[摘要] 本文對(duì)提高輥道秤計(jì)量系統(tǒng)的準(zhǔn)確性進(jìn)行了初步探討，通過(guò)采用對(duì)計(jì)量輥道的改進(jìn)及要求，稱重傳感器、限位裝置的選擇與配合，開發(fā)角差數(shù)字調(diào)校和自動(dòng)靜態(tài)稱量等措施，可以達(dá)到快捷、自動(dòng)、準(zhǔn)確計(jì)量的目的。

隨著新鋼公司第二輪技改如火如荼，轉(zhuǎn)爐連鑄通過(guò)輥道向中板、一線、二線進(jìn)行了熱送，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程的合理化、自動(dòng)化，成為公司降成本的又一亮點(diǎn)。輥道電子秤（簡(jiǎn)稱輥道秤）是這一生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的一環(huán)。下面就如何提高輥道秤計(jì)量準(zhǔn)確性談點(diǎn)粗淺的體會(huì)和意見(jiàn)，和同行相互交流探討。

一、計(jì)量輥道的改進(jìn)及要求

1、計(jì)量輥道是運(yùn)送輥道的一個(gè)計(jì)量環(huán)節(jié)。在兩根縱向主梁上安裝若干輥道，縱梁與橫梁交合處底部安裝傳感器和限位裝置。
2、計(jì)量輥道的振動(dòng)應(yīng)盡量小，其主梁結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，有足夠的剛性。在最大負(fù)荷下框架撓度小于0.5mm。兩縱、三橫的主梁采用鋼板或型鋼焊接成工鋼梁，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和整體鋼度。
3、計(jì)量輥道兩端與計(jì)量輥道長(zhǎng)度相同的運(yùn)送輥道和計(jì)量輥道一起合為輥道秤區(qū)。
（1）輥道秤區(qū)的輥道應(yīng)相互平行，其不平行度不大于0.5mm。
（2）在二分之一左右的最大負(fù)荷作用下，輥道秤區(qū)輥道面的素線應(yīng)在同一平面內(nèi)。共同誤差不大于1mm。
（3）輥道秤區(qū)的輥道應(yīng)規(guī)格相同，統(tǒng)一制造，統(tǒng)一進(jìn)行校準(zhǔn)。
4、計(jì)量輥道上的輥道同心度要好，輥道偏心跳動(dòng)應(yīng)不大于0.381mm。輥道的速度不同，要求偏心跳的量也略有不同，偏心量小，可以降低運(yùn)送坯料時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)。
5、計(jì)量輥道的各輥?zhàn)硬捎脺p速機(jī)帶連軸器單獨(dú)傳動(dòng)，但各輥?zhàn)拥臏p速機(jī)應(yīng)交錯(cuò)分布在秤體兩側(cè)。使秤體重心、中心保持一致。增強(qiáng)輥道秤穩(wěn)定性，盡可能減少由于偏載帶來(lái)的誤差，與之相配的各種管道也應(yīng)分布秤體的兩側(cè)。與輥道秤相連處應(yīng)采用軟管連接，使秤體相對(duì)獨(dú)立，以減少誤差。
6、輥道秤的基礎(chǔ)采用整體縱橫工鋼梁結(jié)構(gòu)。或?qū)⑵錆补嘤诨炷�土中，（板坯輥道秤多采用之）或�(qū)⑵涔潭ㄔ诘亟锹萁z上（方坯輥道秤多采用之）。另外，安裝稱重傳感器基礎(chǔ)板相互間高度差不大于3mm。

