CN115265744A - 用于称重装置的标定系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种用于称重装置的标定系统，其用于对反应罐的称重装置进行标定，反应罐包括罐体和支耳，支耳沿罐体的周向均匀间隔设置在罐体的外壁的中上部；反应罐用于穿设在楼板或钢平台中；标定系统包括标定单元、液压单元和支架单元；标定单元设置在支耳中的横板上，液压单元设置在标定单元的顶部，支架单元设置在靠近支耳的楼板或钢平台上，且支架单元的一端能够与液压单元接触；液压单元与支架单元相互作用，用于对支耳产生沿反应罐的高度方向竖直向下的压力；标定单元和称重装置同时受到压力的作用并进行实时显示，利用标定单元显示的数值对称重装置进行标定。本申请结构简单、安装方便、校准数据直观、人员劳动强度低。

Description

用于称重装置的标定系统

技术领域

本申请属于称重领域，具体涉及一种用于称重装置的标定系统。

背景技术

现有精细化工和制药业生产过程中有很多装置需要称量物料重量。与体积测量、液位测量和流量测量相比，重量称量具有结果更直观、不受物料密度限制、不受物料高低流速限制等优点。为了保证称量精度，需要对称重装置进行标定。

现有技术中，对大中型料罐的称重装置的标定是多年来一直困扰用户的难题之一。目前，砝码标定法是最传统且最标准的标定方法，然而，在实际应用中，这种方法的操作难度极大。精细化工和制药业中常用反应罐的容积大多为1000L～10000L。以5000L的反应罐为例，采用砝码标定时，通常需要将近4吨的砝码挂在反应罐上，按照每个砝码20kg计，则需要150-200个20kg的砝码，然而，反应罐的罐身附近通常障碍物较多，所能提供的挂点有限，因此很难在反应罐的罐身上悬挂这么多的砝码。即便能够挂上这么多的砝码，也很容易造成重量分配不均匀；另外，近4吨砝码的储藏、搬运、挂上罐、拆下罐的过程不仅劳动强度大，且很容易造成人身伤害。实际应用中，除了容积比较小的反应罐，一般情况下较大容积的反应罐不采用砝码标定法进行称重标定。

基于砝码标定法，人们又提出了替代物标定法。这种标定方法的具体过程为：首先利用砝码标定法标定一中小型容器，然后通过该中小型容器反复向待校准反应罐中加入一定量液体，直到标定重量超过待标定反应罐的常用重量。这个过程需要借助于管道输送，必要时需要增加泵类设备以提供转运动力。虽然替代物标定法能够极大地减少砝码的用量并解决砝码不易安装的问题，但是物料多次转运容易造成累计偏差，且操作繁琐、物料损失、管道和罐体残留等问题是行业长期存在的痛点。

有鉴于此，本领域技术人员亟需研制一种新的用于称重装置的标定系统。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种用于称重装置的标定系统。

根据本申请实施例，本申请提供了一种用于称重装置的标定系统，其用于对反应罐的称重装置进行标定，所述反应罐包括罐体和支耳，所述支耳沿所述罐体的周向均匀间隔设置在所述罐体的外壁的中上部；所述反应罐用于穿设在楼板或钢平台中；

所述标定系统包括标定单元、液压单元和支架单元；所述标定单元设置在所述支耳中的横板上，所述液压单元设置在所述标定单元的顶部，所述支架单元设置在靠近所述支耳的所述楼板或钢平台上，且所述支架单元的一端能够与所述液压单元接触；

所述液压单元与支架单元相互作用，用于对所述支耳产生沿所述反应罐的高度方向竖直向下的压力；所述标定单元和称重装置同时受到所述压力的作用并进行实时显示，利用所述标定单元显示的数值对所述称重装置进行标定。

上述用于称重装置的标定系统中，所述称重装置包括第一称重传感器、第一接线盒和第一称重仪表；所述第一称重传感器设置在所述支耳中横板的底部，且与所述支耳中横板的底面接触；所述第一称重传感器通过固定设置在所述楼板或钢平台上；所述第一称重传感器通过所述第一接线盒与所述第一称重仪表连接。

