Способ и устройство для тарировки весового устройства, в частности весового бункера

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для тарировки весовых устройств. Устройство содержит, по меньшей мере, одно регулируемое в части усилия средство для создания усилия для нагружения весового устройства, которое может быть введено в контакт с весовым устройством. При этом средство для создания усилия содержит, по меньшей мере, один работающий на растяжение гидравлический цилиндр для имитации нагрузки от веса. Способ заключается в тарировке весового устройства, по меньшей мере, с одним устройством для измерения нагрузки, при котором нагружают с помощью, по меньшей мере, одного регулируемого в части усилия средства, создающего усилие, и тарировке на основе этой нагрузки. При этом в средстве, создающем усилие, используют, по меньшей мере, один работающий на растяжение гидравлический цилиндр для имитации нагрузки от веса. Технический результат заключается в упрощении и удешевлении конструкции. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение касается устройства и способа для тарировки весового устройства, в частности весового бункера, по меньшей мере, с одним устройством для измерения нагрузки.

В области металлургического производства широкое применение находят весовые устройства для хранения и дозировки сырьевых материалов. Задачей этих весовых устройств является количественный учет путем взвешивания сырьевых материалов, на основе которого осуществляется управление загрузкой сырья.

Подобного рода устройства для взвешивания в принципе базируются на измерениях с помощью, например, измерительных ячеек, на базе использования измерений местных деформаций, происходящих в измерительных ячейках. Тарировка подобного рода измерительных ячеек необходима для безупречной эксплуатации. Для этого известно моделирование известной ситуации путем установки точно определенных масс. На базе этой определенной нагрузки может осуществляться тарировка устройств, измеряющих нагрузки. Это означает, что должна быть создана корреляция между нагрузкой и величиной, определенной с помощью измерительного устройства. За счет этой корреляции может быть произведено однозначное и количественно надежное измерение с помощью тарированных устройств для измерения нагрузки.

Определение этой корреляции проводится обычно в рамках тарировки во время ввода весового устройства в эксплуатацию и потом повторяется с точно определенными промежутками времени. Эти промежутки времени выбираются в соответствии с применяемыми измерительными устройствами и применяемыми техническими системами, при этом эти промежутки времени могут составлять от нескольких недель до полугода. В связи с этим упрощение процесса тарировки содержит в себе значительный потенциал в части улучшения этого процесса.

В частности, особое значение имеет тарировка измерительных ячеек в металлургическом производстве, где должно осуществляться измерение и регулирование очень больших масс, что является тяжелым, требующим времени и соответственно дорогим. С необходимостью иметь очень большие тестовые массы с тарировкой измерительных ячеек связаны длительные и тяжелые манипуляции. К недостатку следует отнести наличие дорогих и интенсивно работающих устройств, необходимых для манипуляции с тестовыми массами.

Задачей изобретения является разработка способа и устройства для тарировки, позволяющего найти более простое, дешевое и надежное решение для тарировки весовых устройств.

Эта задача решается в соответствии с предложенным устройством согласно отличительной части пункта 1 и предложенным способом согласно отличительной части пункта 10 формулы изобретения.

В частности, при применении оказалась предпочтительной возможность задавать регулируемую нагрузку с помощью средств, создающих усилие, так как они позволяют моделировать различные уровни нагружения весового устройства. Далее, с помощью регулируемых в части усилия средств, создающих усилие, может регулироваться нагрузка в зависимости от потребности при применении в различных весовых устройствах.

Благодаря решению согласно изобретению могут быть исключены требующие затрат устройства тестирования, и процесс тарировки удастся сделать более кратковременным и с меньшими финансовыми издержками.

Предпочтительное выполнение устройства согласно изобретению предусматривает применение переносной траверсы. Это позволяет быструю установку средства, создающего усилие, на весовом устройстве, например на стальной конструкции устройства. Для этого на стальной конструкции весового устройства предусмотрены консоли, с помощью которых может осуществляться простым способом соединение средства, создающего усилие, с весовым устройством.

