称重传感器被称为电子称重系统及电子衡器中的心脏部件。称重式电子料位 计解决了对于固体物料表面不平、灰尘等造成的测量不准确的固有问题，广泛应用于石化、 塑料、水泥、医药、饲料、食品、冶金、轻工、建材、环保等行业，实现对料位的上下限报 警和控制。本文阐述了称重式电子料位计的组成及工作原理，称重传感器的选型，电子料位 计现场安装调试流程以及注意要点。
1.前言
称重传感器被称为电子称重系统及电子衡器 中的心脏部件。科学技术的飞速发展，由称重传 感器制作的电子称重系统及电子衡器也已广泛地 应用到各行各业，实现了对物料的快速、准确的 称量。特别是随着微处理机的出现，工业生产过 程自动化程度化的不断提高，称重传感器已成为 过程控制中的一种必需的装置，从以前不能称重 的大型罐、料斗等重量计测以及吊车秤、汽车秤 等计测控制，到混合分配多种原料的配料系统、 生产工艺中的自动检测和粉粒体进料量控制等， 都应用了称重传感器。 称重式电子料位计解决了对于固体物料表面不平、 灰尘等造成的测量不准确的固有问题，广泛应用 于石化、塑料、水泥、医药、饲料、食品、冶金、 轻工、建材、环保等行业，实现对料位的上下限 报警和控制。
2.称重式电子料位计的构成及工作原理
料位计是指对容器中固体物料高度重量的 变化进行实时检测的一次仪表。通常输出4-20mA 或1- 5V的标准信号与二次仪表或计算机系统连接， 也可以通过RS-485或Modbus/Profitbus/Hart现场总 线方式与计算系统相连接。料位计也称为料位变 送器、料位控制器、料位仪、物位计等。
称重式料位计由料仓威称料罐、料槽等、支撑 体、称重传感器、称重控制仪表等几大部分组成。 其中，料仓及支撑体是被称量物体与转换元件之 间的机械传力复位系统，包括接受被称物体载荷 的粮仓、传力复位机构、限位装置等，它是称重 式电子料位计的主要承载部件，起到了承受物体 重量的作用。料仓和传力机构负责将物体的重量 准确的传递给称重传感器。称重传感器(一次仪表) 位于料仓和支撑体之间，将被称物体的重量按一 定的函数关系转换为相应的毫伏级电信号，通过接 线盒信号电缆输出到称重控制仪表(二次仪表)。经 处理后仪表直接显示被称物体的重量数据并实现将 重量数据转化成4~20mA或1~5V的标准信号；或 者以 RS-232、RS- 485、Modbus/Profitbus/Hart 传输 给控制终端。称重控制仪表也可预先设置在不同 重量值实现继电器输出来控制物料的自动加减。
3.称重传感器选型
称重传感器在选用时要考虑到很多因素，实 际的使用当中主要从下列几个因素考虑。其次称 重传感器的灵敏度、最大分度数、最小检定分度 值等也是选用中必须认真考虑的指标。
3.1使用环境
称重传感器实际上是一种将质量信号转换成 可测量的电信号输出装置。首先要考虑传感器所 处的实际工作环境，这点对于正确选用传感器至 关重要，它关系到传感器能否正常工作以及它的 安全和使用寿命，乃至系统的可靠性和安全性。 一般情况下，高温环境对称重传感器造成涂覆材 料融化、焊点开化、弹性体内应力发生结构变化 等问题；粉尘、潮湿对传感器造成短路的影响； 在腐蚀性较高的环境下会造成传感器弹性体受损 或产生短路现象；电磁场对传感器输出会产生干 扰。相应的环境因素下选择对应的称重传感器才 能满足必要的称量要求。
3.2重传感器的数量和量程
称重传感器数量的选择是根据称重系统的用 途、承载体需要支撑的点数(支撑点数应根据承载 体几何重心和实际重心重合的原则确定)而定。一 般来说有几个支撑点就选用几只称重传感器。
传感器的量程选择可依据称重的最大称量值、 选用传感器的个数、秤体自重、可产生的最大偏 载及动载因素综合评价来决定。一般来讲，传感 器的量程越接近分配到每个传感器的载荷，其称 量的准确度就越高。但是在实际的使用当中，由 于加载在称重传感器上的载荷除被称量物体外， 还存在承载体自重、皮重、偏载及振动冲击等载 荷，因此选用称重传感器时，要考虑诸多方面的 因素，保证传感器的安全和寿命。下面给出一个 经过大量实验验证的经验公式。
公式如下：
C=K0x K1x K2x K3 (Wmax+W /N
式中：C—单个传感器的额定量程 W——承载体自重 Wmax——被称物体净重的最大值 N—承载体所采用支撑点的数量 K0——保险系数，一般取1.2?1.3之
