稱(chēng)重模塊幾乎可以將任意結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成秤。它們可以作為結(jié)構(gòu)的原始設(shè)計(jì)的一部分，也可以添加到現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中。本章介紹的是常見(jiàn)的稱(chēng)重模塊應(yīng)用。模塊應(yīng) 料罐、料斗、料倉(cāng)和容器用料罐、料斗、料倉(cāng)和容器在很多行業(yè)中用于搬運(yùn)物料。通過(guò)將一系列稱(chēng)重模塊安裝到其中一個(gè)容器上，您就可以準(zhǔn)確可靠地對(duì)物料進(jìn)行稱(chēng)重。本手冊(cè)中用“料罐”泛指稱(chēng)重模塊支撐的料罐、料斗、料倉(cāng)或容器，但是每一種又是特定類(lèi)型的容器，用作下述用途：
料罐：料罐通常指密閉的容器，用于存儲(chǔ)或裝運(yùn)液體、氣體或者能夠自由流動(dòng)的固體。料罐的尺寸各有不同，小到裝丙烷或加熱燃料的小型家用料罐，大到裝數(shù)噸物料的大型工業(yè)料罐。圖 2-1 所示為壓式稱(chēng)重模塊支撐的料罐；
它們既可以水平放置，也可以垂直放置，并且對(duì)稱(chēng)或不對(duì)稱(chēng)皆可。料斗：料斗指的是頂部打開(kāi)的容器，并且通常用于裝運(yùn)粉末或顆粒狀的固態(tài)物料。一般用于分配物料或收集配料，以便稍后進(jìn)行裝運(yùn)。料斗往往比料罐小，并且常懸掛在上部構(gòu)造上。圖 2-2 所示為拉式稱(chēng)重模塊支撐的料斗。料倉(cāng)：料倉(cāng)指的是類(lèi)似垂直料罐的密閉容器，但是用于存儲(chǔ)粉末狀或顆粒狀的固態(tài)物料。料倉(cāng)的尺寸各有不同，并且可以非常大型，大到裝數(shù)百?lài)嵨锪?。它們常置于?hù)外，用于向鄰近的加工廠供應(yīng)原料。
容器：容器指的是配備設(shè)備的精致料罐，可以加熱、冷卻、攪拌或者進(jìn)行其它處理過(guò)程。容器中通常會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此它必須能夠準(zhǔn)確地對(duì)添加的物料進(jìn)行稱(chēng)重。

要對(duì)傳輸系統(tǒng)中運(yùn)輸?shù)奈矬w進(jìn)行稱(chēng)重，請(qǐng)將傳輸裝置的一部分安裝到稱(chēng)重模塊上。由于物體在輸送機(jī)上進(jìn)行稱(chēng)重時(shí)通常會(huì)移動(dòng)，因此這些應(yīng)用需要一個(gè)能夠承受高水平剪切力負(fù)載，同時(shí)仍可以稱(chēng)出可復(fù)驗(yàn)的重量的稱(chēng)重模塊。通過(guò)梅特勒-托利多自校正稱(chēng)重模塊，傳輸裝置的稱(chēng)重部分可以在承受水平剪切力負(fù)載時(shí)來(lái)回移動(dòng)，從而減輕震動(dòng)。但是稱(chēng)重傳感器的自恢復(fù)懸掛裝置往往會(huì)使傳輸裝置返回“原”位置，以確保進(jìn)行可重復(fù)性稱(chēng)重。
有很多臺(tái)秤可以作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，但是有時(shí)需要專(zhuān)門(mén)建造一個(gè)平臺(tái)來(lái)配合一個(gè)特定的應(yīng)用；這可能需要通過(guò)稱(chēng)重模塊來(lái)完成，稱(chēng)重模塊支撐的臺(tái)秤
機(jī)械秤轉(zhuǎn)換
