翻車機(jī)也叫鐵路貨車翻卸機(jī)，是高效翻卸鐵路敞車的大型港口專用機(jī)械設(shè)備，在港口、鋼廠和電廠中應(yīng)用較為廣泛。翻車機(jī)主要作用是將平臺(tái)上定位準(zhǔn)確的火車車皮，通過(guò)壓車裝置、靠車裝置的壓緊和靠住，將車皮內(nèi)的散料翻到底部的漏斗內(nèi)。

圖1 某港口翻車機(jī)

1. 工藝應(yīng)用點(diǎn)

該港口翻車機(jī)有5個(gè)漏斗用于盛料，每個(gè)漏斗的容量大約為60T（不包括漏斗自重）。很多情況下，翻控員作業(yè)給料須依靠經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)巡視人員確認(rèn)漏斗的料位，但是漏斗周圍粉塵較大，巡視人員有時(shí)很難判斷漏斗的實(shí)際料位，很容易造成煤溢出漏斗而灑煤，因此需要在漏斗上安裝料位計(jì)。但是車皮卸料時(shí)，全部煤炭?jī)A瀉而出，沖擊料倉(cāng)并產(chǎn)生大量的揚(yáng)塵。在這種情況下傳統(tǒng)的接觸式的料位開關(guān)，如阻旋、射頻導(dǎo)納等無(wú)法承受如此強(qiáng)大的沖擊力，而非接觸式的雷達(dá)、超聲波也無(wú)法正常工作。

此時(shí)需要一種可靠的非接觸式測(cè)量方法，還要避免揚(yáng)塵造成的測(cè)量誤差。

2.貼片式傳感器原理

這些漏斗是通過(guò)4個(gè)牛腿支撐在平臺(tái)上的，牛腿規(guī)格為長(zhǎng)約300mm的工字鋼。裝載卸載物料時(shí)，會(huì)引起漏斗牛腿的微小形變，這些微小的形變和加載的重量成正比。將貼片式傳感器用螺栓緊密貼合在牛腿上，牛腿就成為了一個(gè)稱重傳感器，貼片式傳感器檢測(cè)牛腿的形變，將形變轉(zhuǎn)換為重量值。

3. 系統(tǒng)配置

料倉(cāng)擁有4個(gè)牛腿，因?yàn)楸景咐齼H需了解漏斗中粗略的料位，因此只在其中的2個(gè)牛腿上安裝貼片式傳感器。通過(guò)接線盒將貼片式傳感器的信號(hào)送入專用的重量變送器中，產(chǎn)品拓?fù)鋱D如下。

圖3：貼片式傳感器安裝位置和配置示意

4. 方案實(shí)施

我們采用2片Microcell貼片式稱重傳感器，在漏斗4個(gè)牛腿中的2個(gè)上安裝。安裝過(guò)程十分快捷簡(jiǎn)便，整套系統(tǒng)安裝僅需2～3小時(shí)。

Microcell支持不停產(chǎn)安裝，在料倉(cāng)不清空時(shí)可以安裝傳感器，這大大方便了改造項(xiàng)目。專門為貼片式重量料位計(jì)設(shè)計(jì)的SVS2000重量變送器支持不清空校準(zhǔn)功能，支持在料倉(cāng)內(nèi)有料的情況下校準(zhǔn)設(shè)備，也允許在今后的使用中不斷對(duì)數(shù)據(jù)的誤差進(jìn)行修正。這個(gè)特性特別適合在生產(chǎn)間隙中調(diào)試、校準(zhǔn)設(shè)備。

將2個(gè)Microcell貼片式發(fā)出的高靈敏度壓差信號(hào)送入Kistler-Morse公司專門設(shè)計(jì)的重量變送器中，經(jīng)過(guò)濾波、發(fā)送、信號(hào)轉(zhuǎn)換的方式輸出為4～20ma信號(hào)，接入客戶的上位機(jī)系統(tǒng)中。

圖4：貼片式傳感器安裝實(shí)際效果

5. 結(jié)論

該港口利用KM的貼片式重量料位計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了翻車機(jī)漏斗料位的實(shí)時(shí)檢測(cè)，操作員可以在上位機(jī)觀察到漏斗的實(shí)際動(dòng)態(tài)料位，避免了漏斗物力過(guò)多冒倉(cāng)灑煤，或者漏斗空斗是翻車機(jī)給料造成的傳輸皮帶跑偏或堵料，也降低了操作人員和現(xiàn)場(chǎng)巡視人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高作業(yè)效率。

6. 關(guān)于Kistler-Morse公司

Kistler-Morse公司（簡(jiǎn)稱KM）位于美國(guó)南卡羅萊納州的Spartanburg市，公司成立于20世紀(jì)60年代。專注于重量料位計(jì)、超聲波物位計(jì)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)與銷售。其設(shè)計(jì)獨(dú)特的貼片式稱重產(chǎn)品以其簡(jiǎn)便快捷的安裝方式和穩(wěn)定的性能得到廣泛的認(rèn)可。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，在鋼鐵、電力、水泥、有色金屬、食品等行業(yè)具備豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。