天平和测压元件

称重技术一直是工业活动的一个关键部分,因为它最早的发展。对材料重量的简单比较(无论是用粗略的天平还是简单的手工比较——一手拿一个样品,另一手拿一个样品)形成了配方、库存计量、基本托管转让交易和销售价格确定的基础。

通过迪克·约翰逊,控制工程 二七年十月一日

称重技术一直是工业活动的一个关键部分,因为它最早的发展。对材料重量的简单比较(无论是用粗略的天平还是简单的手工比较——一手拿一个样品,另一手拿一个样品)形成了配方、库存计量、基本托管转让交易和销售价格确定的基础。虽然这些方法可能不是很准确,但它们代表了对称重技术基本原理的理解。随着时间的推移,标准化的称重方法不断发展,设备不断改进,称重操作的准确性和可重复性变得司空见惯,并成为人们的期望。

在最新的在线调查中,控制工程杂志与Reed research合作,向参与指定、推荐和/或购买工业秤或测压元件的读者询问他们的应用和技术偏好以及购买趋势。

工业规模

根据最新调查的受访者,66%的人使用秤或测压元件来满足工厂内的要求。其余的14%用于OEM需求,18%用于工厂内和OEM需求。销售和测压元件的主要应用包括连续和批处理(49%),仅批处理(16%),仅连续处理(14%),测试应用(11%)和离散产品制造(9%)。其他未指明的操作约占回答的1%。

调查对象指定的称重操作类型各不相同。其中包括基本称重(61%)、按重量预称重或填充(48%)、按重量计算(47%)、配料(45%)、检验称重(按重量检验)(36%)、力测量(34%)、运输时按重量计数、部门间转移和库存交易(29%)和张力应用(21%)(见附图)。在所有这些类型的系统中,受访者使用电子设备的比例几乎是3比1。在这些回应中,混合动力系统的应用至少与直式机械设备一样多。

进行测量

当使用电子称重方法时,有许多技术可以使用。根据调查,测量秤系统承重构件的锈蚀有三种方法。对于我们的读者来说,最古老,也许也是最熟悉的是应变计。这项技术仍然是规模用户的最爱,占了54%的回应。31%的时间使用电子传感器。传感器占剩下的15%。

无论使用何种称重方法,工业秤都是由其负载接收元件来定义的。根据受访者的说法,在他们的过程中或在他们的设施中使用的秤包含各种各样的负载接收元件。最常用的类型是地板或仓库规模,与长凳品种紧随其后。便携式,料斗或罐,输送机和悬挂(悬挂锅或钩)都有很好的代表性。专业接收要素最少。这些设备中的大多数代表了通常与非常重的负载相关的元素,如卡车轴、铁路车厢和架空起重机秤。

正在使用的天平系统的平均容量差别很大。最常用的平均容量为500至20,000磅(35%)。其次是100至500磅秤(19%),5至100磅秤(18%)和10至100吨秤(13%)。非常小和非常大容量的设备占了最小的使用量。10%的受访者使用不到5磅。超过100吨的规模产能仅占总量的5%。根据所有受访者的报告,无论使用哪种容量秤,在用户称重操作中最重要的是,准确度和重复性的比例相等,比准确度或重复性的比例约为7:1。

还有什么是重要的?

在决定购买称重设备时选择哪个制造商时,控制工程师按重要性递减的顺序列出了以下项目:

  • 运输时间,

  • 产品种类繁多,

  • 产品创新,

  • 制造商的声誉,

  • 简化产品文档,

  • 价格,

  • 销售代表/经销商支持,

  • 保修期内,

  • 工厂技术支持,

  • 可提供完整的称重和解决方案

  • 可靠性。

当涉及到他们公司对其规模系统的标准时,控制工程师也有非常具体的要求。虽然文中提到了8个独立的标准系统,但票数最多的是前四个。其中包括UL、FM(危险)、CSA和CE。上述愿望清单对一位受访者来说是真实的。根据这位受访者的说法,“我希望得到工厂的支持,以及产品的长寿命和准确性。”

一些快速的技巧

在这项最新调查所收集到的反馈中,控制工程师们就购买称重系统给出了一些具体的建议。关于测压元件的购买,一份回复指出,从同一家公司购买它们(无论是最初购买还是更换)是很有意义的。最大的问题是:在安装和/或改造期间,由于配线上不同的颜色编码而引起的混乱。另一位受访者对那些换上新秤的人提出了明智的建议。“在购买后的第一年,每周对设备进行校准;他们随波逐流”。另一位受访者写道:“仔细查看温度灵敏度误差和滞后,因为它们都会对测量产生不利影响,必须在设计阶段考虑。

天平,测压元件产品

控制工程订户使用提供的列表,确定了以下供应商作为秤和测压元件的主要供应商:梅特勒-托莱多,莱斯湖称重,GSE秤系统,Hardy仪器公司,欧米茄工程公司,Satorius公司,Kistler-Morse公司,WeighTronics公司,Cooper仪器和系统,Daytronic公司,Adtech, Fairbanks Morse公司,绝对过程仪表,Calex Mfg。公司,Endress+Hauser, Entran设备,和全球称重。其他制造商包括:ABB, Cardinal, Cole-Parmer和西门子(Milltronics)。欲了解更多制造商,请访问www.globalelove.com/buyersguide。对于系统集成商,请访问www.globalelove.com/integrators。也可以浏览公司网站上列出的产品说明。