可以通過(guò)兩種方式將舊的機(jī)械秤轉(zhuǎn)變成電子稱(chēng)重。第一種方法是秤桿轉(zhuǎn)換。其中包括在添加 S 形元件拉式稱(chēng)重模塊的同時(shí)保留現(xiàn)有的機(jī)械秤秤桿和稱(chēng)重平臺(tái)。第二種方法就是換秤桿。其中包括 拆下秤桿，在現(xiàn)有稱(chēng)重平臺(tái)下方添加壓式稱(chēng)重模塊。
秤桿轉(zhuǎn)換
秤轉(zhuǎn)換可以保留機(jī)械秤的刻度盤(pán)，這樣既可以進(jìn)行電子稱(chēng)重，也可以進(jìn)行機(jī)械稱(chēng)重。在現(xiàn)有桿秤秤桿上插入 S 形元件拉式稱(chēng)重模塊，置于刻度盤(pán)欄中?？潭葥鼙P(pán)端鎖定，這樣 S 形元件就可以感應(yīng)到從地磅中延伸出的橫桿施加的張力。為防止發(fā)生斷電或出現(xiàn)線路故障，操作人員可以為刻度盤(pán)解鎖，完全恢復(fù)機(jī)械操作。圖 2-6 顯示秤轉(zhuǎn)換。
如何確定秤轉(zhuǎn)換后稱(chēng)重傳感器所需的量程（單位：磅 [千克]）：
?確定桿秤秤桿因平臺(tái)的固定負(fù)載所獲得的原始張力負(fù)載（單位：磅 [千克]）。
?確定現(xiàn)有秤的量程（單位：磅 [千克]）。
?確定秤桿系統(tǒng)的倍數(shù)。
將以上列出的變量插入下面的公式中： 稱(chēng)重傳感器量程 = 初始張力負(fù)載 + 量程
倍數(shù)
得出的就是可以采用的絕對(duì)小稱(chēng)重傳感器量程，用安全系數(shù)乘以該量程，這在第 7 章“拉式稱(chēng)重模塊”中作出了進(jìn)一步講述。
稱(chēng)重模塊靜態(tài)與動(dòng)態(tài)載荷

在為某個(gè)應(yīng)用程序選擇稱(chēng)重模塊時(shí)，考慮如何為稱(chēng)重模塊施加載荷非常重要。料罐、料斗、料倉(cāng)以及容器上的大多數(shù)稱(chēng)重模塊應(yīng)用都使用靜態(tài)載荷。如果是靜態(tài)載荷的話，則幾乎或者根本不會(huì)對(duì)稱(chēng)重模塊產(chǎn)生剪切力。像輸送裝置、管架、機(jī)械秤轉(zhuǎn)換等應(yīng)用以及帶有高功率攪拌機(jī)和混合機(jī)的秤使用動(dòng)態(tài)載荷。使用動(dòng)態(tài)載荷，在將產(chǎn)品放在秤上或進(jìn)行加工的過(guò)程中會(huì)將水平剪切力傳輸至稱(chēng)重模塊。請(qǐng)參閱第 6 章“壓式稱(chēng)重模塊”，了解稱(chēng)重模塊懸掛的類(lèi)型以及其應(yīng)用參數(shù)。

采用多少個(gè)稱(chēng)重模塊？

對(duì)于現(xiàn)有安裝而言，稱(chēng)重模塊的數(shù)量取決于現(xiàn)有支撐的數(shù)量。如果一個(gè)料罐有四個(gè)支架，那么您就需要使用四個(gè)稱(chēng)重模塊。
而對(duì)于新的安裝而言，好選擇三點(diǎn)支撐系統(tǒng)，因?yàn)槠浯_保了在稱(chēng)重模塊上分配正確的載荷。如果考慮風(fēng)、流體晃動(dòng)或者地震載荷因素，那么料罐可能需要四個(gè)或四個(gè)以上的支撐來(lái)另外加固，防止其傾斜。
大多數(shù)的秤應(yīng)用都采用三個(gè)或者四個(gè)稱(chēng)重模塊。梅特勒-托利多儀表可以計(jì)算四個(gè)、八個(gè)，甚至多的稱(chēng)重模塊的輸出總和，但是出四個(gè)以后就很難達(dá)到平均分配重量以及調(diào)整移位。