Предложенное устройство может включать, по меньшей мере, один калибровочный датчик, который может быть установлен и нагружен в переносной траверсе. Такое усовершенствование предложенного устройства позволяет в процессе тарировки проводить сравнение нагрузки, замеренной на измерительных ячейках весового устройства, с нагрузкой, замеренной на калибровочном датчике. За счет этого дополнительного показателя удается проводить особо точное и воспроизводимое тарирование. Для этой цели применяются точные и настроенные для своего диапазона измерений калибровочные датчики, которые имеют свидетельство о тарировке, так что приложенная нагрузка может быть точно зафиксирована и может быть использована в качестве показателя при тарировке весового устройства.

Согласно предпочтительному варианту выполнения устройства согласно изобретению оно соединено разъемно с весовым устройством. Для этого все устройство согласно изобретению выполнено таким образом, что оно при необходимости может быть смонтировано на весовое устройство, чье измерительное устройство должно быть оттарировано. На консолях, которые предусмотрены на весовом устройстве или на его стальной конструкции, подвешивается траверса с калибровочным датчиком. Сразу же после тарировки проводится демонтаж устройства согласно изобретению, так что оно может быть установлено на другом весовом устройстве или при необходимости может быть снова установлено на прежнем весовом устройстве.

В предпочтительном варианте выполнения устройства предусмотрен гидравлический привод средства, создающего усилие. Благодаря применению гидравлического привода достигается очень компактное выполнение устройства. Далее, гидравлическое устройство, создающее усилие, очень хорошо подходит для получения точно задаваемых и при необходимости очень высоких нагрузок при небольших размерах этого гидравлического средства и таким образом можно будет работать с большими массами.

Особая форма выполнения устройства согласно изобретению реализуется за счет того, что в качестве средства, создающего усилие, используется гидравлический цилиндр, воздействующий на устройство растягивающей или сжимающей нагрузкой. Благодаря такому выполнению могут быть решены задачи по установке устройства для тарировки с учетом конкретных условий, обусловленных, в частности, наличием стальной конструкции или конструктивными ограничениями. Равным образом за счет этого удается гибко приспосабливать устройство к задачам тарировки, при этом число применяющихся гидравлических цилиндров может быть подобрано соответственно потребностям.

В особо предпочтительном варианте выполнения предложенного устройства предусмотрена установка гидравлического цилиндра между переносной траверсой и контропорой, при этом эта контропора жестко монтируется на поддерживающей конструкции устройства, подлежащего тарировке, например, на весовом бункере. Траверса жестко навешивается на консоли, приваренные к стальной конструкции весового устройства. Гидравлический цилиндр взаимодействует с этой траверсой и с контропорой. Благодаря такому монтажу достигается простая и надежная фиксация гидравлического цилиндра. Установка калибровочного датчика в траверсе позволяет во взаимодействии с работающим на растяжении гидравлическим цилиндром осуществлять преимущественное сжимающее воздействие на калибровочный датчик, так что не требуется какого-либо особого выполнения калибровочного датчика, как это необходимо при растягивающей нагрузке.

Другой предпочтительный вариант выполнения предусматривает обеспечение устройства, создающего усилие, с помощью мобильного гидравлического насоса. Чтобы создать легкое и мобильное устройство для тарировки, необходимо иметь производительное независимое от имеющейся инфраструктуры, связанной со снабжением рабочей средой, питание устройства. Это достигается, с одной стороны, с помощью упомянутого гидравлического насоса и, в частности, с помощью ручных насосов, которые предлагают особенно легкую форму выполнения. Таким образом получается очень недорогое и транспортабельное решение, которое отвечает всем требованиям, например, даже при использовании на очень больших весовых установках.

