李波,王任,萬金輝,王克允
(洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司,河南 洛陽 471000)
淺議混凝土攪拌設(shè)備的計(jì)量誤差
李波,王任,萬金輝,王克允
(洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司,河南洛陽471000)
隨著混凝土攪拌站生產(chǎn)技術(shù)在我國的普及應(yīng)用,國家建筑及工程行業(yè)對商品混凝土的性能要求越來越高,對混凝土攪拌站的自動化稱量也提出了更高的要求。本文主要闡述了混凝土攪拌站計(jì)量誤差的概念和計(jì)量精度的重要性,進(jìn)而分析混凝土攪拌站計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因,并提出了相應(yīng)的解決辦法。
計(jì)量誤差;計(jì)量精度度;校秤;物料流
攪拌站上的計(jì)量系統(tǒng)在整套設(shè)備中占有舉足輕重的地位,商品混凝土各組成物料的精確計(jì)量是混凝土質(zhì)量的可靠保證,直接關(guān)系到混凝土的質(zhì)量和混凝土攪拌站的正常運(yùn)行。隨著國家對工程質(zhì)量要求的提高,建筑標(biāo)準(zhǔn)也更加的嚴(yán)格,而且混凝土攪拌站企業(yè)之間的競爭日趨激烈,混凝土攪拌站企業(yè)越來越重視混凝土的質(zhì)量和信譽(yù),這就對攪拌站上的稱量系統(tǒng)有了更高的要求。
稱量設(shè)備是決定混凝土計(jì)量精度高低的基礎(chǔ),目前商品混凝土攪拌設(shè)備中主要使用的是電子秤,通過利用拉(壓)式傳感器來測量重量。計(jì)量時物料重量施加于傳感器上,通過傳感器應(yīng)變片的變形引起電阻變化,經(jīng)過電橋轉(zhuǎn)換輸出為電壓信號,經(jīng)過放大轉(zhuǎn)換,最終變成重量信號顯示出來。
稱量誤差是指電腦(或儀表)的測量值與物體的實(shí)際重量真值之間的差值。計(jì)量精度誤差是無法避免的,只有通過一些措施,使之降低到國標(biāo)規(guī)定的允許范圍內(nèi)。按照GB/T 10171-2005《混凝土攪拌站(樓)》國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,骨料稱量精度為 ±2%,水泥為 ±1%,水為 ±1%,摻合料為 ±1%,添加劑為±1%。只要設(shè)計(jì)合理,目前稱量設(shè)備在靜態(tài)時滿足以上計(jì)量精度比較容易,但商品混凝土在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,由于物料的沖擊,料流不穩(wěn)定,機(jī)械振動等原因,在動態(tài)使用中,降低稱量誤差往往是較困難的。
混凝土攪拌站計(jì)量不準(zhǔn)確常常表現(xiàn)為使用中各配料秤不穩(wěn)定、漂移、線性超差等故障,這些問題有控制軟件方面的問題,也有設(shè)備硬件方面的問題,需要根據(jù)現(xiàn)場情況來判定?,F(xiàn)場查找問題的原因時往往先從設(shè)備硬件上尋找,查找問題可能存在的部位,逐一排查解決,硬件無差錯后,再轉(zhuǎn)向軟件上查找產(chǎn)生偏差的原因。經(jīng)過長期經(jīng)驗(yàn)匯集,混凝土攪拌站計(jì)量誤差的出現(xiàn)往往有如下因素:
2.1校秤不準(zhǔn)確
這種原因造成的誤差是設(shè)備安裝完成后,沒有采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼校秤或者砝碼長期使用已造成磨損,亦或校秤時操作不當(dāng)?shù)?,使得校秤結(jié)果出現(xiàn)錯誤,雖然配完料后配料設(shè)定值與稱重顯示值一致,但實(shí)際的物料重量卻遠(yuǎn)大于或小于此值。這種誤差很有規(guī)律,在無其它因素影響下,每次產(chǎn)生的誤差基本相同。解決此問題需要重新采用標(biāo)準(zhǔn)砝碼校稱并多次檢驗(yàn),并在規(guī)定周期內(nèi)校驗(yàn)檢測。
2.2設(shè)備結(jié)構(gòu)剛度不足
這種計(jì)量誤差在攪拌站上較為常見,是由于稱量秤支撐的鋼結(jié)構(gòu)剛度不夠,當(dāng)計(jì)量料斗承重時支撐鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形,放完料后支撐鋼結(jié)構(gòu)會回彈,稱重傳感器就會產(chǎn)生附加的有害變形,傳出錯誤的信號,這種誤差在控制軟件上表現(xiàn)為稱量數(shù)值的連續(xù)跳動,料斗重載時一個值,放料過程中數(shù)值不斷地變化。因設(shè)備結(jié)構(gòu)剛度不足帶來的計(jì)量誤差處理起來較為棘手,徹底解決需要及時增加受力梁的剛度或改變稱量骨架的結(jié)構(gòu)來消除。有些攪拌站設(shè)備選用的控制軟件在程序上可以鈍化這個計(jì)量誤差值,使用戶感覺所有稱量值均正常,但是還是會出現(xiàn)物料少用或多用的情況,這樣就需要在此處查找一下真正出現(xiàn)計(jì)量誤差的原因并加以解決。
