1 概 述

本 指 南 將 著 重 于 設 計 和 應 用 這 兩 個 方 面 向 用 戶 介 紹 朗 科 精 工 技術 有 限 公 司（ 以 下 簡 稱  LOCOSC） 的 稱 重 模 塊 產 品。

1.1 稱 重 模 塊 定 義

   稱重模塊是 種 新 型 傳 感 器 應 用 結 構。 它 將 高 精 度 剪 切 梁 傳 感 器、 負 荷 傳 遞 裝 置 與 安 裝 連 接 板 等 部 件 合 為 一 體， 既 保 證 了 剪 切 梁 傳 感 器 精 度 高、 長 期 穩(wěn) 定 性 好 的 特 點， 又 解 決 了 因 安 裝 不 當 造 成 稱 量 誤 差 的 問 題。

無論您使用的是料斗、容器還是機械平臺秤，都可利用LOCOSC的稱重模塊改造成一臺全電子秤，其關鍵在于LOCOSC稱 重 模 塊 獨 特 的 機 械 結 構 設 計 能 保 證 傳 感 器 始 終 垂 直 受 載， 因 而 稱 量 精 確， 重 復 性 好。 

1.2     LOCOSC 稱 重 模 塊 的 分 類

LOCOSC 提 供 兩 種 稱 重 模 塊： 靜 載 稱 重 模 塊 和  動 載 稱 重 模 塊。 靜 載 稱 重 模 塊 主 要 適 用 于 靜 態(tài) 載 荷 稱 重 場 合，  在 這 種 場 合 下 模 塊 所 受 的 側 向 應 力 很 小；  動 載 稱 重 模 塊 可 使 用 在 水 平 沖 擊 力 較 大 的 場 合 。

1.3  LOCOSC 稱 重 模 塊 的 特 點

 LOCOSC 稱 重 模 塊 一 個 突 出 的 特 點 在 于 其 簡 單 合 理 的 設 計， 沒 有 需 焊 接 的 部 件， 也 不 需 要 額 外 的 配 件， 所 有 模 塊 的 制 造、 組 裝、 測 試 都 符 合 ISO9001 質 量 標 準， 這 將 保 證 您  方 便、 快 速 地 進 行 安 裝 且 調 試 工 作 很 少。LOCOSC 稱 重 模 塊 能 在 形 狀 各 異 的 物 體 上 安 裝， 從 而 節(jié) 省 大 量 的 時 間 和 精 力。

傳 統(tǒng) 的 電 子 稱 重 系 統(tǒng)， 在 進 行 靜 態(tài) 載 荷 或 動 態(tài) 載 荷 稱 重 時， 很 容 易 受 到 周 圍 環(huán) 境 的 干 擾， 影 響 系 統(tǒng) 稱 量 準 確 性 的 因 素 很 多，  一 些 出 自 系 統(tǒng) 本 身， 如 系 統(tǒng) 的 設 計、 安 裝、 標 定 及 維 護；  另 一 些 是 外 部 因 素， 如 上 升 氣 流、 震 動、 溫 度 的 變 化 及 地 震 等。LOCOSC 稱 重 模 塊 與 傳 統(tǒng) 電 子 稱 重 系 統(tǒng) 相 比， 減 少 了 這 些 因 素 在 稱 重 過 程 中 的 影 響， 給 您 帶 來 可 信 的 稱 重 結 果。

2 靜 載 稱 重 模 塊

 LOCOSC 的 LP7211靜 載 稱 重 模 塊 由 頂 板、 底 板、LP7211 系 列 剪 切 梁 稱 重 傳 感 器、 傳 感 器 承 壓 頭 及 支 撐 螺 栓 等 部 件 構 成（ 如 圖 2－1 所 示）。 在 稱 量 時， 載 荷 作 用 于 頂 板， 通 過 傳 感 器 承 壓 頭 施 加 到 傳 感 器 上。