Другой предпочтительный вариант выполнения предложенного устройства включает электронный блок обработки результатов. С помощью применения подобного рода блока обработки результатов возможны предварительная и последующая обработка величин, замеренных при тарировке. С помощью такой электронной обработки могут быть выполнены все требования в части документации, как это определяется, например, предписаниями по обеспечению качества. Опять же таким образом может быть получено свидетельство о соответствующей предписаниям тарировке.

Согласно предложенному способу нагрузка прикладывается только с целью осуществления тарировки. За счет использования разъемно соединяемого с весовым устройством устройства для тарировки нет необходимости предусматривать на тарирующем оборудовании дорогие постоянные устройства. Проведение тарировки осуществляется по мере необходимости или в соответствии с планом работ, который определяется предписаниями по проверке или правилами обеспечения качества, при этом используется предусмотренное для этой цели мобильное устройство. Далее, попеременно могут тарироваться различные подлежащие тарировке устройства, при этом с очень небольшими затратами на устройства для тарировки. При этом собственно процесс может быть существенно сокращен и все требования относительно точности тарировки надежно выполнены.

Очень точный способ обеспечивается в том случае, когда при осуществлении способа устройство для тарировки располагается как можно ближе к подлежащим тарировке измерительным ячейкам, так как при этом имеется возможность исключения в значительной мере отклонений или ошибок в нагрузке.

Другой предпочтительный вариант способа предусматривает применение электронного блока формирования сигнала. Он обеспечивает воспроизводимый и сопровождающийся точной документацией способ тарировки, который удовлетворяет всем требованиям в части точности, соответственно положениям системы обеспечения качества. Замеренные данные (давление, время, нагрузки, параметры тарировки) и, при необходимости, опорные параметры регистрируются электронным образом и предоставляются для дальнейшей оценки, при этом сама оценка возможна непосредственно во время тарировки. Это является очень важной предпосылкой для обеспечения надежного и достоверного способа, при котором также осуществляется документирование воспроизводимости.

Изобретение ниже более подробно описывается с помощью приведенных ниже чертежей.

Фиг.1 - конструкция устройства для тарировки весового бункера,

Фиг.2 - детальное изображение устройства для тарировки,

Фиг.3 - схема гидравлики для управления гидравлическим цилиндром устройства для тарировки.

На фиг.1 представлено весовое устройство, в данном случае весовой бункер 1, с соответствующей стальной конструкцией 2. Весовой бункер 1 опирается на стальную конструкцию 2. В этой стальной конструкции 2 расположены устройства для измерения нагрузки 3 на весовое устройство 1. Мобильное устройство 4 для тарировки соединяется между консолями 6, установленными на стальной конструкции 2, и консолями 10, установленными на весовом устройстве 1. Мобильное устройство 4 для тарировки более подробно представлено и поясняется на фиг.2. Как показано на фиг.1, устройство 4 для тарировки может состоять из нескольких элементов 4, при этом, как подробнее показано на фиг.2, каждый из них включает, по меньшей мере, один гидравлический цилиндр 9, одну траверсу 7 и один калибровочный датчик 8. К тому же элементы 4 в необходимом количестве устанавливаются на предусмотренных для этого консолях 6 и 10. Соответствующий электронный блок формирования сигнала здесь не представлен. Вместо одного центрального электронного блока могут быть применены несколько соответствующих каждому элементу 4 электронных блоков формирования сигнала. На фиг.1 также не показано соответствующее устройство питания гидравлического цилиндра 9.

На фиг.2 в деталях показаны основные части мобильного устройства 4 для тарирования. На консолях 6, принадлежащих стальной конструкции весового устройства, навешена мобильная траверса 7. Мобильная траверса 7 имеет приемное устройство, в котором может быть установлен калибровочный датчик 8. Гидравлический цилиндр 9 в этой конструкции работает на растяжение между консолями 6 и 10. При этом калибровочный датчик 8 нагружается на сжатие, так что в качестве калибровочных датчиков могут применяться стандартные месдозы. Гидравлический цилиндр 9 соединяется жестко на предусмотренной консоли 10 с помощью опорного участка 11 со стальной конструкцией 2.

