【摘 要】 由于起重機(jī)械使用的廣泛性、基礎(chǔ)性和重要性，使許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家把起重機(jī)械技術(shù)與工業(yè)稱重技術(shù)的有機(jī)結(jié)合作為發(fā)展重點(diǎn)之一。文章根據(jù)起重機(jī)械應(yīng)用稱重技術(shù)的狀況，重點(diǎn)闡述一種參與起重機(jī)械物料搬運(yùn)作業(yè)的稱重設(shè)備——起重量限制器的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與工作原理。 【關(guān)鍵詞】 起重機(jī)械 起重量限制器 稱重傳感器 稱量控制儀表 近年來國外一些專家指出，物料搬運(yùn)工程技術(shù)是現(xiàn)代化工業(yè)中最薄弱，最迫切需要解決的領(lǐng)域之一，但也是最具潛力，最有發(fā)展前途的領(lǐng)域之一，提出了物料搬運(yùn)技術(shù)是第三利潤(rùn)源的概念。物料搬運(yùn)機(jī)械通常包括起重機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、裝卸機(jī)械、倉儲(chǔ)機(jī)械、工業(yè)搬運(yùn)車輛和水工機(jī)械共６大類產(chǎn)品。我國把物料搬運(yùn)機(jī)械習(xí)慣稱為起重運(yùn)輸機(jī)械。由于起重機(jī)械具有品種多、功能強(qiáng)、作用大等特點(diǎn)，在物料搬運(yùn)機(jī)械中處于主導(dǎo)地位，也是最早應(yīng)用稱重技術(shù)的物料搬運(yùn)機(jī)械。 一、稱重技術(shù)在起重機(jī)械上的應(yīng)用歷史 起重機(jī)械是一種以間歇作業(yè)方式對(duì)物料進(jìn)行起升、下降和水平移動(dòng)的搬運(yùn)設(shè)備。為了使起重機(jī)械在進(jìn)行作業(yè)的同時(shí)完成對(duì)被吊物料的稱重，人們隨之產(chǎn)生了在起重機(jī)械上裝配稱重裝置的想法和愿望。 起重機(jī)械應(yīng)用稱重技術(shù)的歷史已有200余年。位于慕尼黑市的巴伐利亞州計(jì)量局里，保存有一只1780年左右的稱量懸掛負(fù)荷的壁式彈簧秤；在漢堡還有一臺(tái)1760年的固定起重臂式旋臂起重機(jī)，它上面裝有一臺(tái)1858年制造的十進(jìn)制秤。在19世紀(jì)上半葉，吊車（起重機(jī)）秤就以“瑞典船舶秤”的名稱而聞名于世了。1932年，帶吊索的吊車秤的誤差已經(jīng)能夠達(dá)到任一負(fù)荷的0.2%以內(nèi)，從而得到了型式批準(zhǔn)。 二、稱重技術(shù)在起重機(jī)械上的應(yīng)用現(xiàn)狀 隨著數(shù)字化技術(shù)的突破性進(jìn)展，特別是電子稱重技術(shù)的進(jìn)步，促進(jìn)了起重機(jī)械機(jī)械化、自動(dòng)化、集成化以及智能化的發(fā)展。由于工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，生產(chǎn)效率日益提高，促使大型化、高速化和專用化的起重機(jī)械具有自動(dòng)化、智能化和信息化的性能特征?，F(xiàn)代稱重技術(shù)的應(yīng)用已使各種起重機(jī)械在作業(yè)環(huán)境內(nèi)直接參與進(jìn)行物料的裝卸、運(yùn)輸、升降、分揀、堆垛、儲(chǔ)存甚至配送，有時(shí)還能夠?qū)ξ锪现苯舆M(jìn)行計(jì)量、識(shí)別、跟蹤和管理等等。 目前，在起重機(jī)械上使用的稱量裝置按功能通?？煞譃殡娮拥醭雍吞厥夥Q重裝置兩類。獲得廣泛使用的電子吊秤，相關(guān)說明較多，在此不加以闡述。特殊稱重裝置主要是指在起重機(jī)械上已經(jīng)普遍使用的起重量限制器 三、起重量限制器 1．名詞定義 起重量限制器是一種通過檢測(cè)起吊重量防止起重機(jī)械處于超載作業(yè)險(xiǎn)情的稱重保護(hù)裝置，也稱為起重機(jī)超載限制器或起重機(jī)負(fù)荷限制器。 2．《起重機(jī)械安全規(guī)程》規(guī)定 GB6067—85《起重機(jī)械安全規(guī)程》中規(guī)定：大于20t的橋式起重機(jī)、大于10t的門式起重機(jī)應(yīng)安裝超載限制器；其他噸位的橋式和門式起重機(jī)以及電動(dòng)葫蘆單梁或雙梁起重機(jī)宜裝超載限制器。 3．起重量限制器的組成 起重量限制器一般由電阻應(yīng)變片式稱重傳感器和稱量控制儀表兩部分組成。稱重傳感器用于檢測(cè)起吊重量；稱量控制儀表根據(jù)起吊重量進(jìn)行判別，輸出相應(yīng)的狀態(tài)控制信號(hào)。 4．結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 起重量限制器的最大特點(diǎn)是有效的同起重機(jī)械的具體結(jié)構(gòu)形式相結(jié)合，確保稱重傳感器和稱量 控制儀表的使用不破壞起重機(jī)的安全性。