1前言
配料工序是化工生產中的一個重要環節，它是化工生產的源頭工序。配料質量控製的優劣直接關係著下遊生產能否順利進行。如果配製料液的質量達不到要求，輕則造成原料、能源的浪費，重則影響產品的質量和產率，並且有些重要生產崗位的配料失誤甚至會給整個生產釀成事故。所以應對配料過程的質量控製給予足夠重視。配料自動控製係統在生產中的應用可以提高配料質量,也大大減輕了崗位工人的勞動強度，提高了生產率。
2利用K8凯发登录入口計實現配料自動化
實際生產中常見的配料自動控製是利用K8凯发登录入口計測量物料的加入量，然後根據配製比例來控製各物料的加量，如圖1所示。

圖1K8凯发登录入口配料係統

其原理是：配料開始時，K8凯发登录入口累積控製器(QIC01.QIC02)控製進料閥門(VII、VI2)打開,直到物料m1.m2的累積K8凯发登录入口分別達到各自的設定值時關閉進料閥門,完成配料過程。
在這一係統中K8凯发登录入口計是其關鍵環節。由於配料過程需要準確計量各物料的加量，所以首先要選擇高精度的K8凯发登录入口計，如電磁K8凯发登录入口計、橢圓齒輪K8凯发登录入口計、科裏奧利質量K8凯发登录入口計等，這些K8凯发登录入口計價格昂貴，成本較高;其次K8凯发登录入口計的選擇要根據物料的物理特性、化學特性來選擇各自合適的K8凯发登录入口計。通常K8凯发登录入口計的使用精度會受到各種客觀因素的影響，如管道中流體狀態，物料結垢、結晶，溫度變化，氣泡存在等都對K8凯发登录入口計的測量精度產生不同程度的影響。另外，K8凯发登录入口計有其可測流速範圍，而配料管道的流速變化很大，也使其使用精度降低。
可見,使用K8凯发登录入口計實現配料控製比較困難，而且控製精度也不能很好地保證。
3利用稱重儀表實現配料自動化
3.1稱重儀表的組成及工作原理
通常稱重儀表由稱重傳感器(WZ)、稱重變送器(WT)、稱重控製器(WIC)組成，如圖2所示。

圖2稱重測量原理
稱重傳感器由金屬彈性元件本體和與其相連的電阻應變片(DMS)構成，四隻DMS組成一個惠斯通電橋。被測物的重力G使彈性元件產生形變e，這一形變引起DMS的延伸，壓縮形變e。
收稿日期：1999-10-04根據虎克定律，彈性形變與外力成正比：
e!G
根據電阻應變效應理論:DMS的相對變化
("")/"與形變e成正比：
(")/"=$e
式中，$為應變片靈敏係數。
因此("")/"!G
惠斯通電橋的不平衡電壓UM=
(""/")Uref
所以Um!G
隻要測量Um，經過放大、變送並經稱重控製器處理後便可得到被測物的重量G。
3.2稱重配料係統
利用稱重儀表組成的配料係統如圖3所示。

圖3稱重配料係統

其基本原理是：首先根據配製比例設定各物料的加量值，由稱重控製器或PLC順序執行各種物料的加料,通過稱重儀表檢測此物料的加入量直到此種物料加量達到設定值時關閉此物料的進料閥門，完成此物料的加量後進入下一種物料的加入過程，直到所有的物料按照設定加量值加量完畢結束配料。
其具體的控製程序流程如圖4所示。
3.3稱重配料係統的特點
經過實踐應用，利用稱重儀表實現配料自動化有很多優點，列舉如下。
3.3.1實現質量配比
由於稱重儀表測量的是物料的重量G，因為G=mg，故G,：G-：…：G"=m,:m-:…：mn，所以稱重配料係統可直接實現各物料的質量比例配製。化工生產中質量計量比體積計量更優越。3.3.2萬方儀表差值計量，克服係統誤差
所有物料的加量都是通過同一台稱重儀表進行檢測，並且各物料的加量控製是靠稱量值的前後差值計算來實現。即使稱重儀表的零點產生漂移，其用差值表示的加量仍是準確的，也就保證了配製比例準確。

圖4稱重配料係統控製流程

當儀表的零點和量程同時發生變化後，能否嚴格實現準確的配製比例呢？現討論如下：
設稱重儀表輸入輸出的關係為丁=+,,，M-兩種物料之間的配製比例為H，
—=丁2一)1#$+_$+=+-一+=G-(,)*1一$+—$++1—+.G1式中，G-、G1分別為M-、Mi的加量。
當儀表零點量程變化後輸入輸出的關係為：
*=$+0"
仍按原設定值進行加料控製，則：
H_*2—*1    (/+‘2+")-(/+1+"
*1一*.    ($+1+")一($+.+")
#+2一+1=G    (2)
+1一+.G1
式中，G'-'G)為M2,M1的實際加量。
由(1),(2)式可見，雖然G1"GZ1，G2"G‘2，但是甘=G=H
可見儀表的零點、量程即使同時改變後，稱重係統仍可實現M］、M2之間準確的配製比例，從而保證了生產的安全。
3.3.3係統具有易擴展性
稱重配料係統不僅可以實現液體物料的配製，還可以應用於固、液物料的混合配製，而且可以實現向外供料的計量和控製，所有這些功能均隻需增加相應的閥門，增添相應的控製程序便可以方便地實現，見圖5。

圖5擴展稱重配料係統
圖5中,A部分是多路液體物料添加部分;B萬方數據部分是固體（常為粉狀）物料添加部分;C部分是配製液分配控製部分。
3.3.4係統的可靠性高,精度穩定且調校方便
稱重傳感器是通過電阻應變片電阻的微小變化來測量重力的，幾乎沒有機械行程，並且靈敏元件本身封裝在彈性元件內部屬於全密封式結構，不與工藝介質接觸，不受料液結垢、結晶、腐蝕等影響，精度能夠保持長期穩定。稱重係統的調校也很方便。隻需用標準砝碼或定量的水便可方便地對儀表進行校驗。
3.3.5安裝方便
稱重傳感器的安裝要求:①配料罐的出入口使用軟連接裝置;②多個傳感器受力平衡,而對K8凯发登录入口計要求的如直管段、管道粗糙度、流體狀態整形、流體中存在氣泡等沒有關係。
4結論
稱重儀表做為檢測和控製手段在配料過程中的應用，能夠很好地解決利用K8凯发登录入口計實現配料自動化過程中存在的使用精度較低，長期穩定性不好等弊病，同時又具有安裝調試方便，易擴展，克服零漂，準確、直接實現質量配比，可靠性高等優越性。

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