На фиг.3 в качестве возможного варианта выполнения представлена схема энергообеспечения, соответственно питания гидравлического цилиндра 9 элемента 4. Представленная схема относится в данном случае к устройству 4 для тарировки с тремя элементами 4. Упомянутый насос 12 может быть выполнен в виде простого ручного насоса. В представленной схеме включения все гидравлические цилиндры находятся под одним давлением, при этом изобретение не ограничено только такой формой осуществления. Могут быть также приложены неодинаковые нагрузки, чтобы удовлетворить специальным требованиям.

Представленное на фиг.1 и фиг.2 устройство 4 для тарировки может, как уже отмечалось выше, состоять из нескольких элементов 4, при этом, как было указано в качестве предпочтительного решения, устройство 4 для тарировки или его элементы располагаются вблизи устройства 3 для измерения нагрузки весового устройства 1. Число элементов 4 выбирается при этом соответственно конструктивному исполнению весового устройства 1 и, в частности, соответственно конструкции устройств 3 для измерения нагрузки. Консоли 6 и 10, предусмотренные на стальной конструкции 2, устанавливаются в соответствии с числом установленных элементов 4 и всей конструкции весового устройства 1. При этом присутствует стремление к простой форме осуществления и к хорошей доступности для монтажа и демонтажа.

После монтажа устройства или его элементов 4 для тарировки калибровочные датчики 8 присоединяются к одному или нескольким блокам формирования сигнала и гидравлический цилиндр 9 или цилиндры соединяются с устройствами, создающими давление, например с ручными насосами 12. Теперь приложение нагрузки осуществляется посредством гидравлического цилиндра 9, который имитирует нагрузку от веса. Путем сравнения величин, полученных с помощью устройств, измеряющих нагрузку 3, с величинами, определенными калибровочными датчиками 8, может проводиться надежная и точная тарировка. С помощью мобильного и имеющего простое исполнение устройства 4 для тарирования обеспечен простой и быстрый процесс тарировки, при этом могут быть очень просто и надежно осуществлены монтаж и демонтаж мобильного устройства для тарировки.

1. Устройство (4) для тарировки весового устройства, в частности весового бункера (1), содержащее, по меньшей мере, одно регулируемое в части усилия средство (9) для создания усилия для нагружения весового устройства, которое может быть введено в контакт с весовым устройством, отличающееся тем, что средство (9) для создания усилия содержит, по меньшей мере, один работающий на растяжение гидравлический цилиндр (9) для имитации нагрузки от веса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство (9) для создания усилия может быть введено в контакт с весовым устройством (1) с помощью переносной траверсы (7).

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что оно содержит, по меньшей мере, один калибровочный датчик (8), который может быть установлен в переносной траверсе (7).

4. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что устройство (4) для тарировки выполнено разъемно соединяемым с весовым устройством.

5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что гидравлический цилиндр (9) может быть расположен между контропорой (11) и траверсой (7).

6. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что энергоснабжение средства (9) для создания усилия обеспечивает мобильный гидравлический насос (12).

7. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что замеренные при тарировке данные могут быть обработаны с помощью электронного блока формирования сигнала.

8. Способ тарировки весового устройства, в частности весового бункера (1), по меньшей мере, с одним устройством (3) для измерения нагрузки, которое нагружают с помощью, по меньшей мере, одного регулируемого в части усилия средства (9), создающего усилие, и тарируют на основе этой нагрузки, отличающийся тем, что в средстве (9), создающем усилие, используют, по меньшей мере, один работающий на растяжение гидравлический цилиндр (9) для имитации нагрузки от веса.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что нагрузку от средства, создающего усилие, прилагают только в процессе тарировки.

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что приложение нагрузки осуществляют непосредственно вблизи устройства (3), измеряющего нагрузку.

11. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что тарировку осуществляют с применением электронного блока формирования сигнала.