2.3計(jì)量秤上軟連接造成的誤差
混凝土攪拌站中為了保證粉料或液料的密封性,同時又必須保證稱量精度,不可避免的要使用軟連接,但是軟連接使用不當(dāng)會造成嚴(yán)重的稱量誤差,如果使用的材質(zhì)過硬,就會造成頂稱,或者軟連接上附著粉料凝固使得軟連接變成剛性材質(zhì),勢必會影響稱量。這種情況需及時更換密封性好而且柔軟的軟連接,定期清理軟連接上的附著物,防止凝固結(jié)塊,特別是長期的陰雨天氣更應(yīng)注意。
2.4物料流造成的誤差
物料在實(shí)際的稱量過程中,當(dāng)稱量斗中的物料達(dá)到設(shè)定值時,由于氣動或電動閥門關(guān)閉有一定的機(jī)械延遲,就會造成部分物料因?yàn)閼T性沖過去使物料用量加大。對于這種計(jì)量誤差的一般處理方法是當(dāng)稱量斗中的物料即將達(dá)到設(shè)定值時,閥門停止連續(xù)供料操作模式,開始啟動點(diǎn)動補(bǔ)料,點(diǎn)動量的設(shè)置需根據(jù)誤差允許范圍和實(shí)際落料速度來設(shè)定。
2.5排氣系統(tǒng)造成的誤差
由于粉料稱量系統(tǒng)是一個相對密閉的空間,當(dāng)排氣口堵塞或不暢時,在物料進(jìn)入計(jì)量斗過程中,計(jì)量斗體內(nèi)的空氣不能及時地排除,氣體會對斗體及傳感器疊加一個大氣壓力,讓傳感器產(chǎn)生一個虛值,發(fā)生頂稱現(xiàn)象,計(jì)量完成后,實(shí)際會造成物料少用的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。同樣在計(jì)量斗體物料卸出的過程中,若排氣系統(tǒng)與卸料之間的氣體壓力匹配不當(dāng),在計(jì)量過程中也會產(chǎn)生計(jì)量誤差。減少這類計(jì)量誤差的關(guān)鍵就是,需要保持計(jì)量斗體排氣管道、除塵管路等排氣通道與物料進(jìn)入量相匹配,并保證這些通道的通暢。
2.6傳感器等硬件損壞
傳感器等硬件的損壞也是造成計(jì)量誤差的重要原因,傳感器損壞后造成數(shù)據(jù)輸出不準(zhǔn)確,顯示儀表的損壞也會導(dǎo)致顯示不正常的稱量值。這種情況應(yīng)檢測與計(jì)量系統(tǒng)中相關(guān)的儀器、儀表等部件,包括傳輸電纜,找出壞的部件并換掉。檢測方法主要有替換法和儀器檢測兩種。
2.7軟件參數(shù)設(shè)置不當(dāng)
系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)定值直接關(guān)系到配料精度、混凝土質(zhì)量以及生產(chǎn)效率的高低,為了保證各秤的動態(tài)控制精度,應(yīng)根據(jù)各給料門和卸料門的動作靈敏度,因設(shè)備的每件零部件加工精度程度不同,同一廠家設(shè)備也存在一定的差異,同時每家混凝土攪拌生產(chǎn)企業(yè)使用的物料性質(zhì)也不盡相同,這就需要對補(bǔ)料延時和扣秤延時進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)際的調(diào)整,若設(shè)備參數(shù)未根據(jù)實(shí)際情況重新設(shè)定,勢必造成物料的計(jì)量誤差超過允許值。減少這類計(jì)量誤差,必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行動態(tài)調(diào)整,并逐漸形成操作規(guī)程,調(diào)整的原則為每次給料或卸料值不大于設(shè)定值的最大允許正偏差,如果補(bǔ)一次就超出了設(shè)定值的最大值,說明補(bǔ)秤時間太長,如果補(bǔ)秤幾次還不能達(dá)到設(shè)定值的最大允許負(fù)偏差,說明補(bǔ)秤時間太短,逐漸調(diào)整使之計(jì)量誤差最接近設(shè)定值。
實(shí)踐證明,混凝土攪拌站出現(xiàn)計(jì)量誤差偏大問題,采用上述的處理方式進(jìn)行處理均能夠加以解決,從而滿足不同工程和行業(yè)對混凝土配料精度的要求?;蛟S在攪拌站生產(chǎn)過程中還會出現(xiàn)其他的因素造成計(jì)量誤差,這就需要我們不斷的觀察總結(jié),想辦法去減少這些誤差,設(shè)備上做到精益求精,產(chǎn)品質(zhì)量才能更上一層樓。
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李波(1985-),男,工作于洛陽佳一機(jī)電設(shè)備有限公司多年一直致力于商品混凝土攪拌站設(shè)備的開發(fā)設(shè)計(jì)工作。