一、背景描述

由于水泥是细粉料，扬尘大，有吸附性，雷达、超声波等传统测量方式无法准确获取物位信息，而重锤存在断锤的风险，山推希望用一种更加可靠的方法测量筒仓内的水泥用量。而贴片式技术是一种间接测量法，这种方法不是直接检测物位的高度，而是通过检测料仓支腿的形变来检测物料的信息。但是由于此测量方法并没有在山推内部使用过，希望先找一个站测试一下，看看系统的实际精度如何。

图1：贴片式系统测试现场

二、技术分析

现场料仓容量300T左右。4个支腿都是垂直于地面，且大小一致，粗细均匀，支腿直径325mm，厚度为8mm的圆管钢作为支撑腿，材质为碳钢。支撑腿之间有少量的加强筋保持设备的稳固，基本没有其他大型刚性连接，整个料仓结构非常适合贴片式称重系统的安装。

图2 料仓基本结构示意图

我们根据客户提供的数据得到以下参数：支腿截面积：3.14 x 325mm x 8mm＝8164mm²；300T时的压强：300,000kg /(4 x 8164mm²)＝9.18kg/mm²；

图3 直撑式料仓精度表

该料仓处于室外，有两组加强筋，根据直撑式精度表可得系统的精度小于2％，即精度在+/-6 T左右

三、项目实施

为了保证设备的精度，减小物料偏载、阳光照射、风力、支腿尺寸细微不同造成的测量误差，在每一个支腿上都安装一片Microcell 贴片式传感器。通过汇总接线盒将四路传感器信号送入SVS2000变送器中，由SVS2000负责将传感器的信号滤波放大终转换为可读的重量信号。

图4 贴片式传感器现场安装示意

四、校准

根据校准规范，设备校准需要取两个校准点，这两个点的重量差值至少需要超过满称量的30％（大约90T）。这两个校准点差值越大，系统精度越高；反之差值越小，系统精度越低。

由于该站是借用其他厂家的设备做的测试，因此测试条件受限，实际上仅用了188T做高点，154T做低点，高点和低点直接的差值仅为34T，为满称量的10％。

图5 SVS2000现场显示

五、数据分析

3月24日在188T和154T的两个点作设备校准，到3月25日的上午八点仪表显示122T（减少32T），控制室反映3.24晚上大约使用了32T，数据准确。

3月25日从上午10：40开始直到下午15：30，每半小时分别记录生产消耗和仪表读数，在下午13：05至14：05之间曾往仓内打入45T水泥干粉料，生产的消耗和仪表显示的消耗见下表：

测试中系统的大误差仅有1.7T，考虑到贴片式仪表显示分度为2T，且生产时重量显示有一定的滞后性，而且校准时的两点差值比较靠近影响线性，在种种不利的因素下误差才为0.57％！

六、结论

考虑到现场只是测量了从154T～86T的显示范围，而且没有考虑到冬夏、刮风、下雨、长期蠕变等其他外界因素的干扰，使用精度会稍稍低于这个值，但是按照这种数据显示来看，我们也是能够达到3％的使用精度，满足现场使用要求的。