本文介紹了如何選擇在惡劣環(huán)境和惡劣工作條件下可靠運行的稱重傳感器。
稱重傳感器是所有稱重系統(tǒng)中的關鍵組件，它們可感測稱重料斗、其他容器或加工設備中物料的重量。在某些應用中，稱重傳感器可能暴露在腐蝕性化學品，重塵，高溫或因用大量液體沖洗設備而產生的過多水分的惡劣環(huán)境中?；蛘叻Q重傳感器可能暴露在高振動，不等載荷或其他惡劣的工作條件下。這些條件可能導致稱重錯誤，如果選擇不正確，甚至會損壞稱重傳感器。要為要求苛刻的應用選擇合適的稱重傳感器，您需要充分了解您的環(huán)境和操作條件，以及哪些稱重傳感器功能最適合處理它們。
請仔細觀察稱重系統(tǒng)周圍的環(huán)境以及系統(tǒng)必須在哪些操作條件下工作。
一旦您了解了稱重系統(tǒng)將面臨的條件，您就可以選擇具有正確功能的稱重傳感器，不僅可以承受這些條件，而且可以長期可靠地運行。以下信息解釋了哪些稱重傳感器功能可用于處理您的嚴苛應用。
如需幫助選擇適合您苛刻要求的稱重傳感器，請咨詢經驗豐富的稱重傳感器供應商或獨立的散裝固體處理顧問。期望提供有關稱重系統(tǒng)將要處理的材料、操作環(huán)境以及哪些條件會影響稱重傳感器操作的詳細信息。
稱重傳感器本質上是一種金屬元件，它響應施加的載荷而彎曲。該元件包括電路中的應變片，可以由工具鋼，鋁或不銹鋼制成。工具鋼是干式應用中稱重傳感器最常用的材料，因為它以相對較低的成本提供良好的性能，并提供較大的容量范圍。工具鋼稱重傳感器適用于單點和多點稱重傳感器（稱為單點和多點）應用。它最適合干燥條件，因為水分會使工具鋼生銹。這些稱重傳感器最受歡迎的工具鋼合金是4340型，因為它易于加工并且可以進行適當的熱處理。在移除施加的負載后，它還會回彈回其確切的起始位置，從而限制蠕變（當施加相同負載時，稱重傳感器重量讀數逐漸增加）和遲滯（相同施加負載的兩個重量讀數的差異，其中一個讀數通過從零增加負載獲得， 另一個通過減少稱重傳感器最大額定容量的負載）。鋁是最便宜的稱重傳感器材料，通常用于單點、低容量應用中的稱重傳感器。該材料不適用于潮濕或化學環(huán)境。2023型鋁最受歡迎，因為與4340型工具鋼一樣，它在稱重后返回到其確切的起始位置，從而限制了蠕變和滯后。17-4 PH（處方硬化）不銹鋼（也稱為630級不銹鋼）的強度和耐腐蝕性使其具有稱重傳感器的任何不銹鋼衍生物的最佳整體性能。這種合金比工具鋼或鋁更昂貴，但在潮濕應用（即需要大量沖洗的應用）和化學腐蝕性應用中提供任何材料的最佳性能。然而，一些化學物質會攻擊17-4型PH合金。在這些應用中，一種選擇是在不銹鋼稱重傳感器上涂上一層薄薄的環(huán)氧涂料（從1.5到3毫米厚）。另一種方法是選擇由合金鋼制成的稱重傳感器，可以更好地抵抗腐蝕。如需幫助為化學應用選擇合適的稱重傳感器材料，請參閱耐化學性圖表（許多圖表可在互聯網上找到），并與您的稱重傳感器供應商密切合作。
從稱重傳感器到稱重系統(tǒng)控制器的電纜也有不同的材料可供選擇，以應對惡劣的操作條件。大多數稱重傳感器使用帶有聚氨酯護套的電纜，以保護電纜免受灰塵和濕氣的侵害。
稱重傳感器經過溫度補償，可在 0°F 至 150°F 范圍內提供可靠的稱重結果。 當暴露在高于175°F的溫度下時，稱重傳感器可能會給出不穩(wěn)定的讀數甚至失效，除非您選擇的裝置可以承受高達400°F的溫度。 高溫稱重傳感器可以用工具鋼，鋁或不銹鋼元件構成，但配有高溫組件，包括應變片，電阻器，電線，焊料，電纜和粘合劑。
稱重傳感器可以以不同的方式密封，以保護內部組件免受環(huán)境的影響。環(huán)境密封稱重傳感器可以包含以下一種或多種密封方法：適合稱重傳感器應變片腔的橡膠套，粘附在該空腔上的蓋子或填充材料（如3M RTV）的灌封應變片腔。這些方法中的任何一種都可以保護稱重傳感器的內部組件免受灰塵，碎屑和適度的水分的影響，例如在沖洗過程中濺水引起的水分。但是，環(huán)境密封的稱重傳感器在重度沖洗過程中不會受到高壓液體清潔或浸泡的保護。