 模 塊 的 容 量 依 據 其 所 用 傳 感 器 而 定，  稱 重 模 塊 的 容 量 有 0.5t、 1t、 2t、 5t、 10t 。

圖 2－1 FW 靜載稱重模塊

2.1 LP7211 靜 載 稱 重 模  塊  的 結 構 類 型

FW 靜 載 稱 重 模 塊 根 據 傳 感 器 的 不 同 組 裝 方 式 可 分 成 三 種 類 型，分 別 稱 為 固 定 式 模 塊、 半 浮 動 模 塊 和 浮 動 式 模 塊。 這 三 種 類 型 模 塊 的 組 合 可 使 稱 重 系 統(tǒng) 免 受 熱 脹 冷 縮 的 影 響， 保 證 傳 感 器 的 受 力 點 不 變。 如 果 容 器 的 支 撐 腳 多 于 3 個， 可 以 添 加 浮 動 模 塊。

2.1.1  固 定 式 模 塊

 如 圖 2－2 所 示， 固 定 式 模 塊 通 過 一 固 定 點 連 接 傳 感 器 和 頂 板， 使 傳 感 器 不 能 平 移， 但 可 以 圍 繞 固 定 點 旋 轉。 在 系 統(tǒng) 中， 剛 性 管 道 和 電 氣 連 接 必 須 放 在 固 定  式 模 塊 附 近， 以 確 保  準 確 稱 量。

2.1.2  半 浮 動 模 塊

 如 圖 2－3 所 示， 半 浮 動 模 塊 阻 止 秤 體 圍 繞 固 定 式 模 塊 轉 動， 但

允 許 秤 體 因 熱 脹 冷 縮 而 產 生 徑 向 移 動， 減 少 由 此 而 導 致 的 稱 量 誤 差。 頂 板 在 切 線 方 向 受 限 位 以 防 止 秤 體 的 轉 動。

2.1.3  浮 動 式 模 塊

 如 圖 2－4 所 示， 浮 動 式 模 塊 只 承 受 垂 直 載 荷，  其 頂 板 相 對 于 傳 感 器 可 以 做 任 何 方 向 的 移 動， 移 動 幅 度  受 支 撐 螺 栓 頭 與 沉 孔 間 隙 的 限 制。

注 意： 一 套 簡 單 的 稱 重 系 統(tǒng) 必 須 由 一  只 固 定 式 模 塊， 一 只 半 浮 動 模 塊 及 一 些 浮 動 式 模 塊 組 成。 另 外， 半 浮 動 模 塊 必 須 安 裝 在 固 定 模 塊 的 對 角 上 且 其 自 由 軸 指 向 固 定 式 模 塊（ 見 圖 ２ － ５ ）。

2.2  支 撐 螺 栓

 支 撐 螺 栓  的主 要 作 用 是 抵 御 上 抬 力 和 傾 覆 力， 另 外 它 還 能 防 止 傳 感 器 在 運 輸 和 安 裝 過 程 中 受 力。 注 意： 模 塊 安 裝 好 以 后， 應 松 開 螺 栓 上 部 的 螺 母， 使 容 器 的 作 用 力 傳 遞 到 傳 感 器 上。

 如 果 容 器 是 空 的， 支 撐 螺 栓 可 作 千 斤 頂 使 用。 只 須 逆 時 針 擰 動 螺 栓 上 部 的 螺 母， 將 頂 板 往 上 頂， 就 可 以 進 行 傳 感 器 的 更 換 和 維 護。 松 開 螺 母 降 下 頂 板， 則 重 新 恢 復 到 使 用 狀 態(tài)。