二、稱重傳感器、限位裝置的選擇與配合

由于連鑄工藝及輥道運(yùn)送等因素的影響，熱坯料與輥道的接觸面往往不是很平整。尤其在切割料時(shí)，坯料兩頭往下的變形較大。熱坯料進(jìn)入輥道秤時(shí)，每接觸一組計(jì)量輥道都會(huì)產(chǎn)生沖擊，同時(shí)還存在坯料與輥道之間的動(dòng)摩擦、接觸面不平產(chǎn)生的振動(dòng)等。沖擊、振動(dòng)成為選擇稱重傳感器及限位裝置必須考慮的問(wèn)題。
1、選用橋式稱重傳感器。橋式稱重傳感器是兩端支承、中間受力的橋式結(jié)構(gòu)，傳力組件采用壓頭、鋼球結(jié)構(gòu)，可自動(dòng)復(fù)位，自動(dòng)調(diào)心，抗側(cè)向力和抗沖擊性能強(qiáng)。如金鐘生產(chǎn)的BM-LS。
2、限位裝置的作用是抑制作用于輥道秤上的縱向（橫向）的水平力。它與傳感器的配合使用是保證稱重傳感器檢測(cè)的準(zhǔn)確度的重要環(huán)節(jié)。配合橋式結(jié)構(gòu)鋼球傳力的傳感器應(yīng)選用兩端帶活動(dòng)鉸接的緊固桿式限位器。這種限位器的活動(dòng)鉸接頭與緊固桿是兩體的，桿的兩端帶螺紋固定到鉸接頭上，對(duì)桿可作相應(yīng)的調(diào)整。
3、稱重傳感器的安裝位置，對(duì)整個(gè)稱重系統(tǒng)能否長(zhǎng)期穩(wěn)定工作及傳感器的使用壽命密切相關(guān)，在確定傳感器安裝位置時(shí)應(yīng)考慮：（1）安裝在縱橫梁交合處；（2）最大載荷以最高速度進(jìn)入和離開秤臺(tái)瞬間都不會(huì)引起秤臺(tái)翹頭現(xiàn)象；（3）傳感器橫向跨度的中心線與兩縱梁中心線重合�？v向限位安裝于輥道秤中部縱橫梁交合處的縱梁上，橫向限位安裝于輥道秤兩端的縱橫梁交合處的橫梁上。由于水平（縱橫向）力是雙向的，限位裝置應(yīng)成對(duì)使用，方向相反，不產(chǎn)生附加力矩。
4、輥道秤的稱重傳感器量程選擇。由于輥道秤的沖擊振動(dòng)載荷對(duì)傳感器的影響很大，除應(yīng)考慮秤體重量，最大坯料載荷之外，對(duì)沖擊、振動(dòng)、偏載情況應(yīng)給予充分考慮。

C_傳= K（Q+W）/N
式中 C_傳——傳感器量程；
Q——坯料額定重量；
W——輥道秤自重；
N——傳感器個(gè)數(shù)；
K——系數(shù)2-3（方坯秤一般選2；板坯秤一般選2.5-3）

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，輥道秤在額定載荷下，應(yīng)使傳感器工作在其量限的30%—40%左右，傳感器具有很大的容量空間。這樣雖然使傳感器的信噪比和信號(hào)減小，提高了對(duì)稱重顯示控制器的分辨率和抗干擾能力的要求，但卻有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了傳感器的使用壽命。
5、熱送坯料的輥道秤是否都一定要選用高溫傳感器？要根據(jù)傳感器所處位置的實(shí)際環(huán)境溫度確定。不是所有熱送坯料的輥道秤都使用高溫傳感器。有的熱送坯料（≤950℃左右）的輥道秤，使用的傳感器卻是常溫防潮的傳感器，有的只要采取一些常規(guī)的隔熱措施，便可使用常溫傳感器。