进一步地，所述标定单元包括第二称重传感器、第二接线盒和第二称重仪表；所述第二称重传感器与第一称重传感器相对设置，所述第二称重传感器设置在所述支耳中横板的顶部；所述第二称重传感器通过所述第二接线盒与所述第二称重仪表连接。

更进一步地，所述支耳中横板的顶面上设置有支撑板，所述第二称重传感器设置在所述支撑板上。

更进一步地，所述液压单元包括液压缸、液压分配器和液压泵，所述液压缸通过支路油管与所述液压分配器连接，所述液压分配器通过主路油管与所述液压泵连接；

所述液压缸放置在所述第二称重传感器上，二者为非固定连接。

更进一步地，所述液压缸和第二称重传感器之间设置有垫板。

更进一步地，所述液压缸的数量与所述反应罐上所述支耳的数量相同。

更进一步地，所述支架单元包括底座、主臂和横向补偿臂；所述底座固定设置在所述楼板或钢平台上；所述主臂采用L型钢结构，其竖部与所述底座螺纹连接，其横部向靠近所述支耳的方向延伸；在所述主臂的横部中，自所述横部的末端向靠近所述竖部的方向开设有横向滑槽；所述横向补偿臂滑动设置在所述横向滑槽中。

更进一步地，在所述横向滑槽中设置有滚珠或滚柱，所述横向补偿臂与所述滚珠或滚柱配合，滑动设置在所述横向滑槽。

更进一步地，在所述横向补偿臂位于所述横向滑槽外部的一端的所述底面上设置有凹槽，所述凹槽与所述液压缸中顶杆末端匹配设置。

根据本申请的上述具体实施方式可知，至少具有以下有益效果：本申请提供的用于称重装置的标定系统通过设置标定单元、液压单元和支架单元；将标定单元设置在反应罐的支耳中的横板上，将液压单元设置在标定单元的顶部，将支架单元设置在靠近支耳的楼板或钢平台上，且支架单元的一端能够与液压单元接触；通过液压单元与支架单元相互作用，对支耳产生沿反应罐的高度方向竖直向下的压力，标定单元和称重装置同时受到该压力的作用，并对该压力进行实时显示，利用标定单元显示的数值对称重装置进行标定；本申请标定系统结构简单、安装方便、校准数据直观、人员劳动强度低。

应了解的是，上述一般描述及以下具体实施方式仅为示例性及阐释性的，其并不能限制本申请所欲主张的范围。

附图说明

下面的所附附图是本申请的说明书的一部分，其示出了本申请的实施例，所附附图与说明书的描述一起用来说明本申请的原理。

图1为现有技术中反应罐及其称重装置的主视图。

图2为现有技术中反应罐的俯视图。

图3为本申请具体实施方式提供的一种用于称重装置的标定系统的部分结构示意图。

图4为本申请具体实施方式提供的一种用于称重装置的标定系统与反应罐及其称重装置的整体结构示意图。

附图标记说明

10、反应罐；101、罐体；102、支耳；

20、称重装置；201、第一称重传感器；202、第一接线盒；203、第一称重仪表；

30、楼板或钢平台；

40、埋板或焊接钢板；

1、标定单元；11、第二称重传感器；12、第二接线盒；13、第二称重仪表；14、支撑板；

2、液压单元；21、液压缸；22、液压分配器；23、液压泵；24、支路油管；25、主路油管；

3、支架单元；31、底座；32、主臂；321、横向滑槽；322、滚珠或滚柱；33、横向补偿臂；

4、垫板。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面将以附图及详细叙述清楚说明本申请所揭示内容的精神，任何所属技术领域技术人员在了解本申请内容的实施例后，当可由本申请内容所教示的技术，加以改变及修饰，其并不脱离本申请内容的精神与范围。

本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，但并不作为对本申请的限定。另外，在附图及实施方式中所使用相同或类似标号的元件/构件是用来代表相同或类似部分。