2.3 秤 體 的 熱 脹 冷 縮

靜 態(tài) 秤 體， 如 容 器 和 料 斗 等， 通 常 都 是 鋼 制 的， 且 結 構 非 常 緊 湊， 以 維 持 承 載 點 之 間 的 聯 系。 這 些 秤 體 在 溫 度 變 化 時 會 膨 脹 和 收 縮， 對 于 傳 統(tǒng) 的 稱 重 系 統(tǒng) 而 言， 應 考 慮 熱 脹 冷 縮 帶 來 的 影 響。 有 了 LOCOSC 的 FW 靜 載 稱 重 模 塊， 可 以 最 大 限 度 地 消 除 這 個 影 響。 因 為 整 個 系 統(tǒng) 只 有 一 個 傳 感 器 是 剛 性 連 接（ 固 定 式 模 塊），  秤 體 可 以 通 過 其 他 的 浮 動 式、 半 浮 動 模 塊 來 承 受 膨 脹 和 收 縮（  如 圖 2－5 所 示）。

 秤 體 熱 脹 冷 縮 只 會 對 模 塊 的 頂 板 產 生 影 響， 傳 感 器 承 壓 頭 依 然 保 持 垂 直， 這 樣 載 荷 就 能 重 復 地 作 用 在 傳 感 器 的 相 同 位 置。 傳 感 器 的 盲 孔 設 計 確 保 其 只 受 到 垂 直 載 荷， 而 免 受 其 它 方 向 作 用 力 的 影 響。

2.4  使 用 注 意 事 項

 靜 載 稱 重 模 塊 在 實 際 使 用 過 程 中， 應 注 意 以 下 一 些 問 題。

2.4.1  柔 性 和 剛 性 聯 接

 在 料 斗 秤 等 稱 重 系 統(tǒng) 中， 原 料 需 通 過 管 道 輸 入 輸 出， 輸 送 管 道 與 稱 重 部 分 間 的 聯 接 會 對 系 統(tǒng) 的 稱 量 精 度 產 生 影 響。 對 稱 重 系 統(tǒng) 而 言， 管 道 的 聯 接 處 越 靠 近 固 定 式 稱 重 模 塊，（ 因 管 道 振 動） 帶 來 的 影 響 就 越 小。

 固 定 式 模 塊 的 連 接 件 是 整 個 系 統(tǒng) 的 中 心， 系 統(tǒng) 的 所 有 運 動 都 相 對 于 它 進 行。 如 果 管 道 的 聯 接 處 靠 近 固 定 稱 重 模 塊， 聯 接 處 活 動 部 分 和 固 定 部 分 的 相 對 移 動 就 會 減 弱。 從 而 減 少 了 聯 接 對 稱 重 精 度 產 生 的 影 響。 當 管 道 或 其 他 聯 接 直 接 連 到 秤 體 上 ， 聯 接 對 稱 量 精 度 產 生 的 影 響 是 很 大 的， 任 何 秤 體 或 管 道 的 移 動 都 會 對 模 塊 產 生 水 平 和 垂 直 方 向 的 力， 利 用 一 些 合 理 的 聯 接 方 式（ 如 圖 2－6 所 示）， 可 以 將 這 些 作 用 力 的 影 響 降 低 到 最 小。

 如 果 容 器 輸 入 輸 出 的 聯 接 部 分 必 須 是 剛 性 的， 則 建 議 使 用 水 平 延 伸 管 ， 這 將 會 減 少 作 用 在 秤 體 上 的 垂 直 作 用 力。

 注 意： 在 確 保 管 道 的 重 量 不 會 產 生 附 加 重 力 的 前 提 下， 應 使 管 道 盡 量 延 長， 管 道 具 有 彈 性 效 應， 越 長 柔 性 越 好。 聯 接 管 道 太 短 或 不 水 平 都 會 導 致 稱 量 誤 差。

圖 2－6. 聯接

2.4.2  秤 體 的 水 平

7 所 示， 在 從 零 到 滿 量 程 的 加 載 過 程 中， 秤 體 的 承 載 平 面 在 每 個 承 載 點 的 最 大 撓 度 都 應 小 于 承 載 平 面 全 長 的 1/1200。 另 外，  整 個 稱 量 過 程 中， 同 一 秤 體 所 有 模 塊 的 安 裝 支 座 板 必 須 處 于 同 一 水 平 面 上。 在 加 載 過 程 中 模 塊 的 頂 板 和 底 板 也 應 遵 循 以 上 原 則（1/1200）。

