)mV信號(hào)值,作好記錄; 

  2）再取5點(diǎn)用標(biāo)準(zhǔn)的模擬器對(duì)儀表加入模擬的mV信號(hào)值，用標(biāo)準(zhǔn)的校驗(yàn)儀表進(jìn)行測量，記錄好實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù); 

  3）看是否輸出的是4~20mA ,與儀表的允許誤差進(jìn)行對(duì)比。 

5. 儀表標(biāo)定完成后，進(jìn)行報(bào)警參數(shù)的設(shè)置，將各種試驗(yàn)調(diào)整數(shù)據(jù)記錄整理好，作為竣工原始資料歸檔 

6、質(zhì)量控制 

6.1本工法執(zhí)行的安裝規(guī)范： 

  《自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》      （GB50131-2007） 

  《現(xiàn)場設(shè)備焊接工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》      （GB50236-98） 

6.2質(zhì)量控制措施 

  6.2.1施工過程中，嚴(yán)格執(zhí)行國家規(guī)范、規(guī)程、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)及公司質(zhì)量管理程序文件，以保證每道工序均處于受控狀態(tài)。 

  6.2.2嚴(yán)格技術(shù)交底，技術(shù)人員必須以書面形式對(duì)作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底，明確施工方法及質(zhì)量目標(biāo)，交接記錄雙方均要簽字。 

  6.2.3施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量獎(jiǎng)懲制度、獎(jiǎng)優(yōu)罰劣。 

  6.2.4各級(jí)管理人員均要持證上崗，特殊工種要有相應(yīng)的上崗操作證。 

  6.2.5嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”和“三工序”制度，項(xiàng)目質(zhì)量員跟蹤檢查，掌握質(zhì)量動(dòng)態(tài)，加強(qiáng)工序質(zhì)量控制，以工序保分項(xiàng)，以分項(xiàng)保單位工程質(zhì)量目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。 

  6.2.6對(duì)重點(diǎn)部位如稱重傳感器安裝位置的選擇、稱重傳感器安裝的精度、稱重系統(tǒng)的校驗(yàn)精度要嚴(yán)格按照施工規(guī)范和施工程序進(jìn)行施工。 

  6.2.7稱重傳感器的跨接保護(hù)接地線必須牢固可靠。 

7、安全措施 

  7.1嚴(yán)格按操作規(guī)程作業(yè)。建立健全安全保證體系，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制。建立安全應(yīng)急預(yù)案體系，配備相應(yīng)人員，準(zhǔn)備好相應(yīng)物料。 

  7.2施工前認(rèn)真、詳細(xì)、全面地進(jìn)行安全技術(shù)交底，并要求每個(gè)參與作業(yè)人員均參加，交底結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)不清楚問題的解釋，交底確認(rèn)，然后作業(yè)。 

  7.3進(jìn)入施工現(xiàn)場配戴好必要的安全用品，并牢固樹立安全第一，預(yù)防為主的思想。 

  7.4特殊工種如電工、焊工、起重工、機(jī)運(yùn)工等需持證上崗，隨時(shí)接受檢查. 

  7.5各工種在工長、班組長統(tǒng)一安排下，分工負(fù)責(zé)做好自己的安全工作，對(duì)自己需要用的工、機(jī)具線路等隨時(shí)檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)處理并上報(bào)。 

  7.6施工用電線、電纜、二次線要符合《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ46-2005規(guī)定，由安全員和電工經(jīng)常巡查，維護(hù)處理。 

  7.7高空作業(yè)人員要進(jìn)行體檢，作業(yè)人員的安全帶一定要拴掛牢固后才準(zhǔn)許作業(yè)，特別是電焊作業(yè)等，一定要設(shè)專人監(jiān)護(hù)并按要求配備滅火器，確保安全。 

  7.8吊裝作業(yè)設(shè)置警戒區(qū)域，由起重工統(tǒng)一指揮，專人監(jiān)護(hù)。起重指揮的信號(hào)、手勢一定要清楚。吊裝作業(yè)用工作平臺(tái)、吊繩具經(jīng)常進(jìn)行檢查、更換、加固。 

  7.9施工過程盡量避免立體交叉作業(yè)，禁止高空拋物，高空作業(yè)必須系好安全帶。操作人員施工處要有臨時(shí)操作平臺(tái)，防止高空墜落。 

  7.10起重機(jī)械吊裝作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行“十不吊”，電焊、氣焊嚴(yán)格執(zhí)行“十不燒”。 

  7.11必須按規(guī)范規(guī)定使用鋼絲繩，使用前、后和過程中仔細(xì)檢查，必要時(shí)更換。 

  7.12升降料倉的時(shí)候 ，必須有起重經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行操作、并聽從統(tǒng)一指揮。 

  7.13升到一定的高度后，料倉的支撐座必須用工字鋼、鐵板支撐好后，再進(jìn)行傳感器的安裝。 

  7.14  焊接傳感器套件時(shí)，必須將傳感器取出，焊機(jī)地線要跟隨焊把線同時(shí)到達(dá)施工焊接處，避免擊穿已經(jīng)安裝好的稱重傳感器。 