密封稱重傳感器為化學應用或重度沖洗提供更多保護。該稱重傳感器通常由不銹鋼制成，因為該材料最適合承受這些惡劣的應用。稱重傳感器具有焊接蓋或套管，用于封裝應變片腔。氣密密封稱重傳感器上的電纜入口區(qū)域還具有焊接屏障，以防止?jié)駳鉂B入稱重傳感器并短路。雖然它比環(huán)境密封的稱重傳感器更昂貴，但密封為這種類型的應用提供了長期解決方案。
焊接密封稱重傳感器適用于可能偶爾將稱重傳感器暴露在水中的應用，但它不適用于重沖洗應用。焊接密封稱重傳感器為稱重傳感器的內部組件提供焊接密封，并且與密封稱重傳感器相同，但電纜引入區(qū)域除外。焊接密封稱重傳感器中的該區(qū)域沒有焊接屏障。為了幫助保護電纜免受潮濕，電纜入口區(qū)域可以安裝導管適配器，以便稱重傳感器電纜可以穿過導管以進一步保護它。
在許多惡劣的應用中，稱重傳感器可能會過載（由容器過度填充引起）、輕微的沖擊稱重傳感器（例如從出口閘門開口一次排出整個負載）、容器一側的超重（例如，材料堆積或安裝在一側的電機），甚至活荷載和死負荷計算錯誤。具有高死負荷與活負載比的稱重系統(tǒng)（即，靜載消耗系統(tǒng)容量的很大一部分）也會使稱重傳感器面臨風險，因為高死載會降低系統(tǒng)的稱重分辨率并降低稱重準確性。這些挑戰(zhàn)中的任何一個都可能導致稱重錯誤或損壞稱重傳感器。為確保您的稱重傳感器在這些條件下能夠提供可靠的結果，其尺寸必須能夠承受稱重系統(tǒng)的最大活載荷和死載以及額外的安全系數。
為您的應用確定正確的稱重傳感器尺寸的最簡單方法是將活載荷和靜載荷（通常以磅為單位）相加，然后除以稱重系統(tǒng)中稱重傳感器的數量。這給出了當容器裝載到其最大容量時每個稱重傳感器將承受的重量。您應為每個稱重傳感器計算的數字上增加25%，以防止溢出，輕微沖擊載荷，不等載或其他嚴重載荷條件。
另請注意，為了提供準確的結果，多點稱重系統(tǒng)中的所有稱重傳感器必須具有相同的容量。因此，即使僅在一個負載點施加多余的重量，系統(tǒng)中的所有稱重傳感器也必須具有更大的容量來補償多余的重量。這將降低稱量準確性，因此防止失衡負載通常是更好的解決方案。
為您的稱重傳感器選擇正確的功能和尺寸只是故事的一部分?，F在，您需要正確安裝稱重傳感器，以便它能夠承受您的苛刻條件。
仔細安裝稱重系統(tǒng)將有助于確保每個稱重傳感器都能在嚴苛的應用中提供準確、可靠的稱重結果。確保支撐稱重系統(tǒng)的地板（或懸掛系統(tǒng)的天花板）是平坦和有鉛的，并且足夠堅固和穩(wěn)定，以支持系統(tǒng)的滿載而不會彎曲。在安裝稱重系統(tǒng)之前，您可能需要加固地板或在天花板上添加較重的支撐梁。船舶支撐結構，無論是由容器下方的支腿還是懸掛在天花板上的框架組成，都應均勻偏轉：在滿載情況下通常不超過0.5英寸。船舶支撐平面（對于落地式壓縮安裝容器，在容器底部，對于天花板懸掛的張力安裝容器，在頂部，傾斜度不應超過0.5度，以應對臨時條件，例如經過的叉車或附近船舶材料水平的變化。如有必要，您可以添加支撐裝置以穩(wěn)定容器的腿或懸掛框架。
在一些困難的應用中，高振動從各種來源傳遞 - 經過附近加工或處理設備上的車輛或電機 - 通過地板或天花板到稱重容器。在其他應用中，將來自電機的大扭矩負載（例如在由稱重傳感器支撐的混合器上）施加到容器上。如果容器未正確安裝，或者如果地板或天花板不夠穩(wěn)定，無法正確支撐容器，則這些振動和扭矩力會導致容器不均勻地偏轉。偏轉會產生不準確的稱重傳感器讀數或稱重傳感器過載并損壞它們。為了在具有壓縮安裝式稱重傳感器的容器上吸收一些振動和扭矩力，您可以在每個容器支腿和稱重傳感器安裝組件的頂部之間安裝隔離墊。在承受高振動或扭矩力的應用中，避免將稱重容器懸掛在天花板上，因為這些力會導致容器搖擺，這將阻止準確稱重，并且隨著時間的推移可能導致懸掛硬件失效。您還可以在血管支腿之間添加支撐支架，以防止血管在負載下過度偏轉。
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