关于本文中所使用的“第一”、“第二”、…等，并非特别指称次序或顺位的意思，也非用以限定本申请，其仅为了区别以相同技术用语描述的元件或操作。

关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指包含但不限于。

关于本文中所使用的“及/或”，包括所述事物的任一或全部组合。

关于本文中的“多个”包括“两个”及“两个以上”；关于本文中的“多组”包括“两组”及“两组以上”。

某些用以描述本申请的用词将于下或在此说明书的别处讨论，以提供本领域技术人员在有关本申请的描述上额外的引导。

本申请实施例提供的用于称重装置的标定系统用于对反应罐10的称重装置20进行标定。

其中，如图1和图2所示，反应罐10包括罐体101和支耳102，在罐体101外壁的中上部，沿罐体101的周向均匀间隔设置有多个支耳102。反应罐10穿设在楼板或钢平台30中。

反应罐10的称重装置20包括第一称重传感器201、第一接线盒202和第一称重仪表203。其中，第一称重传感器201设置在支耳102中横板的底部，且与支耳102中横板的底面接触。第一称重传感器201通过埋板或焊接钢板40固定设置在楼板或钢平台30上。第一称重传感器201通过信号线与第一接线盒202连接，第一接线盒202通过通信线与第一称重仪表203连接。

具体地，支耳102的数量一般可以设置为四个，当然也可以根据罐体的结构设置其他数量，每个支耳102的底部均设置有一个第一称重传感器201。每个第一称重传感器201均通过一根信号线与第一接线盒202连接。

在供电和参数正常的情况下，第一称重仪表203即可显示各第一称重传感器201所承受的支耳102的重量之和。

称重装置20正常使用时，通过清零操作默认反应罐10为空时的重量为0，当向反应罐10内加入相应重量的物料时，该重量将显示在第一称重仪表203上。称重装置20安装完毕启用后，一般均为固定周期使用，使用期间需要定期进行校准标定。如果使用过程中发现重量出现偏差，也需要进行标定操作，如果标定过程中发现重量偏差较大时，应考虑更换相应故障硬件。物料重量的精确称量是保证工艺流程正常进行的关键因素，相应地，称重装置20的校准工作就变得十分重要。

如图3和图4所示，本申请实施例提供的用于称重装置的标定系统包括标定单元1、液压单元2和支架单元3。标定单元1设置在支耳102中的横板上，液压单元2设置在标定单元1的顶部，支架单元3设置在靠近支耳102的楼板或钢平台30上，且支架单元3的一端能够与液压单元2接触。在液压的作用下，液压单元2与支架单元3相互作用，对支耳102产生沿反应罐10的高度方向竖直向下的压力。标定单元1和称重装置20同时受到该压力的作用，并对该压力以重量的形式进行实时显示。

在一个具体的实施例中，如图3和图4所示，标定单元1包括第二称重传感器11、第二接线盒12和第二称重仪表13。其中，第二称重传感器11与第一称重传感器201相对设置，第二称重传感器11设置在支耳102中横板的顶部，第一称重传感器201设置在支耳102中横板的底部。第二称重传感器11通过信号线与第二接线盒12连接，第二接线盒12通过通信线与第二称重仪表13连接。

为保证第二称重传感器11可靠地安装，可以在支耳102中横板的顶面上设置支撑板14，第二称重传感器11设置在支撑板14上。

在一个具体的实施例中，如图3和图4所示，液压单元2包括液压缸21、液压分配器22和液压泵23，液压缸21通过支路油管24与液压分配器22连接，液压分配器22通过主路油管25与液压泵23连接。在液压分配器22上，与每一支路油管24对应设置有一手阀和一接头。手阀和接头的设置便于对液压单元2进行拆卸和维修。

具体地，液压缸21放置在第二称重传感器11上，二者为非固定连接。为保证接触面平整，可以在液压缸21和第二称重传感器11之间放置垫板4。

液压缸21的数量与反应罐10上支耳102的数量相同。

液压泵23可以采用手动形式也可以采用电动形式。液压泵23标配带有压力表和必要的接头和手阀(图中未示出)。如采用电动液压泵23，则可以采用电源线供电或电池箱供电。

液压泵23工作时，液压油通过主路油管25、液压分配器22和支路油管24分别进入各个液压缸21。各个液压缸21在液压的作用下沿反应罐10的高度方向形成垂直上下行程。