新增高性能称重端子线

IND 780已被添加到其开发商现有的称重终端系列中。据称,这些高性能设备能够同时支持四个刻度,并可以提供计量认可的总和刻度。IND 780的灵活性使其能够作为单个或多个量程称重终端,与模拟测压元件,高精度秤座或Powercell技术一起使用。该设备标配以太网、两个串口和一个外接USB主键盘。现场总线连接选项提供了对流行网络协议的兼容性,包括Allen-Bradley里约热内卢,ControlNet, DeviceNet, EtherNet/IP和Profibus,以及其他增强功能,如新的模板传输。终端直接控制具有离散I/O点的进程。选项可以添加到控制多达40个输入和56个输出,提供一个独立的终端解决方案。IND 780具有不锈钢外壳,并被批准用于安全区域和Div. 2或Zone 2/22危险区域环境,具有单个终端设计。

www.mt.com

梅特勒-托利多

自动选择配方

据称,820i HMI数字重量指示器将彻底改变基本仪器编程,提供更实惠的服务能力和编程支持。具有直观的界面,820i允许用户自动选择配方,批量启动,数据召回或任何常用的过程,只需按下按钮。内置的软件功能包括可编程的不在场证明跟踪,25个可定义的打印格式和多范围(间隔)。820i还可以方便地存储多达1,000条卡车进出记录,以便随时召回,并通过六种卡车模式和键控轮胎简化了卡车规模的数据管理。

www.rlws.com

可用于食品、制药

型号250x冲洗指示器用于湿式食品加工,粘性食品制造,制药,肉类加工和包装行业的应用。该设备额定IP69K高温,高压冲洗。它的外壳由食品级高冲击性塑料制成。该设备本身还具有校验称重功能。该显示屏具有六键电容、视觉和听觉指示,是一个LED背光液晶显示屏,有六个0.8英寸。数字与八个指示器。它可以放在桌子上、墙上或柱子上。

www.gse-inc.com

GSE规模系统

高性能的重


据说,优势负载点和传感器为过程称重应用提供最佳性能。负载传感器由不锈钢制成,具有无成本的导管适配器,真正的密封达到IP68,具有优越的防潮保护,匹配的参数易于传感器安装,无需角调整。位于测压元件内部,其开发人员的C2存储芯片可以在几秒钟内进行电子校准,而无需测试重量。安装硬件经过专门设计,可以将负载正确地引导到传感器上,同时抵抗角度影响,降低运动灵敏度,并且仍然允许称重系统的热膨胀和收缩。每个负载点都配有接地带和防起吊保护。该传感器可用于压缩或拉伸应用,容量从44到20万磅不等。

www.hardyinst.com

高精度,s梁测压元件

据说LCR系列s梁测压元件以低成本提供高精度和5点NIST可跟踪校准。这些坚固耐用的工业s梁测压元件的通用范围为25至10,000磅,防护等级为IP55,由轻铝制成,范围可达1,000磅,耐用不锈钢制成,范围大于1,000磅。其IR 0.25%的互换性使其成为多种测压元件应用的理想选择。每个单元都配有20英尺的四导体护套电缆。由于s梁测压元件通常用于张力,因此提供了张力校准。压缩校准可根据要求提供。通过使用可选的杆端或加载按钮,简化了安装。应用包括罐面,料斗和箱,和工业称重应用。

www.omega.com

规模化目标是工业应用

Midrics系列工业秤适用于工业称重应用,如来料检验和运输到生产,资源规划,包装等。Midrics 1的基本版本为“仅称重”的要求提供了经过现场验证的简单操作,而多功能Midrics 2版本提供了内置的应用程序,包括计数、检查称重、分类和称重百分比。单独的模块和定制版本也可用于定制需求。10种容量范围从3公斤到3吨,标准分辨率为15,000天,III级分辨率为1 x 3000 e, 2 x 3000 e。可提供的表面处理包括油漆表面处理,具有IP65防护等级,适用于工业用途,或不锈钢(AISI 304)表面处理,具有IP67/IP68防护等级,适用于潮湿环境的工业用途。

www.sartorius-usa.com

缝匠肌。

低成本,冲洗式测压元件

LD3压缩测压元件使用其开发人员专有的半导体应变计技术,连续测量在制品和散装材料储存容器的材料重量。LD3适用于从干燥,固体材料测量到高压冲洗,腐蚀性或水下环境的广泛应用。该设备的容量从1000到25000磅不等。该设备具有自调平功能,可提供单点“修剪”,同时允许高达3-in的管径。向各个方向倾斜或旋转。它是光滑和密封的,这样细菌就不会被它的设计困住。据说,它需要比梁式或煎饼式测压元件少10%的清洁。

