单位名称
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山推楚天
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详细地址
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武汉光谷三路
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行业
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工程机械
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联系人员
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代理商
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仲圣机电
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报告人
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邹远
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出差时间
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一、背景描述
由于水泥是细粉料,扬尘大,有吸附性,雷达、超声波等传统测量方式无法准确获取物位信息,而重锤存在断锤的风险,山推希望用一种更加可靠的方法测量筒仓内的水泥用量。而贴片式技术是一种间接测量法,这种方法不是直接检测物位的高度,而是通过检测料仓支腿的形变来检测物料的信息。但是由于此测量方法并没有在山推内部使用过,希望先找一个站测试一下,看看系统的实际精度如何。
图1:贴片式系统测试现场
二、技术分析
现场料仓容量300T左右。4个支腿都是垂直于地面,且大小一致,粗细均匀,支腿直径325mm,厚度为8mm的圆管钢作为支撑腿,材质为碳钢。支撑腿之间有少量的加强筋保持设备的稳固,基本没有其他大型刚性连接,整个料仓结构非常适合贴片式称重系统的安装。
图2 料仓基本结构示意图
我们根据客户提供的数据得到以下参数:支腿截面积:3.14 x 325mm x 8mm=8164mm2;300T时的压强:300,000kg /(4 x 8164mm2)=9.18kg/mm2;
图3 直撑式料仓精度表
该料仓处于室外,有两组加强筋,根据直撑式精度表可得系统的精度小于2%,即精度在+/-6 T左右
三、项目实施
为了保证设备的精度,减小物料偏载、阳光照射、风力、支腿尺寸细微不同造成的测量误差,在每一个支腿上都安装一片Microcell 贴片式传感器。通过汇总接线盒将四路传感器信号送入SVS2000变送器中,由SVS2000负责将传感器的信号滤波放大终转换为可读的重量信号。
图4 贴片式传感器现场安装示意
四、校准
根据校准规范,设备校准需要取两个校准点,这两个点的重量差值至少需要超过满称量的30%(大约90T)。这两个校准点差值越大,系统精度越高;反之差值越小,系统精度越低。
由于该站是借用其他厂家的设备做的测试,因此测试条件受限,实际上仅用了188T做高点,154T做低点,高点和低点直接的差值仅为34T,为满称量的10%。
图5 SVS2000现场显示
五、数据分析
3月24日在188T和154T的两个点作设备校准,到3月25日的上午八点仪表显示122T(减少32T),控制室反映3.24晚上大约使用了32T,数据准确。
3月25日从上午10:40开始直到下午15:30,每半小时分别记录生产消耗和仪表读数,在下午13:05至14:05之间曾往仓内打入45T水泥干粉料,生产的消耗和仪表显示的消耗见下表:
日期
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时间
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生产消耗
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补料
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显示
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仪表显示消耗
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误差
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说明
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3.24
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8:00
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188.00T
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高加载点校准
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16:00
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0.00T
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154.00T
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低加载点校准
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3.25
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8:30
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32.00T
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122.00T
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32.00T
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0.00T
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3.24晚上消耗32T
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10:40
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0.00T
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122.00T
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0.00T
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10:51
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2.59T
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0.00T
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120.00T
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2.00T
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-0.59T
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11:22
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8.05T
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114.00T
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8.00T
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-0.05T
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12:32
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27.00T
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94.00T
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28.00T
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1.00T
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13:05
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34.60T
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86.00T
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36.00T
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1.40T
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14:05
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47.20T
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45.00T
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120.00T
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47.00T
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-0.20T
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下午补料45T
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14:36
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53.30T
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112.00T
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55.00T
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1.70T
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15:05
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58.10T
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108.00T
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59.00T
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0.90T
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15:30
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62.30T
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104.00T
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63.00T
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0.70T
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测试中系统的大误差仅有1.7T,考虑到贴片式仪表显示分度为2T,且生产时重量显示有一定的滞后性,而且校准时的两点差值比较靠近影响线性,在种种不利的因素下误差才为0.57%!
六、结论
考虑到现场只是测量了从154T~86T的显示范围,而且没有考虑到冬夏、刮风、下雨、长期蠕变等其他外界因素的干扰,使用精度会稍稍低于这个值,但是按照这种数据显示来看,我们也是能够达到3%的使用精度,满足现场使用要求的。