耐高温称重技术难点分析

耐高温称重技术难点分析

一.使用环境情况:
1.一般情况下,电子称重元件允许在在 0~+40℃条件下长期工作,军工级的电子设备的工作温度也只能在+70℃以下工作。
2.特殊性高温环境,如冶金企业的炼钢钢水包计量、铁水包计量、钢水包行车计量、热送焦炭计量、热送烧结矿计量、红送钢坯计量、线材轧制在线计量等的环境温度都较高,电子称重元件设备往往已经超出了额定的+70℃以下的工作范围,这个时候要使用到耐高温秤体(集装箱),进行炼钢钢水,铁水,热送焦炭计量。

二.高温称重环境的特征
高温环境条件下,往往是环境温度高,尘土多、各种湿汽多、噪声大、干扰大。
高温环境影响计量运行的主要不利因素有:
(1)环境温度高于 70℃以上甚或更高。如钢水温度高达 1650℃左右,钢水包称量装置的环境温度达到 200℃以上;称重传感器要求耐高温≥200℃以上,现场信号传输电缆要求耐高温≥250℃;
(2)使用环境差,干扰多,传感器采集的重量信号传输困难。称重信号要有有效的特殊性传输方式和抗干扰能力;
(3)称重显示仪表因电子元器件工作温度限制,须远离高温区;
(4)温度高,热幅射强,甚至有钢水钢渣溢出,器件与电缆容易被烧损;称重传感器与信号电缆安装必须具有防烧损设计;
(5)高温环境中需计量的往往是笨、大、黑、粗物件,载重吨位大,冲击力大,称重传感器容易受损;秤体须抗冲击力强。
(6)高温环境中的计量,往往是在移动中计量,操作时间短,须要快速操作,要求快速准确,要求称重信号的采集要响应快速。
(7)高温环境温度梯度变化大,如钢水(铁水)包计量,当钢水(铁水)加入后,会使承载钢(铁)水包计量的称重传感器的环境温度迅速上升,具有较大的温差不确定性,这可能是高温环境影响计量器具的最大威胁。 高温环境影响因素的存在,给计量带来高温幅射、温变梯度大、各类干扰、钢水飞溅和溢出、重力冲击、不稳定性的影响。给高温环境现场计量的设计与操作带来较大的难度。

三、耐高温称重技术难点
耐高温称重技术,需要重点解决称重传感器、承载秤体装置、称重信号传输的耐高温难题。
1、称重传感器,是称重计量装置的核心元件。耐高温称重技术,首要的是需解决称重传感器的耐高温难题,设计生产制造耐高温称重传感器。重点是耐高温称重传感器制造工艺方法研究,以保障称重传感器在恶劣使用温度环境下,长期高温热幅射,环境温度梯度变化或瞬变时,能保持称重传感器的准确度与稳定性。
2、承载器秤体装置的耐高温设计制造。秤体装置,是电子称重的承载器。高温环境用称量装置,除选用耐高温称重传感器之外,还须有特殊性的防高温、防烧损、防冲击的特殊设计与工件的特殊制造以及补偿手段等技术措施。
3、研究高温环境称重信号的特殊性采集与传输方式。高温称重传感器的使用环境一般都非常恶劣,如何将高温区电子秤的称重信号传输到常温区进行处理和显示,是耐高温称重技术研究的重要内容之一。