间
K1——冲击系数
K2—承载体的重心偏移系数
K3—风压系数
3.3称重传感器的安装方式
称重传感器的安装方式主要取决于称重的类 型和安装空间，保证安装合适，称重安全可靠； 另一方面要考虑厂家的建议。对于传感器制造厂 家来讲，它一般规定了传感器的受力情况、性能 指标、安装形式、结构形式、弹性体的材质等。
3.4称重传感器的准确度等级选择
称重传感器的准确度等级技术指标中包括非 线性、蠕变、重复性、滞后、灵敏度等。在选用 的时候不应该盲目追求高等级的传感器，应该考 虑电子衡的准确度等级和成本。一般情况下，选 用传感器的总精度为非线性、不重复性和滞后三 项指标的之和的均方根值略高于秤的精度。
4.称重式料位计的现场安装、调试
本文以各种大中型配料仓采用压式称重传感 器的安装为例进行介绍。
4.1现场安装特点
（1）称重传感器安装难度大，料仓重量比较 重，有的甚至达到上百吨重。在整个料仓安装 (包括内衬安装焊接完成前，称重传感器不能进行安装。
(2)称重传感器安装过程中，利用千斤顶顶升 技术，实现料仓的顶升，完成了传感器的安装。
(3)安装工艺简单，容易实施操作、安装精度 高等优点。
(4)利用“模拟标定法”调试精度高、方法 简单、适用，满足了称重计量的要求。
4.2安装流程及要点
(1)施工流程
称重传感器安装位置确定—临时支撑制作安 装—称重传感器及附件安装—电气回路接线检 查—料仓称重传感器系统模拟调试—系统标定— 投入试运行—资料整理—运行
(2)现场安装的要点
1)料仓称重传感器底座标高确定及临时支撑 座的安装
在料仓基础安装完成后，料仓没有就位前 如果料仓就位后四点标高测量就会有难度，首 先将需要安装称重传感器4点位置标高，确定是 否在一个水平面上。一般建议控制的3?5mm左 右。制作临时支撑的高度要比称重传感器的实际 高度高20mm,以便称重传感器安装时操作方便。 称重传感器临时支撑在料仓就位的同时进行安装， 临时支撑不需要满焊，以便以后好拆除。
2)压式称重传感器的安装。
称重传感器安装的前提条件：料仓上所有工 艺的电焊工作或有强电流作业的工作必须完成后， 才能进行传感器安装。
a确定称重传感器的位置：保证料仓上4个 传感器对称并均匀受力。
b将4个千斤顶（千斤顶型号规格的选择根 据料仓的重量进行确定分别安放在临时支撑的
b.将4个位置同时启动千斤顶，将料仓缓 慢的顶起，顶起的高度能够将临时支撑取出即可。
c将临时支撑移开称重传感器安装的位置， 但要保证临时支撑对料仓要有支撑作用。
d称重传感器上下底座及附件安装（用平垫 铁和铜垫片进行调整，用水准仪将传感器上下底 座找平后，其误差不应超过2mm,将称重传感器 上下底座满焊，焊接的过程中要将传感器取出。
e焊接完成后，将4个位置的称重传感器安 放就位。
f将临时支撑取出，4个位置同时将千斤顶 缓慢卸力，将料仓缓慢的放在已经安装好的称重 传感器上。
g将上、下套件可靠的用接地线连通。
h传感器安装就位后，禁止电焊操作时，电 流流过传感器本体。
3）电气系统回路调试
a检查接线称重检测回路接线是否正确，电 源回路绝缘是否良好。
b用精密万用表测量料仓4个传感器输出电 阻值是否平衡，如果不平衡，调整传感器补偿接 线盒内的精密电位器，使其4台称重传感器的输 出信号平衡。
c对称重系统回路进行送电。
4）系统标定实际以称重系统所配的仪表调 试手册为准
a称重传感器的电气零位标定 b料仓皮重清零 c砝码标定 d 称重系统模拟检测
e仪表标定完成后，对各种实际需求的应用 参数进行设置，将各种试验调整数据记录整理好 并归档。
这里需要强调的是在安装、调试及使用的过 程中还必须重视安全及环境措施。任何施工都必 须遵循其应有的行业规范和制度。
5.结语
称重式电子料位计，经过实际调研和工程中 实践,与传统方法相比较，减小了施工难度，降低了 劳动强度，缩短了施工工期，节省了大型吊车的 使用，节约了施工机械成本，提高了经济效益。 同时保证了称重传感器的安装和调试精度，受到 了好评。因此，在现场的使用和调试过程中必须 具有清晰的操作思路，认真的分析，积极的总结 和积累现场操作经验。如果这样的话，可以大大 减少现存的故障问题，可为现场调试节约人量的 时间，为日后的维护提供方便。
