Chọn cảm biến tải trong nhà máy sản xuất thép | Công ty TNHH Lotus Technologies Việt Nam

Chọn cảm biến tải trong nhà máy sản xuất thép



     Đo lường lực trong công nghiệp sản xuất thép đóng vai trò quan trọng, trong đó có đo lực, điều khiển trạm trộn, vận chuyển hàng hoá, đo mức chất lỏng, chất rắn. Nâng cao tính ổn định, độ chuẩn xác của hệ thống có thể giàm chi phí sản xuất, nâng cao chất lượng sản phẩm.

     Ngành công nghiệp gang thép sử dụng nhiều nhất vẫn là cân sàn (vd cân hợp kim hệ thống luyện kim), cân bồn chứa (phễu), cân xe, cân trượt (toa xe), cảm biến đo mức nước, cân trạm trộn, cân băng tải, cân trộn bê tông…

     Một hệ thống đo lường chuẩn bao gồm hệ thống cân, cảm biến, bộ phát tín hiệu hợp thành. Hệ thống cân sẽ đo lường lực của vật được cân, đồng thời truyền lực phát đến thiết bị cảm biến, nó có thể là Bồn chứa, Phễu, kho chứa, cảm biến sẽ nhận tín hiệu lực, biến đổi thành tín hiệu điện và truyền cho máy phát, máy phát sẽ khuyếch đại tín hiệu. A/D xử lý thông tin, hiệu chuẩn, thông qua các cổng kết nối (tín hiệu liên tục Analog, tín hiệu Switching Value, tín hiệu Field bus… ) liên kết và điều khiển các thiết bị khác.  Trong đó, cảm biến tải là thiết bị cốt lõi của toàn bộ hệ thống. Nhìn từ sự phát triền cảm biến tải mà nói, cảm biến điện trở phổ biến vì có độ chính xác cao, ổn định, công nghệ hoàn thiện, tính năng ổn. Lựa chọn cảm biến và việc quan trọng, cần tham khảo những thông số tổng hợp dưới đây

  1. Chọn theo số lượng và dải đo cảm biến tải

     Số lượng cảm biến phụ thuộc vào các điểm chống đỡ hệ thống cân, về nguyên tắc là cố gắng dồn hết trọng tâm vật cần đo lên một vài cảm biến. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng, quy cách thùng chứa không chuẩn, nguyên vật liệu trong thùng ít nhiều khiến trọng tâm bị lệch. Cách giải quyết tốt nhất là chỉ dùng ba cảm biến tải  (qua ba điểm tạo một mặt phẳng), bảo đảm tất cả cảm biến đều chịu lực, tránh tình trạng kênh lệch.

     Vì lý do an toàn người dùng thường chọn cảm biến dải đo lớn nhất, đây là điểm bất hợp lý. Thực tế, cảm biến thông thường có quá tải an toàn 150% FS (trong thời gian ngắn có thể đạt 300%). Nếu loại cảm biến có cùng độ chính xác thì dải đo càng lớn, sai số sẽ càng lớn, gây khó khăn khi cần đo chính xác cao.

     Tải trọng, tự trọng của bồn chứa, số lượng cảm biến có thể gây nên sai lệch, rung lắc. Do đó, tổ chức Đo Lường Hợp pháp Quốc tế (OIML) đã đề ra công thức sau cho người dùng tham khảo:

C = K0 K1 K2 K3 (Wmax + W)/N

C: Dải đo một cảm biến

W: Tự trọng của bồn chứa

Wmax: Tự trọng lớn nhất của vật liệu cần đo lường

N: Số trụ đỡ bồn chứa

K0: Thông số bảo hiểm, từ 1.2 ~ 1.3

K1: Thông số chấn động

K2: Thông số lệch trọng tâm bồn chứa

K3: Thông số sức gió

  • Chọn theo đặc thù

     Môi trường hoạt động trong nhà máy thép tương đối phức tạp, mỗi thiết bị cân có yêu cầu lắp đặt khác nhau.