三、開發(fā)角差數(shù)字調(diào)校和自動(dòng)靜態(tài)稱量

輥道秤由于結(jié)構(gòu)原因產(chǎn)生的角差可以通過(guò)計(jì)算機(jī)角差數(shù)字調(diào)校程序進(jìn)行補(bǔ)償，，大大降低了誤差。同時(shí)角差數(shù)字調(diào)試將角差調(diào)試和滿量程調(diào)試相結(jié)合，既提高了系統(tǒng)稱量的準(zhǔn)確度，又簡(jiǎn)化了標(biāo)定工作的難度和吊運(yùn)砝碼或替代物的工作量。
自動(dòng)靜態(tài)稱量是計(jì)算機(jī)在坯料靜態(tài)時(shí)自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，保證稱量準(zhǔn)確度為前提，減少了手動(dòng)稱量漏計(jì)量多計(jì)量帶來(lái)的計(jì)量差錯(cuò)，提高了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。
1、角差數(shù)字調(diào)校采用數(shù)字變送器（如PA8103）。數(shù)字變送器可對(duì)接入的每一個(gè)稱重傳感器都單獨(dú)進(jìn)行信號(hào)放大、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和數(shù)據(jù)處理。數(shù)字變送器根據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的命令組發(fā)送每一個(gè)傳感器的數(shù)字輸出信號(hào)，計(jì)算機(jī)接收每一個(gè)傳感器的數(shù)字輸出信號(hào)，進(jìn)行標(biāo)定運(yùn)算，數(shù)據(jù)顯示數(shù)據(jù)管理等功能。
2、角差數(shù)字調(diào)試，選擇壓角或壓段調(diào)整角差的方式。清空秤臺(tái)，進(jìn)行空秤信號(hào)的輸入，將砝碼或替代物放在角上或段上，等讀數(shù)穩(wěn)定后，選擇輸入相應(yīng)的角號(hào)或段號(hào)，在加載量輸入欄中輸入加載重量值（這個(gè)重量至少應(yīng)為稱重傳感器容量的20%，該重量越接近稱重傳感器的容量效果越好），完成角差調(diào)試。然后進(jìn)行滿量程調(diào)試，在秤臺(tái)中間加上砝碼或替代物（這個(gè)重量越接近輥道秤實(shí)際運(yùn)送坯料的重量越好），在量程加載量輸入欄輸入實(shí)際重量值。這樣就完成了標(biāo)定。
3、角差數(shù)字調(diào)試由于采用了數(shù)字變送器，實(shí)現(xiàn)了模擬傳感器的數(shù)字化改造。通過(guò)數(shù)字技術(shù)可根據(jù)指令對(duì)模擬傳感器的部分參數(shù)在二次儀表（專用）或計(jì)算機(jī)中進(jìn)行更改，還可快捷進(jìn)行偏載校準(zhǔn)。這項(xiàng)技術(shù)在利用模擬傳感器進(jìn)行數(shù)字化改造方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
4、自動(dòng)靜態(tài)稱量是由一組光纖式激光檢測(cè)器（如LOS4）和開關(guān)量板卡（配置在計(jì)算機(jī)內(nèi)）組成。當(dāng)熱坯料進(jìn)入計(jì)量輥道時(shí)，PLC或電控系統(tǒng)采集到信號(hào)，使計(jì)量輥道上的減速機(jī)，減速，停止。稱量準(zhǔn)備就緒。光纖式激光檢測(cè)器經(jīng)發(fā)射器發(fā)出一束經(jīng)調(diào)制的高強(qiáng)度平行光束，經(jīng)過(guò)被檢測(cè)物位置后，由接收器接收，經(jīng)濾光及電子解調(diào)，輸出一對(duì)電接點(diǎn)，將24V輸入計(jì)算機(jī)I/O開關(guān)的引腳上，計(jì)算機(jī)采集信號(hào)后，經(jīng)延時(shí)接收重量，而后經(jīng)開關(guān)量板卡給出一輸出信號(hào)，一對(duì)開關(guān)量接點(diǎn)導(dǎo)通，PLC或電控系統(tǒng)使輥道秤區(qū)的減速機(jī)起動(dòng)，坯料送出。
5、由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜，容易受共模電壓等干擾的影響，電源地要可靠，信號(hào)電纜要采取屏蔽措施。特別是光纖式激光檢測(cè)器的24V電源接地及電接點(diǎn)輸出線的屏蔽不能簡(jiǎn)單化。

四、其它

1、輥道秤兩側(cè)應(yīng)加裝擋板，擋板不應(yīng)固定在秤體上，擋板與秤體為兩部分，互不影響。每個(gè)傳感器附近應(yīng)加裝保護(hù)墩或休止裝置�？v梁的縱向中心線應(yīng)與運(yùn)行中心線重合。
2、秤體系統(tǒng)的自振頻率設(shè)計(jì)要遠(yuǎn)離于最高振動(dòng)頻率。傳感器附件及墊塊的高度不應(yīng)高于傳感器自身的高度。秤體的自重要盡可能的重。
3、水壓油壓在計(jì)量時(shí)要保持穩(wěn)定，不應(yīng)在秤體上出現(xiàn)跑冒滴漏現(xiàn)象。
4、在清理秤體下氧化鐵皮時(shí)，高溫傳感器、接線盒的位置不可用水沖洗。

上述是筆者在實(shí)踐中的一點(diǎn)思考，不足之處敬請(qǐng)專家批評(píng)指正。