  在 大 多 數 情 況 下， 秤 面 的 強 度 足  以 保 證 頂 板 固 定 在 正 確 的 位 置 上， 但 對 于 支 撐 腳 比 較 細 長 的 秤 體， 則 不 盡 然。 當 容 器 滿 載 時， 腳 座 底 部  會 產 生 向 外 伸 展 的 趨 勢， 這 種 頂 板 間 的 水 平 位 移 會 影 響 系 統(tǒng) 稱 量 的 精 確 性。 這 時， 支 撐 腳 的 底 部 可 以 用 附 加 設 備 綁 在 一 起， 起 到 固 定 作 用。 系 統(tǒng) 基 礎 應 足 夠 堅 實， 保 證 底 板 能  固 定 在 各 自 的 位 置 上。 如 果 系 統(tǒng) 不 是 直 接 安 裝 在 地 面 上， 則 可 以 用 附 加 設 備 加 固。

2.4.3  環(huán) 境 的 影 響

 安 裝 在 戶 外 的 電 子 秤 需 有 防 雷、 防 凍、 防 風 和 防 溫 度 驟 變 的 措 施， 積 水 或 積 雪 會 引 起 稱 量 錯 誤。 水 平 風 力 對 FW 靜 載 稱 重 模 塊 產 生 的 影 響 很 小，  因 為 水 平 力 引 起 的 位 移 不 會 對 傳 感 器 產 生 作 用 力。

 LP7211靜 載 模 塊 獨 特 的 設 計 還 能 保 護 容 器， 使 之 免 受 傾 覆。 如 果 傾 覆 力 使 頂 板 產 生 脫 離 底 板 的 傾 向， 抗 傾 覆 支 撐 螺 栓 會 扣 住 頂 板 使 容 器 保 持 在 原 位。

注 意 ： 電 子 秤 應 有 防 雷 擊 裝 置， 不 能 讓 雷 電 產 生 的 電 流 通 過 傳 感 器， 因 此 每 個 傳 感 器 都 應 安 全 接 地。

2.4.4  沖 擊 與 震 動

在 傳 感 器 經 常 承 受 沖 擊 的 環(huán) 境， 必 須 特 別 注 意 選 用 恰 當 容 量 的 傳 感 器， 這 里 的 沖 擊 力 指 系 統(tǒng) 承 載 的 突 然 變 化，  如  物 體 落 在 秤 體 上。  在 物 體 起 吊 過 程 中， 必 須 了 解 物 體 的 重 量 及 下 落 的 速 率。 如 果 物 體 落 到 料 斗 里， 則 應 注 意 料 斗 的 尺 寸 及 重 量 以 及 料 斗 是 如 何 放 置 的。

震 動 會 使 儀 表 不 停 地 工 作， 從 而 影 響 稱 量 精 度。LOCOSC 儀 表 的 內 置 濾 波 功 能 可 以 消 除 因 容 器 震 動 帶 來 的 影 響。 震 動 源 可 能 是 系 統(tǒng) 外 部 的， 也 可 能 出 自 系 統(tǒng) 本 身，  如 果 因 外 部 因 素 產 生 的 震 動， 建 議 找 出 并 消 除 震 動 源。

 秤 體 的 震 動 通 常 是 由 于 液 體 流 動 產 生 的。 如 果 秤 體 較 大， 則 震 動 的 頻 率 較 低， 單 靠 儀 表 的 濾 波 功 能 難 以 消 除 震 動 產 生 的 影 響， 此 時 可 以 在 容 器 內 部 加 一 些 緩 沖 塊。 在 安 裝 模 塊 時， 還 可 以 加 上 隔 離 墊 以 減 少 內 部 震 動 帶 來 的 影 響。 由 風 引 起 的 震 動 很 難 消 除， 為 了 準 確 稱 量， 可 以 給 稱 重 系 統(tǒng) 加 一 個 防 風 罩。