  7.15調(diào)試送電過程中必須要有專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)，設(shè)備接地保護(hù)要良好，避免傷人或損壞設(shè)備。 

  7.16在調(diào)試過程中，必須作好防觸電等安全措施。 

  7.17防止將強(qiáng)電帶入儀表柜，避免損壞儀表設(shè)備。 

  7.18在搬運(yùn)時(shí)要小心，防止重物傷人。 

8、環(huán)境措施 

  8.1嚴(yán)格執(zhí)行國家及相應(yīng)施工項(xiàng)目所在地方對(duì)施工環(huán)境保護(hù)措施的規(guī)定。 

  8.2建立環(huán)境保護(hù)，文明施工管理實(shí)施體系，落實(shí)責(zé)任制。 

  8.3編制項(xiàng)目施工環(huán)境保護(hù)，文明施工專項(xiàng)方案，并嚴(yán)格執(zhí)行。 

  8.4施工現(xiàn)場文明施工管理，班組成員實(shí)行責(zé)任分工制，負(fù)責(zé)施工點(diǎn)的文明施工。 

  8.5廢棄物品集中存放，按規(guī)定處理。 

  8.6運(yùn)到現(xiàn)場的設(shè)備、構(gòu)件一定要堆放整齊，做好有關(guān)標(biāo)識(shí)。 

  8.7施工余廢料及時(shí)清理回庫，讓現(xiàn)場保持干凈。 

  8.8愛護(hù)現(xiàn)場已安和未安的所有設(shè)備、構(gòu)件不受損，并堅(jiān)決抵制不文明的行為。 

  8.9施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場，必須做好標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)施工，正確使用安全帽、工作服等勞動(dòng)防護(hù)用品。 

  8.10施工現(xiàn)場用水、用電設(shè)施的安裝和使用符合安裝規(guī)范和安全操作規(guī)程，并按施工組織設(shè)計(jì)進(jìn)行接（架）設(shè)，臨時(shí)接用要提出申請(qǐng)，按批復(fù)實(shí)施，嚴(yán)禁隨意接水、接電。 

  8.11保持工地環(huán)境衛(wèi)生，工地上不準(zhǔn)隨地大小便，必須做到令行禁止，發(fā)現(xiàn)隨地大小便者處以重罰。 

  8.12施工現(xiàn)場必須做到工完料清，及時(shí)清理現(xiàn)場。 

9、效益分析 

  采用了配料倉稱重傳感器安裝調(diào)試施工技術(shù)，經(jīng)過實(shí)際調(diào)研和工程中實(shí)踐,與傳統(tǒng)方法相比較,減小了施工難度，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了施工工期，節(jié)省了大型吊車的使用，為公司節(jié)約了施工機(jī)械成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)保證了稱重傳感器的安裝和調(diào)試精度，受到了業(yè)主和監(jiān)理單位的好評(píng)。 

10、應(yīng)用實(shí)例 

實(shí)例一： 

  該技術(shù)應(yīng)用于2003年10月，天鋼一期265m2燒結(jié)工程，燒結(jié)配料系統(tǒng)共有配料倉28個(gè)，最重的配料倉重量達(dá)到100噸，安裝和調(diào)試柱壓式稱重傳感器共計(jì)112臺(tái)。安裝調(diào)試計(jì)劃工期為35天，實(shí)際安裝僅用了31天，縮短了施工工期。采用該技術(shù)節(jié)省了大型吊車臺(tái)班的使用，同時(shí)安裝質(zhì)量和施工進(jìn)度都受到業(yè)主單位和監(jiān)理單位的好評(píng)，為公司贏得了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該工程榮獲國家優(yōu)質(zhì)工程銀獎(jiǎng)。 

實(shí)例二： 

  該技術(shù)用于2005年7月，天鋼二期360m2燒結(jié)工程、原料場工程，燒結(jié)、原料配料系統(tǒng)共有配料倉23個(gè)，最重的配料倉重量達(dá)到110噸，安裝和調(diào)試柱壓式稱重傳感器共計(jì)92臺(tái)。安裝調(diào)試計(jì)劃工期為30天，實(shí)際安裝僅用了24天，縮短了施工工期。采用該技術(shù)既節(jié)省了大型吊車臺(tái)班的使用，保證了設(shè)備安裝的精度，又縮短了施工時(shí)間，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 

實(shí)例三： 

  該技術(shù)用于2007年8月，滄州縱橫新區(qū)240m2燒結(jié)工程、高爐配料工程。該工程中安裝和調(diào)試配料倉稱重傳感器共計(jì)80臺(tái)。最重的配料倉重量達(dá)到100噸，安裝調(diào)試計(jì)劃工期為30天，實(shí)際安裝僅用了24天，縮短了施工工期。采用該技術(shù)既節(jié)省了大型吊車臺(tái)班的使用，保證了設(shè)備安裝的精度，縮短了施工周期。