要計(jì)算每個(gè)稱(chēng)重模塊的必要量程，請(qǐng)用系統(tǒng)總量程除以支撐的數(shù)量?？偭砍桃獞?yīng)用安全系數(shù)，以防低估了重量或者重量分配不均。在第 6 章“壓式稱(chēng)重模塊”和第 7 章“拉式稱(chēng)重模塊”中講述了確定稱(chēng)重模塊大小的程序。環(huán)境因素（如地震荷載和風(fēng)力荷載）也會(huì)影響應(yīng)用中稱(chēng)重模塊的量程，請(qǐng)參見(jiàn)第 4 章“稱(chēng)重模塊環(huán)境影響考慮因素”。
稱(chēng)重模塊現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)

另外一個(gè)要考慮的要素就是如何校準(zhǔn)稱(chēng)重模塊系統(tǒng)。如果您向現(xiàn)有料罐添加稱(chēng)重模塊的話，可能需要改造料罐才能在上面懸掛合格的校驗(yàn)砝碼。料罐至少要能夠支撐相當(dāng)于產(chǎn)品凈重（規(guī)定量程）的 20%的重量。第 8 章“稱(chēng)重模塊系統(tǒng)校準(zhǔn)”中講述了一些現(xiàn)場(chǎng)校準(zhǔn)的方法。

稱(chēng)重模塊是一種稱(chēng)量設(shè)備，它包含一個(gè)稱(chēng)重傳感器，以及將稱(chēng)重傳感器連接至平臺(tái)、輸送皮帶、料罐、料斗、容器或者任何組成秤體的物體所*的安裝硬件。通常情況下要用三到四個(gè)稱(chēng)重模塊才能完全支撐物體的總重量。這樣就能有效地將物體轉(zhuǎn)變成秤體。一個(gè)稱(chēng)重模塊系統(tǒng)必須能夠 提供準(zhǔn)確的稱(chēng)重?cái)?shù)據(jù)，并且能夠安全支撐物體。
稱(chēng)重模塊分為兩種基本類(lèi)型：壓式型和拉式型。
壓式稱(chēng)重模塊
壓式稱(chēng)重模塊適用于大多數(shù)的稱(chēng)重應(yīng)用。這些模塊可以直接安裝到地面、結(jié)構(gòu)底座或橫梁上。料罐或其它物體安裝在稱(chēng)重模塊的頂部。
一個(gè)典型的壓式稱(chēng)重模塊。它由稱(chēng)重傳感器、頂板（承受載荷）、負(fù)載銷(xiāo)（將載荷從頂板傳至稱(chēng)重傳感器）以及底板（用螺栓固定至地面或者其它支撐表面）組成?？赡軙?huì)用壓緊螺栓來(lái)防止容器翻倒。至少需要三個(gè)稱(chēng)重模塊組成三角形才能完全支撐一個(gè)秤體，4 個(gè)稱(chēng)重模塊組成正方形或矩形的情況也很常見(jiàn)。
頂板
稱(chēng)重傳感器
壓緊螺栓
底板
負(fù)載銷(xiāo)
拉式稱(chēng)重模塊
拉式稱(chēng)重模塊用于上方（比如從建筑的上部構(gòu)造或上層露面上）必須懸掛的料罐、料倉(cāng)或其它物體上形成秤體。
一個(gè)典型的拉式稱(chēng)重模塊。它采用的是 S 形的稱(chēng)重傳感器，兩端都有螺紋孔。兩端都旋入了球形桿端軸承，連接叉裝置通過(guò)螺紋桿連接至上部的結(jié)構(gòu)和下部的料罐。通常情況下要用三個(gè)或三個(gè)以上的稱(chēng)重模塊才能完全支撐起秤體。
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊確定系統(tǒng)分辨率
非交易過(guò)程稱(chēng)重
稱(chēng)重傳感器和儀表結(jié)合來(lái)產(chǎn)生所需系統(tǒng)分辨率或增量的能力水平可通過(guò)以下公式計(jì)算得出：
信號(hào)強(qiáng)度 = 所需增量大小 × 稱(chēng)重傳感器輸出 (mV/V)* × 激勵(lì)電壓 × 1,000
（伏特每增量） 單個(gè)稱(chēng)重傳感器量程 × 稱(chēng)重傳感器數(shù)量