2.4.5  非 均 衡 力

  非 均 衡 力 一 般 因 物 質 快 速 流 進 或 流 出 秤 體 而 產 生。 例 如 500m3 的 物 質 一 分 鐘 內 進 入 一 容 器， 必 然  會 壓 出 500m3 的 空 氣， 如 果 空 氣 流 動 不 暢， 將 會 對 容 器 頂 端 產 生 壓 力，  這 種 壓 力 將 影 響 到 稱 量 的 準 確 性， 直 到 容 器 內 外 差 壓 等 于 零 為 止。 在 這 種 情 況 下， 容 器 必 須 開 排 氣 口， 并 且 直 到 壓 差 穩(wěn) 定 后 再 開 始 稱 量。

 在 給 秤 體 開 排 氣 口 時 應 注 意 幾 個 問 題：

排 氣 口 不 應 開 在 水 平 方 向， 以 免 物 質 在 進 出 過 程 中 造 成 堵 塞 或 阻 礙 空 氣 流 動。

在 排 氣 口 處 安 裝 集 塵 裝 置。

2.5  稱 重 模 塊 的 選 擇

2.

圖 2－8. 安裝方式

2.5.2  確 定 傳 感 器 的 容 量

依 照 以 下 原 則 即 可 正 確 選 定 所 需 傳 感 器 的 容 量 和 模 塊 類 型：

計 算 秤 體 的 皮 重（ 空 載 時）， 并 加 上 沖 擊、 震 動 外 力 等 可 能 附 加 的 重 量。 注 意： 安 裝 在 室 外 的 秤 體 更 易 受 力， 如 上 升 氣 流 的 影 響。

估 計 所 需 稱 量 的 最 大 載 荷。

將 皮 重 和 最 大 載 荷 相 加 得 毛 重。

將 毛 重 乘 以 1.5 倍， 即 可 確 定 所 選 用 傳 感 器 的 最 小 容 量。

 容 量≥1.5k′ 毛 重

 k＝ 動 載 系 數＝1

        將 動 載 系 數 帶 入 公 式 是 考 慮 到 秤 的 受 力 情 況。 如 果 預 期 秤 體 所 受 沖 擊 力 很 小 則 k 等 于 1，  如 果 是 由 起 吊 或 下 墜 產 生 的 沖 擊 力， 則 在 計 算 傳 感 器 容 量 時 應 考 慮 k 值。

 當 系 統(tǒng) 由 四 個 或 四 個 以 上 傳 感 器 組 成， 必 須 注 意 避 免 出 現 承 載 不 均 的 情 況。 要 做 到 這 點， 你 可 以 將 每 只 傳 感 器 都 單 獨 接 到 儀 表 上 獲 取 讀 數， 每 只 傳 感 器 的 讀 數 都 應 是 相 等 的。

 所 有 的 傳 感 器 都 應 選 取 相 同 的 容 量， 如 秤 體 一 只 腳 上 的 傳 感 器 是 5 t， 則 其 余 的 傳 感 器 也 都 應 選 取 5 t。

 傳 感 器 的 選 用 應 和 計 算 出 的 容 量 相 匹 配。 如 果 通 過 計 算 應 選 取 10t 的 傳 感 器， 則 最 好 不 去 使 用 20t 的 傳 感 器。 雖 然 20t 的 傳 感 器 一 樣 能 起 作 用， 但 會 影 響 系 統(tǒng) 的 靈 敏 度。

2.6  安 裝

 LP7211 靜 載 稱 重 模 塊 裝 箱 運 輸 時，  如 圖 2－9所 示， 頂 端 螺 母 通 過 錐 形 圈 將 頂 板 抬 高 3～5mm， 使 頂 板 和 傳 感 器 承 壓 頭 之 間 留 有 一 定 空 隙， 以 免 運 輸 過 程 中 因 碰 撞 等 原 因 損 壞 傳 感 器。 模 塊 安 裝 時， 如 圖 2－10 所 示， 將 頂 端 螺 母 退 下 3～5mm， 使 頂 板 與 傳 感 器 承 壓 頭 接 觸， 但 錐 形 圈 仍 有 部 分 留 在 頂 板 相 應 孔 內。 投 入 使 用 時， 如 圖 2－11 所 示， 應 退 下 錐 形 圈， 保 證 載 荷 只 作 用 到 傳 感 器 上。