通过液压泵23为液压缸21注入驱动液压，液压缸21可以为罐体101已有的称重装置20和标定单元1施加相同的称重载荷，用标定单元1所计算的重量数值校准罐体101已有的称重装置20的显示数值；施加不同的液压力，形成称重装置20的多称重点校准，进而完成对称重装置20的标定工作。

需要说明的是，第一接线盒202和第二接线盒12均可以采用各个仪表厂家提供的称重专用接线盒，也可以采用PLC或者采集板卡。如果采用人机界面和PLC或采集板卡的形式，则程序更灵活，画面内容更能满足使用人员的个性化需求。

另外，一般情况下，第二称重传感器11的精度高于第一称重传感器201的精度，第二称重仪表13的精度高于第一称重仪表203的精度。

在一个具体的实施例中，如图3和图4所示，支架单元3包括底座31、主臂32和横向补偿臂33。其中，底座31通过埋板或焊接钢板40固定在楼板或钢平台30上。埋板或焊接钢板40上的预留螺栓用于固定底座31，通过调整埋板或焊接钢板40与楼板或钢平台30之间垫片的数量，或者通过调整底座31与埋板或焊接钢板40之间垫片的数量均可以确保对底座31进行水平安装。主臂32采用L型钢结构，其竖部通过螺纹与底座31连接，其横部向靠近支耳102的方向延伸。主臂32通过其竖部在底座31中旋转预设的圈数进行高度调节和角度调节，以匹配不同高度或角度的反应罐10。在主臂32的横部中，自横部的末端向靠近竖部的方向开设有横向滑槽321。横向补偿臂33滑动设置在横向滑槽321中。

具体地，在横向滑槽321中设置有滚珠或滚柱322，横向补偿臂33与滚珠或滚柱322配合，滑动设置在横向滑槽321中。

在横向补偿臂33位于横向滑槽321外部的一端的底面上设置有凹槽，凹槽的形状与液压缸21中顶杆末端的形状相匹配，以便于横向补偿臂33能够与液压缸21中顶杆上下垂直相对。

需要说明的是，液压单元2中的液压缸21放置在横向补偿臂33下方，二者为非固定连接。液压缸21中顶杆的顶部与横向补偿臂33位于横向滑槽321外部的一端的底面之间为弧面接触，液压缸21中顶杆的顶端接触面为凸弧形，横向补偿臂33下端接触界面为凹弧形，其中，凸弧形的直径小于或等于凹弧形的直径，大小凹凸弧形的配合并结合横向补偿臂33相对于主臂32横向滑动，可以保证反应罐相对于液压单元2的受力方向与楼板或钢平台30所在的水平面接近绝对垂直。

液压单元2工作时，液压缸21中顶杆与横向补偿臂33形成上顶力，与之相对应地，会在第二称重传感器11上形成下压力，该下压力同时作用在第一称重传感器201上，第一称重传感器201和第二称重传感器11同时受到大小和方向相同的下压力的作用，第一称重传感器201和第二称重传感器11将检测到的下压力转化为相应的电信号，并对应的传输至第一称重仪表203和第二称重仪表13上进行显示。

需要说明的是，液压缸21在缸内液压的作用，在横向补偿臂33和第二称重传感器11之间形成一对平衡力，其中，第二称重传感器11所受力即为液压单元2施加到支耳102上的校准力，各第二称重传感器11所受力之和即为罐体101所承受的下压力之和。

本申请实施例提供的用于称重装置的标定系统利用液压单元2和支架单元3对标定单元1和称重装置20施加相同的压力，并利用标定单元1中高精度的第二称重传感器11和第二称重仪表13对称重装置20进行标定，该标定系统结构简单、安装方便、校准数据直观。采用本申请实施例提供的用于称重装置的标定系统对称重装置20进行标定时，前期只需要在罐体101旁固定一个埋板即可，在反应罐10的长期使用过程中，每次标定安装迅速、数据对比直观、人员劳动强度低。