*大多數(shù)梅特勒-托利多稱(chēng)重傳感器的輸出為 2 mV/V。
在公式中輸入所需增量，同時(shí)輸入稱(chēng)重傳感器和儀表參數(shù)，始終采用相同的重量單位。如果信號(hào)強(qiáng)度
（伏特每增量）低于儀表允許的小值，系統(tǒng)就可以提供所需的分辨率。
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊示例 1：
假設(shè)假設(shè)料罐秤的儀表上安裝了四個(gè) 5,000 磅稱(chēng)重傳感器 (2 mV/V)，儀表激勵(lì)電壓為 15 VDC，小值為
0.1 微伏每增量，顯示的大增量為 100,000。您想要稱(chēng)起的重量達(dá) 15,000 磅，增量為 2 磅（顯示的增量為 7,500）。根據(jù)公式算出所需的信號(hào)強(qiáng)度：
2 lb × 2 mV/V × 15 VDC × 1,000 = 3.0 微特每增量
5,000 lb × 4
儀表的可取的小信號(hào)強(qiáng)度為 0.1 微伏每增量。由于根據(jù)公式計(jì)算得出的信號(hào)為 3.0 微伏每增量，大于
該 0.1 微伏每增量，因此您能夠顯示 2 磅增量。
示例 2：
假設(shè)料罐秤的儀表安裝了四個(gè) 1100 千克的稱(chēng)重傳感器 (1.94 mV/V)，儀表的激勵(lì)電壓為 5 VDC，小值為 0.1 微伏每增量，顯示的大增量為 100,000。您想要稱(chēng)起的重量達(dá) 1,000 千克，增量為 0.2 kg（顯示的增量為 5000）。根據(jù)公式算出所需的信號(hào)強(qiáng)度：
0.2 kg × 1.94 mV/V × 5 VDC × 1,000 = 0.44 微伏每增量
1100 kg × 4
儀表的可取的小信號(hào)強(qiáng)度為 0.1 微伏每增量。由于根據(jù)公式計(jì)算得出的信號(hào)為 0.44 微伏每增量，大
于該 0.1 微伏每增量，因此您能夠顯示 0.2 千克增量。
合法貿(mào)易交易稱(chēng)重
如果您用砝碼稱(chēng)重來(lái)購(gòu)買(mǎi)和/或銷(xiāo)售物料，分辨率或增量則會(huì)受到秤的許可的限制。下面一部分介紹合
法貿(mào)易應(yīng)用的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)稱(chēng)分辨率的限制。

確定系統(tǒng)精確度和可重復(fù)性
經(jīng)驗(yàn)表明，完全由置于穩(wěn)固基礎(chǔ)上的稱(chēng)重模塊支撐的料罐秤的精確度小于施加載荷（置于秤上的重量） 的 0.1%。如果這類(lèi)秤經(jīng)過(guò)正確校準(zhǔn)，就可以讀出置于其上面的重量的準(zhǔn)確讀數(shù)。理論上，總負(fù)重量程的百分比應(yīng)該等于總計(jì)數(shù)（增量）的百分比。圖 3-2 闡釋了這一關(guān)系。
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊：理想量程與計(jì)數(shù)次數(shù)
如果秤的計(jì)數(shù)次數(shù)為 1,000，總量程為 5,000 磅 [2000 千克]，那么每一次的計(jì)數(shù)應(yīng)為 5 磅 [2 千克]。當(dāng)把 2,500 磅 [1000 千克] 的重量置于秤上時(shí)，則計(jì)數(shù)次數(shù)應(yīng)為 500。如果重量為 5,000 磅 [2000 千克]，則計(jì)數(shù)次數(shù)應(yīng)為 1,000。不管是向秤上添加重量還是從秤上減去重量，這一關(guān)系都不會(huì)改。
