[发明专利]用轴销式传感器测量钢水包重量的方法及称量装置

说明书

技术领域

本发明涉及冶金行业对钢水包重量的测量，涉及用于钢水精炼过程中钢水包提升设备的钢水包重量称量，特别涉及一种采用轴销式传感器可单独输出称量信号的钢水包重量测量方法及称量装置。

背景技术

在钢铁冶金工艺过程中，经常需要对钢水重量进行测量或称重。通常在钢水包运输车、吊运钢水包的行车、钢水包回转台、中间包车设置称量装置，或在钢水包运输车运行的钢轨上设置称量装置，以对钢水包重量进行直接或间接称量。以往这些称重方式，通过一套加载传递装置或称为承重传力机构和安装组件，将钢水重量以受压(拉)方式加载到柱式称重传感器或梁式称重传感器上，利用压(拉)应力——应变原理进行钢水重量测量。

在真空循环脱气法(RH)真空处理装置钢水包提升工位采用以上方式时，存在着以下一些问题：在钢水包运输车上设置称量装置，传感器工作环境恶劣，受到钢水高温影响，经常有钢水和钢渣飞溅，传感器使用寿命不长，且影响称量精度；在钢水包运输车运行的钢轨上设置称量装置，需要设置称重台，开挖设备基坑；称重元件的布置需要对相关设备进行修改，并且称重结果易受结渣因素的影响。

为了实现在RH真空处理装置钢水包提升工位对钢水重量进行称量，需要在钢水包提升设备上直接加设称量装置。钢水包提升设备使用四个液压缸进行提升，或者使用卷扬方式如钢绳与滑轮组进行提升时，若采用其他形式的称重传感器，如柱式或梁式称重传感器，至少需要八个称重传感器，而且只能安装在提升液压缸安装座下，或者需要设计加载传递装置和安装结构；在安装、更换和检修时不方便，且安装空间受到限制，对支撑结构要求高，多个称重传感器若安装不好则对称量精度影响很大；当液压缸工作不同步时，会对传感器产生侧向力，由此影响了测量精度。

发明内容

本发明的任务是提供一种用轴销式传感器测量钢水包重量的方法及称量装置，它解决了上述现有技术在钢水包提升设备上对钢水包重量进行称量的问题。

本发明的技术解决方案如下：

一种用轴销式传感器测量钢水包重量的方法，在钢水包提升设备上对钢水包重量进行称量，采用轴销式传感器，利用钢水包重量加载于销轴而进行钢水重量测量，数个轴销式传感器输出测量信号，通过接线盒内模拟与数字A/D转换，传送到具有系统故障判断功能的多通道称量仪表，多通道称量仪表经处理后显示钢水包总重和每一个轴销式传感器的受力值，并同时发送重量信号至可编程序控制器PLC上位设备。

一种用轴销式传感器测量钢水包重量的称量装置，所述称量装置用于装有液压缸的钢水包提升设备，在液压缸与提升设备的连接处装有轴销式传感器；所述轴销式传感器安装在四个以上液压缸的上部支座处，轴销式传感器与多通道称量仪表通过接线连接，在轴销式传感器与多通道称量仪表之间设有带A/D转换功能的接线盒。

一种用轴销式传感器测量钢水包重量的称量装置，所述称量装置用于装有联接支座、吊钩、滑轮组及卷扬钢绳的钢水包卷扬提升设备，轴销式传感器取代了原有的联接销轴；所述轴销式传感器安装在四个以上滑轮组的联接销轴处，轴销式传感器与多通道称量仪表通过接线连接，在轴销式传感器与多通道称量仪表之间设有带A/D转换功能的接线盒。

所述多通道称量仪表经处理后通过显示器显示钢水包总重和每一个轴销式传感器的受力值。

按本发明的测量方法，利用钢水包重量加载于销轴而产生的剪应力——应变原理进行钢水重量测量，采用轴销式传感器输出测量信号，通过接线盒内A/D转换，送入多通道称量仪表，多通道称量仪表经处理后显示钢水包总重和每一个轴销式传感器的受力状况，并同时可发送重量信号至PLC等上位设备。多通道称量仪表具有系统故障判断功能，在正常使用时，一般操作人员无须技术人员支持就能判断系统正常与否和故障点。多通道称量仪表既可显示总重，又可分别显示每一个点的重量，一旦其中某个提升点发生工作故障，即可方便地判断故障来源。

本发明在钢水包提升设备上安装一套由高精度轴销式传感器、多通道称量仪表以及具有A/D转换功能的接线盒组成的钢水重量称量装置，可以在RH真空处理装置钢水包提升工位对钢水重量直接进行称量；当钢水包提升设备只用液压缸时，也可以对每个液压缸的提升力进行实时检测，实现对每个液压缸的工作状态进行判断；还可以用于卷扬提升方式的钢水包提升设备，对每个提升点的提升力进行单独检测。