電子稱重模塊是稱重傳感器與承載結構件的組合體, 實際上是傳感器的一種特殊應用結構。被廣泛應用在配料系統和灌裝系統的精確計量, 與傳統電子汽車衡相比稱重模塊有組裝靈活、價格便宜、不受場地限制、維修方便等特點。
電子稱重模塊除上述應用外還可應用于生產過程中其它特殊場合。
一、用于液體貯灌的精確計量
目前化工行業中用于液體貯灌物料的計量裝置多為流量計, 計量泵, 物位儀表等產品, 其中流量計具有計量精度高, 安裝調試方便等特點, 一般安裝于貯灌物料進出口管道上, 用來測量管道流體的瞬時流量和累積流量, 多用于流量測量與控制系統中, 但其缺點是測量精度受安裝條件及溫度變化影響較大, 計算貯灌內物料重量需要通過進、出口流量計接入積算儀或DCS系統才能計算得出, 其準確性受到各種因素影響, 目前市場上應用最多的為電磁流量計、質量流量計、超聲波流量計等產品, 但產品價格昂貴, 標定困難, 一般企業較少采用。
計量泵一般用來測量貯灌物料的出庫流量, 但無法測量貯灌內部物料的貯存重量, 而且價格也非常昂貴, 使生產過程的使用受到限制。
早期也有采用鐘罩式液位計來測量貯灌物料重量的, 其特點是測量精度高, 且測量精度不受溫度變化影響。基于靜壓式測量原理, 通過測量貯灌底部靜壓力并預先測得灌體的截面積, 通過公式:P=F/S計算出物料的重量, 其中對壓力變送器的要求非常高, 且安裝較為復雜, 更為棘手是對灌體加工精度有嚴格要求, 要求柱體的截面積保持一至, 如有偏差會直接影響測量精度, 且只適合在敞口容器中使用, 現在已很少采用。
近年來采用稱重模塊作為貯灌物料的精確計量已被企業廣泛采納, 其特點是安裝方便, 價格便宜, 不受場地及貯灌形狀的限制, 且計量精度高, 易于標定, 可作為貯灌物料進出庫計量之用, 也可用于工藝流量控制, 一般情況下根據貯灌的形狀和安裝方式不同可選擇3個或4個稱重模塊來完成, 特別適合定量給料系統場合使用。
二、用于生產過程中的物位測量與控制
生產過程中用于物位測量的裝置很多, 如差壓式物位計、超聲波物位計、磁致伸縮液位計、浮球液位計等, 但這些產品因自身的特點使不同程度存在一些問題, 如差壓式物位計, 受物料性質的影響很難用于測量高粘度介質的物位, 超聲波液位受物料介電常數的影響很難用于測量油品及一些有機化學物的液位測量, 磁致伸縮液位計的測量件由導桿和浮子組成, 導桿不宜太長, 否則容易變形而影響浮子上下滑動, 同時貯灌中裝有攪拌器或有物料進入貯灌時易使導桿在灌內晃動, 以致應用也受到限制, 浮球液位計屬機械式液位計, 無連續信號輸出, 在工藝控制中很少采用。
稱重模塊則在一些特殊場合的物位測量系統中可大顯身手, 如敞口容器中物位測量, 只需在灌底安裝1個或2個模塊即可準確測量料灌的物位, 在選用稱重模塊測量物位時需要選配帶4~20m A輸出的傳感器, 或稱重模塊加重量變送器方式, 在調試時無需用砝碼標定, 只需按物位空灌時標定零點, 在大于50%總量程的任一點按物位高度比例標定輸出電流即可完成儀表的標定, 儀表完成標定后其輸出電流與物位高度基本呈線性關系。
三、用于反應釜中液體密度測量與控制
在鹽化工和氯化鋰生產過程中往往需要控制反應釜中的液位和密度兩個參數, 在控制液位一定的情況下如何來檢測液體的密度是工藝技術人員頭疼的問題, 使用在線式密度計, 普通產品難以克服高溫高壓的影響, 而且價格也非常昂貴, 測量精度也不高, 更不易標定, 給連續生產帶來一定的影響。使用電子稱重模塊可很好地解決這一難題, 稱重模塊的選型原則與配料系統和灌裝系統基本相同, 根據反應釜的形狀安裝3只或4只稱重模塊, 通過重量變送器變換成4~20m A電流作為系統顯示和控制用的輸入信號, 當反應釜中液位一定時, 將原料鹵水當前的重量作為密度的零點進行標定, 并通過顯示儀表或DCS系統設定為初始密度值, 當稱重模塊檢測到反應釜中的重量上升到一定值后, 如上升20%以上時 (須保證液位一定) , 可把該點的重量值作為第二點密度值進行標定, 這時輸出電流與密度值基本呈線性關系, 為了確保每個點的準確性, 在標定前必須進行抽樣檢測液體的密度, 此時反應釜的液位信號作為反應釜進料閥的控制信號進行液位參數的自動調節, 重量變送器的輸出信號作為反應釜出料閥的控制信號進行密度參數的自動調節, 使整個系統實現了連續生產過程的自動調節功能。
采用稱重模塊作為密度檢測裝置, 具有成本低, 安裝方便、檢測精度高等特點, 與其它類型的密度計相比具有無與倫比的優勢。