如果秤未經(jīng)正確校準(zhǔn)，這一理想的關(guān)系則未必正確。有四種主要的誤差會(huì)導(dǎo)致稱(chēng)重不準(zhǔn)：
?校準(zhǔn)誤差
?線性誤差
?滯后誤差
?可重復(fù)性誤差
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊校準(zhǔn)誤差
一些誤差是因?yàn)榉Q(chēng)重設(shè)備沒(méi)有經(jīng)過(guò)正確校準(zhǔn)。如果出現(xiàn)校準(zhǔn)誤差（參見(jiàn)圖 3-3），計(jì)數(shù)次數(shù)與載荷的比
例仍是一條直線，因?yàn)檫@是在理想的秤狀況下。但是在滿(mǎn)載荷情況下，直線不能完全達(dá)到計(jì)數(shù)次數(shù)。重量和計(jì)數(shù)次數(shù)之間為線性關(guān)系，但并不準(zhǔn)確無(wú)誤。這通常是由對(duì)秤進(jìn)行電子校準(zhǔn)時(shí)發(fā)生的誤差所致， 可以通過(guò)重新校準(zhǔn)秤進(jìn)行正。
線性誤差
線性指的是負(fù)載附加到秤上時(shí)，秤能夠保持計(jì)數(shù)次數(shù)與負(fù)載比例（圖中的一條直線）的一致性。如果
出現(xiàn)線性誤差，秤能夠在零載荷和滿(mǎn)載荷時(shí)正確讀數(shù)，但在兩點(diǎn)之間則無(wú)法正確讀數(shù)（請(qǐng)參見(jiàn)圖 3-4）。重量指示可能會(huì)高于實(shí)際重量（如圖所示），也可能會(huì)低于實(shí)際重量。
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊一般考慮因素
梅特勒-托利多 確定系統(tǒng)精確度和可重復(fù)性
滯后誤差
滯后指的是對(duì)于同一施加載荷的秤讀數(shù)的大差異，一個(gè)讀數(shù)通過(guò)從零增加負(fù)載得出，另外一個(gè)通過(guò)
從滿(mǎn)載減少負(fù)載得出。圖 3-5 所示為典型的滯后誤差。秤在零載荷和滿(mǎn)載荷時(shí)能夠準(zhǔn)確讀數(shù)。逐漸向稱(chēng)添加重量時(shí)，曲線低于直線，顯示的讀數(shù)過(guò)低。達(dá)到滿(mǎn)載后，重量逐漸減少，曲線高于直線，顯示的讀數(shù)過(guò)高。滯后指的是負(fù)載和卸載曲線之間的大差異；在本示例中出現(xiàn)在半載荷時(shí)。您應(yīng)當(dāng)采取一些措施來(lái)減少配料稱(chēng)、填料稱(chēng)和計(jì)數(shù)稱(chēng)應(yīng)用中的線性誤差和滯后誤差，特別是采用了全套秤的情況下。
梅特勒托利多稱(chēng)重模塊可重復(fù)性誤差
可重復(fù)性指的是秤能夠在相同的環(huán)境狀況下多次添加或去除同樣的重量時(shí)顯示相同的讀數(shù)。它指的是
讀數(shù)之間的大差異，用施加載荷的百分比表示。例如，假設(shè)在量程 5,000 磅 [2500 千克] 的秤上放
置 10 次 5,000 磅 [2500 千克] 的重量，5,001 磅 [2500.5 千克] 為大讀數(shù)，而 5,000 磅 [2500 千克]
為小讀數(shù)?？芍貜?fù)性誤差則為 1 磅 [0.5 千克]，或者是秤體的施加載荷 (A.L) 的 0.02% (1/5,000)。注意：帶有施加載荷的秤體的可重復(fù)性誤差，如果施加載荷減少一半，則可重復(fù)性誤差也要減半。



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