www.kistlermorse.com

独立/过程控制称重指示器

weight - tronix Inc.推出了其进化系列指示器的最新成员,E1110多应用可配置指示器,用于独立以及过程控制称重应用。E1110是一种理想的称重解决方案,广泛应用于采矿,骨料,水泥,废物/回收,运输和分销,食品加工和化学/石化行业。E1110可以直接在指示器中存储多个配方并执行过程控制,不需要PLC。或者,它可以很容易地与现有的工业网络和SCADA系统集成。E1110指示器是各种工业称重和过程控制应用的理想选择,包括简单称重,计数,检查称重,峰值保持称重,动态称重,卡车秤操作和车队管理,包装运行和配方,批次和灌装。它有一个不锈钢外壳,额定NEMA 6/4X和易于阅读的8位数字,1.0英寸。高黄LED显示。它在操作运行时显示动态状态信息,存储多达10个食谱,每个食谱有多达50个可编程步骤,并提供了具有20个独立截止的报警模式。它是可编程的目标计数和高/低限制,记录重量的每个单独的产品在一个包装和总重量,并检测产品进入和离开一个称重部分与可选的照片单元。

www.awtx.global.com

动态负载称重系统

Loadtronics II是工业装载机使用的动态负载称重系统。装货过程中,系统自动登记重要称重信息,包括产品类型、目的地、装货数量等。数据保存在系统的主单元中,可以以收据的形式打印出来。该单元可以提供每天、每辆车、每名客户、每件材料和装载机的总信息。它可以存储2800笔交易(包括每次称重的日期和时间)以及999辆卡车、999种产品和999个客户的信息。它的特点是采用单电缆线束,将所有传感器连接到车载显示器,最多可校准五个装载机附件。精度

www.fairbanks.com

Fairbanks Scales Inc.

精密称重传感器

AD-4212A精密称重传感器是高速灌装和检查称重应用的理想选择。极其快速的专有超级混合传感器技术,具有0.8秒的响应时间,使这种天平成为高速称重和灌装,检查称重和远程称重应用的理想选择。紧凑型称重传感器可以放置在生产线的任何地方,并允许定制设计的称重盘。明亮的真空荧光显示单元是ip54级,几乎适用于任何环境,可以位于距离称重传感器6英尺的地方。RS-232接口确保重量和校准数据的数据输出符合GLP/GMP,以及计数模式或超过/低于限值的单位质量信息。可读性范围从0.1毫克到0.001克,容量从110克到1100克。标准功能包括11个称重单位(g, mg, oz, ozt, ct, mm, dwt, gn, Tael, tola, Messghal)防尘和防溅保护键盘和时间和日期时钟功能。每个秤包括一个F级校准重量。

www.coleparmer.com

重型皮带秤

MBS是一种可靠、经济的皮带秤,为工艺指示提供动态称重信息。一个基本的模块化,中型皮带秤适用于涉及骨料,沙子,砾石或碎石的应用,该设备以最低的成本提供可靠的连续称重。设计具有精确的皮带负载或高皮带速度。它的测压元件耐用,并具有过载保护功能,工厂设置为测压元件额定容量的150%。MBS皮带秤没有跨桥,这减少了物料堆积,并允许通用适用于大多数输送机宽度。它可以很容易地从一个传送带移动到另一个。

www.siemens.com

液压油箱,料斗秤


卫报罐和料斗安装秤系统的目的是保持准确称重,即使在最恶劣的条件下,据说是市场上最可靠的罐和料斗秤。液压测压元件由300系列不锈钢制成,使用寿命长,并且在秤内不需要电力。它们还提供超长寿命的保护。自检三机架和四机架组件,系统总容量为3,000至300,000磅。每个称重系统都提供一个累加器和每个称重传感器20英尺的铜管。具有抗雷击损伤、耐水/耐冲洗、瞬态电压/RFI和鼠害保护,维护成本低。

www.cardet.com

红衣主教规模

在线额外


控制工程资源中心有一个关于各种主题的“产品研究”报告的图书馆,网站注册免费,在研究下,每月产品研究。/

要阅读先前关于此主题的控制工程“产品研究”文章,请参见下面。

产品研究:称量技术
//www.globalelove.com/article/CA469984.html

在上述研究中没有涉及的公司中,有一些是
库柏仪器与系统公司www.cooperinstruments.com/tension-links-crane-scales.htm

Daytronic集团。www.daytronic.com/Products/3K/3kLVDT.htm

到场www.adtechsystems.com

绝对过程仪表www.api-usa.com

Calex制造。公司(称重传感器信号调节器)www.calex.com/cis550.html

Endress+Hauser(流量计应用说明:无需称秤)
https://www.us.endress.com/eh/sc/america/us/en/home.nsf/imgref/0510EFE83D148B9DC125716A0064C37A/文件/ CS0050-LiquifiedCarbonDioxide.pdf美元

Entran Devices(现在是Measurement Specialties) www.meas-spec.com

Global weighting(现在是Sartorius的一部分,上面列出)。

ABB是其中之一。www.abb.com

欲了解更多制造商,请访问www.globalelove.com/buyersguide和
对于系统集成商,请访问www.controleng.integrators。

作者信息
迪克·约翰逊是控制工程咨询编辑器。联络他的地址是djtheme2003@aol.com