     Đối với trang thiết bị hoạt động môi trường nhiệt độ cao như cân thanh thép, cân băng tải lăn… nhằm tránh hiện cảm biến bị nhiệt độ hàn hoá, biến dạng, bù trừ nhiệt không đủ, bắt buộc phải sử dụng cảm biến chịu nhiệt cao, đồng thời lắp đặt thiết bị cách nhiệt, tản nhiệt nước hoặc khí.

     Đối với môi trường cân nguyên liệu thô, bột đá, nhiều bụi và ẩm ướt, dễ làm cảm biến bị đoản mạch hoặc rời về 0 (Zero drift), nên chọn cảm biến có chip được hàn kín, nguyên khối, rút chân không thêm khí trơ. Tuyệt đối không dùng cảm biến có lớp dán cao su.

     Đối với môi trường hoá chất, cảm biến có thể bị bào mòn, gỉ sét, hỏng hóc, cần chọn cảm biến có chất liệu thép không gỉ, nguyên khối.

     Đối với khu lò luyện than đá, cân kho vật liệu dạng bột, lò đốt than, môi trường dễ cháy nổ, cần dùng cảm biến thoả mãn cấp chống cháy nổ theo yêu cầu môi trường.

  • Chọn theo thông số hình dạng cảm biến

      Việc lựa chọn hình dạng cảm biến phụ thuộc vào loại lực đo loadcell (có hay không lực tác động đột ngột), độ chính xác, dải đo, không gian lắp đặt và phương pháp bảo trì. Ví dụ cảm biến hình trụ thích hợp đo tải trọng ô tô, bồn chứa nguyên vật liệu cỡ lớn, cảm biến chịu nén đo xe tải trọng lớn, cân trượt (tàu hoả), cảm biến dạng thanh dùng cho cân bàn, cân sàn, cảm biến chữ Z trong cân băng tải điện tử, cân bồn chứa, cảm biến dạng xoắn dùng cho cân băng tải loại nhỏ, cân trộn, cảm biến trụ dài dùng trong cân trượt, lò đốt… khu vực đòi hỏi vận hành phức tạp, bảo trì nhanh.

  • Chọn theo cấp chính xác

     Cấp chính xác của cảm biến bắt buộc phải thoả mãn cấp chính xác toàn bộ hệ thống cân điện tử. Một hệ thống cân điện tử bao gồm ba bộ phận cấu thành: thùng chứa, cảm biến, đầu cân (màn hình hiển thị). Độ bền thùng chứa, đặc điểm bộ phát tín hiệu và yếu tố môi trường ảnh hưởng đến cấp chính xác của cân. Do đó, nên chọn cảm biến có độ chính xác cao hơn tính toán theo lý thuyết khoảng 30%

     Tuy nhiên, nếu cảm biến cấp chính xác cao (VD cấp C3), vốn đầu tư sẽ đội lên cao. Với những thiết bị tính toán lượng, ta chỉ cần đảm bảo cấp chính xác của hệ thống cân (sau khi lắp đặt) cao hơn 0.5 cấp (so với lý thuyết). Với hệ thống cân trạm trộn tự động, cần đo chính xác cao, ta vẫn phải dùng cảm biến cấp chính xác cao. Đối với hệ thống thông thường, ta có thể dùng cảm biến độ chính xác không quá cao để hạ giá thành. Đồng thời, nếu ta sử dụng hệ thống cân cảm biến báo mức chất lỏng, chất rắn, chúng sẽ yêu cầu cấp chính xác rất cao.

  • Chọn theo độ nhạy

     Độ nhạy cảm biến (mV/V) phải phù hợp với Input đầu cân (bộ hiển thị), đầu cân nhận tín hiệu được khuyếch đại từ cảm biến, A/D xử lý tín hiệu, hiển thị kết quả. Tín hiệu Output cảm biến bắt buộc phải lớn hơn hoặc bằng Input đầu cân.

Quý khách có nhu cầu mua cảm biến, đầu cân, cân điện tử, có thể liên hệ thông tin sau, cám ơn quý khách!

Trương Đăng Duy   0966 005 465 (Zalo)  (hàng Châu Á)

Email: sales2@lotech.com.vn