以 下 是 LP7211 靜 載 稱 重 模 塊 安 裝 的 注 意 事 項：

 LP7211 靜 載 稱 重 模 塊 的 安 裝 和 其 他 稱 重 系 統(tǒng) 相 比 是 比 較 簡 單 的， 這 些 模 塊 僅 需 固 定 在 一 定 位 置， 用 緊 固 件 擰 緊 或 焊 住。 如 果 秤 體 支 撐 腳 較 長， 則 應 有 足 夠 的 支 撐 使 之 不 會 因 載 荷 增 加 而 向 外 伸 展。

注 意：LP7211靜 載 稱 重 模 塊 不 能 安 裝 在 有 水 平 沖 擊 力 的 場 合 

如 果 模 塊 是 安 裝 在 地 面 上 的， 必 須 先 固 定 好 底 板， 然 后 再 把 頂 板 安 裝 到 位， 如 果 頂 板 焊 在 秤 體 上， 則 可 以 先 安 裝 頂 板， 底 板 在 安 裝 到 水 泥 地 面 前 先 連 接 到 頂 板 下 面。

調 整 每 個 模 塊 頂 板 和 底 板 的 水 平， 確 保 頂 板 支 撐 住 秤 體。 如 果 不 行， 可 在  承 壓 頭 上 加 墊 片。 如 果 墊 片 的 厚 度 大 于 3mm， 墊 片 加 在 模 塊 的 頂 板 上。

通 過 焊 接 或 緊 固 件 將 頂 板 和 底 板 連 接 到 容 器 和 基 礎 上。 焊 接 前 應 蓋 住 傳 感 器， 以 免 損 壞 傳 感 器。

  警 告： 在 焊 接 頂 板 時， 必 須 使 焊 接 設 備 和 容 器 接 地。 在 焊 接 底 板 時， 應 使 焊 接 設 備 與 基 礎 接 地， 不 要 使 焊 接 電 流 通 過 傳 感 器， 焊 接 后， 在 焊 接 處 涂 二 層 環(huán) 氧 漆。

仔 細 松 開 抗 傾 覆 支 撐 螺 栓 上 部 的 螺 母， 降 低 頂 板。

將 接 線 盒 安 裝 在 能 方 便 連 接 傳 感 器 電 纜 的 地 方。

通 過 連 接 線 連 接 接 線 盒 和 儀 表。

確 保 容 器 和 輸 送 管 道 之 間 的 聯 接 緊 密、 靈 活。

2.7

3  LP7210 動 靜 載 稱 重 模 塊

 和 LP7211 靜 載 稱 重 模 塊 相 比， LOCOSC 的 LP7210 動 靜載 稱 重 模 塊 不 僅 能 稱 量 靜 態(tài) 的 載 荷 還 能 稱 量 動 態(tài) 載 荷。 動 載 荷 稱 重 模 塊 主 要 適 用 于 有 水 平 沖 擊 力 的 場 合， 如 傳 輸 帶、 過 程 控 制 系 統(tǒng) 等。 另 外 利 用 動 載 稱 重 模 塊 還 可 方 便 地 將 機 械 衡 器 改  造 成 全 電 子 衡 器。

如圖 3－1 所 示， LP7210 動 載 稱 重 模 塊 的 主 要 部 件 有：LP7110 系 列 剪 切 梁 式 稱 重 傳 感 器、 傳 感 器 連 接 件、 頂 板、 底 板 及 頂 板 上 的 限 位 裝 置。

 模 塊 的 容 量 依 據 其 所 用 傳 感 器 而 定，  LP7210 動 載 稱 重 模 塊 的 容 量 有  0.5t、 1t、 2t、 5t、 7.5 t。