同時(shí)，應(yīng)滿足性能可靠，檢修方便，測(cè)量準(zhǔn)確度高的功能要求。 根據(jù)電動(dòng)葫蘆單梁或雙梁起重機(jī)的具體結(jié)構(gòu)形式，起重量限制器通常采用板環(huán)式或別繩式稱重傳感器，安裝位置處于鋼絲繩的固定端；稱量控制儀表通常安裝在司機(jī)室里或控制按鈕站上方。 結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。 根據(jù)橋式、門式起重機(jī)的具體結(jié)構(gòu)形式，起重量限制器通常采用雙剪切梁橋式稱重傳感器安裝在起重機(jī)卷筒的軸承座下方或采用軸式稱重傳感器安裝在起重機(jī)定滑輪軸上；稱量控制儀表通常安裝在司機(jī)室里。安裝形式如圖2所示。結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。 5．主要技術(shù)參數(shù)  適用范圍：0.5～500噸各類起重機(jī)；  綜合誤差：≤±5%；  顯示誤差：≤±3%；  動(dòng)作誤差：≤±3%；  報(bào)警點(diǎn)的設(shè)定： （1）預(yù)報(bào)警點(diǎn)：額定起重量的90%； （2）延時(shí)報(bào)警點(diǎn)：額定起重量的105%； （3）立即報(bào)警點(diǎn)：額定起重量的130%；  延時(shí)報(bào)警時(shí)間：1～2秒；  傳感器過載能力：1.5倍；  使用環(huán)境條件：-10℃～+50℃ 90%RH；  電源電壓：380V-15%（+10%） 50HZ  繼電器觸點(diǎn)容量：AC380V 2A；  傳感器防護(hù)等級(jí)：IP65；  電器控制箱防護(hù)等級(jí)：IP42。 6．工作原理 稱重傳感器檢測(cè)起吊重量，輸出信號(hào)由放大器進(jìn)行放大。放大后的信號(hào)送入稱量控制儀表。稱量控制儀表根據(jù)重量信號(hào)與“預(yù)報(bào)警”、“延時(shí)報(bào)警和控制”及“立即報(bào)警和控制” 三個(gè)基準(zhǔn)重量信號(hào)設(shè)定值進(jìn)行比較判別，輸出相應(yīng)的狀態(tài)控制信號(hào)。三個(gè)基準(zhǔn)重量信號(hào)設(shè)定值分別設(shè)定在額定載荷的90%、105%和130%。當(dāng)起吊載荷重量達(dá)到額定載荷的90%時(shí)，稱量控制儀表使蜂鳴器發(fā)出斷續(xù)的鳴響。起重機(jī)起升的瞬間，由于起升加速力的作用，將會(huì)產(chǎn)生暫時(shí)的沖擊載荷現(xiàn)象。為避免起升時(shí)的沖擊載荷引起的瞬間假超載， 稱量控制儀表具有延時(shí)判別功能。1～2秒鐘的延時(shí)結(jié)束時(shí)，如果超載現(xiàn)象仍存在，則判定是真正的超載，稱量控制儀表立即輸出信號(hào)切斷起重機(jī)的起升主回路，同時(shí)蜂鳴器長(zhǎng)鳴。對(duì)超載信號(hào)的延遲，是在一定超載范圍內(nèi)進(jìn)行判別的。如果超載大于額定載荷的130%時(shí)，則無論是實(shí)際超載還是沖擊載荷引起的動(dòng)載超載，稱量控制儀表均輸出信號(hào)切斷起重機(jī)的起升主回路，同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警，即立即報(bào)警控制。由于稱量控制儀表輸出信號(hào)只切斷起重機(jī)的起升主回路，因此不會(huì)影響起升回路進(jìn)行下降等機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。 四、結(jié)束語 從1986年第一臺(tái)起重量限制器的問世，到2006年底創(chuàng)造約2億元人民幣的銷售產(chǎn)值，乃至國家標(biāo)準(zhǔn)立法的事實(shí)均證明了起重量限制器不但為生產(chǎn)企業(yè)帶來了豐厚的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也產(chǎn)生了廣泛而深遠(yuǎn)的社會(huì)效益。 目前，大型高效的起重機(jī)械新一代電氣控制裝置已發(fā)展為全電子數(shù)字化控制系統(tǒng)，特別是現(xiàn)代工業(yè)稱重技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為起重機(jī)械參與物料搬運(yùn)過程中獲得決定性參數(shù)的重要測(cè)量環(huán)節(jié)，是有效創(chuàng)造第三利潤(rùn)源的基礎(chǔ)與保障。 參考文獻(xiàn) 〔1〕鄒炳易，施昌彥（譯），稱重手冊(cè)，中國計(jì)量出版社，1992。 〔2〕唐超等，起重機(jī)多功能安全保護(hù)裝置，起重運(yùn)輸機(jī)械，1996.1。 〔3〕須雷，國外物料搬運(yùn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)（講稿提綱），2000。