支架单元3中的各部件可以采用不锈钢材料制成，以满足各种应用环境对材质的需求。

标定单元1可以采用电源线供电，也可以采用电池箱供电；可以根据应用环境的要求采用防爆形式或非防爆形式。

标定单元1中的第二称重传感器11和第二称重仪表13均可以采用模拟信号型，也可以采用数字信号型。当采用模拟信号型时，一般第二称重传感器11和第二称重仪表13之间需要通过接线盒进行连接；当采用数字信号型时，第二称重传感器11和第二称重仪表13之间可以不通过接线盒进行连接，采用直接进仪表或者总线串联的方式即可。

第二称重传感器11和第二称重仪表13采用数字信号型时，可以对每个支耳102的承力分别进行显示；如果采用模拟信号型，则第二称重传感器11需要借助于PLC或采集板卡与人机界面对每个支耳102承重分别进行显示。

本申请实施例提供的用于称重装置的标定系统能够极大地提高标定过程的简易性、准确性，极大地降低标定工作的强度和复杂度，同时高精度的第二称重传感器11和第二称重仪表13能够为数据的准确性提供可信度依据。

以上所述仅为本申请示意性的具体实施方式，在不脱离本申请的构思和原则的前提下，任何本领域的技术人员所做出的等同变化与修改，均应属于本申请保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于称重装置的标定系统，其特征在于，用于对反应罐的称重装置进行标定，所述反应罐包括罐体和支耳，所述支耳沿所述罐体的周向均匀间隔设置在所述罐体的外壁的中上部；所述反应罐用于穿设在楼板或钢平台中；

所述标定系统包括标定单元、液压单元和支架单元；所述标定单元设置在所述支耳中的横板上，所述液压单元设置在所述标定单元的顶部，所述支架单元设置在靠近所述支耳的所述楼板或钢平台上，且所述支架单元的一端能够与所述液压单元接触；

所述液压单元与支架单元相互作用，用于对所述支耳产生沿所述反应罐的高度方向竖直向下的压力；所述标定单元和称重装置同时受到所述压力的作用并进行实时显示，利用所述标定单元显示的数值对所述称重装置进行标定。

2.根据权利要求1所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述称重装置包括第一称重传感器、第一接线盒和第一称重仪表；所述第一称重传感器设置在所述支耳中横板的底部，且与所述支耳中横板的底面接触；所述第一称重传感器通过固定设置在所述楼板或钢平台上；所述第一称重传感器通过所述第一接线盒与所述第一称重仪表连接。

3.根据权利要求2所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述标定单元包括第二称重传感器、第二接线盒和第二称重仪表；所述第二称重传感器与第一称重传感器相对设置，所述第二称重传感器设置在所述支耳中横板的顶部；所述第二称重传感器通过所述第二接线盒与所述第二称重仪表连接。

4.根据权利要求3所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述支耳中横板的顶面上设置有支撑板，所述第二称重传感器设置在所述支撑板上。

5.根据权利要求3所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述液压单元包括液压缸、液压分配器和液压泵，所述液压缸通过支路油管与所述液压分配器连接，所述液压分配器通过主路油管与所述液压泵连接；

所述液压缸放置在所述第二称重传感器上，二者为非固定连接。

6.根据权利要求5所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述液压缸和第二称重传感器之间设置有垫板。

7.根据权利要求5所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述液压缸的数量与所述反应罐上所述支耳的数量相同。

8.根据权利要求5所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，所述支架单元包括底座、主臂和横向补偿臂；所述底座固定设置在所述楼板或钢平台上；所述主臂采用L型钢结构，其竖部与所述底座螺纹连接，其横部向靠近所述支耳的方向延伸；在所述主臂的横部中，自所述横部的末端向靠近所述竖部的方向开设有横向滑槽；所述横向补偿臂滑动设置在所述横向滑槽中。

9.根据权利要求8所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，在所述横向滑槽中设置有滚珠或滚柱，所述横向补偿臂与所述滚珠或滚柱配合，滑动设置在所述横向滑槽。

10.根据权利要求9所述的用于称重装置的标定系统，其特征在于，在所述横向补偿臂位于所述横向滑槽外部的一端的所述底面上设置有凹槽，所述凹槽与所述液压缸中顶杆末端匹配设置。

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