在塑膠、化工、冶金、制藥、水泥等過程工業(yè)中，原料的配料系統(tǒng)是流程工業(yè)的關鍵環(huán)節(jié)，它能直接影響到生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量、效率、能耗等指標。近年來，隨著過程 工業(yè)級控制系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對現(xiàn)場設備提出了新的要求：不僅要求現(xiàn)場設備能實現(xiàn)精確的計量功能，而且還要滿足高效率高強度實時性強的連續(xù)生產(chǎn)要求，；不僅 提供要滿足7/24的高可靠工作要求，而且還要具備很低的維護量，甚至免維護的特點；不僅要減少故障率，而且還要實現(xiàn)節(jié)能的效果。

相對于電子皮帶秤、稱重式給料機、螺旋給料機、沖板流量計、圓盤給料機等計量、配料設備而言，失重秤近年來得到越來越多的關注，它在上世紀80年代末被引入到中國后，其在計量、配料方面的優(yōu)越性，已得到廣泛的認可。

基本原理、系統(tǒng)組成和特點

　　失重秤是80年代中期開始應用于各流程工業(yè)領域的一種連續(xù)稱重計量設備。它結合了動態(tài)稱重和靜態(tài)稱重不同的優(yōu)點，逐步替代皮帶秤、螺旋秤等連續(xù)稱重設備，被應用到越來越多的工業(yè)領域中。

基本原理和系統(tǒng)組成

　　將稱量斗及給料機構作為整個秤體，通過儀表或上位機不停地對秤體進行重量信號的采樣，計算出重量在單位時間的變化比率作為瞬時流量，再通過各種軟硬件的濾波技術處理，得出可以作為控制對象的“實際流量”。

　　失重秤的基本組成可分為設備系統(tǒng)和控制部分兩大部分。

　　設備部分主要由計量斗、喂料給料機、卸料給料機、懸吊裝置組成。控制部分主要由稱重傳感器、信號放大器、輸入輸出接口、主機(上位機)等組成。

　　失重秤的配料過程分為喂料和卸料兩個階段，配料開始后，首先啟動喂料給料機，由控制器對計量斗物料重量進行檢測、采樣，當計量斗物料重量達到配料設定的上 限值時，停止喂料。同時，控制器對計量斗物料重量進行檢測、采樣，當計量斗物料重量（喂料量）達到配料設定的上限值時，停止喂料。在卸料階段，控制器啟動 卸料給料機，將計量斗中的物料卸到下一級輸料設備送走。卸料時，控制器對計量斗物料重量進行檢測、采樣，當計量斗物料重量達到配料設定的下限值時，重新向 計量斗喂料。但在第二個喂料階段開始后，卸料給料機仍不停頓繼續(xù)卸料。

　　失重秤連續(xù)對整個給料系統(tǒng)包括計量斗、給料機構進行稱重，相當于一臺靜態(tài)秤；同時通過變頻調(diào)速來控制給料機構的卸料流量。

　　失重秤計量斗內(nèi)每單位時間內(nèi)物料重量的減少Δd/ Δt對應失重秤的給料流量。失重秤控制器將dv/dt與預設的給料流量進行比較，并通過調(diào)節(jié)給料機的速度來自動修正，因此可以保持精確的給料流量。

　　當計量斗內(nèi)的物料重量低于預設值，失重秤控制模塊將鎖定給料機速度，保持下料機構以容積方式給料，同時打開加料閥進行快速加料。當計量斗內(nèi)物料重量達到高位預設值，加料閥自動關閉。同時失重秤控制器自動將下料機構切換到稱重方式加料。

技術特點

　　從工作原理和結構來看，失重秤兼具靜態(tài)秤和動態(tài)秤的特點。

　　對于傳統(tǒng)的動態(tài)稱重計量方法，比如：皮帶秤、沖板流量計、螺旋秤等，雖然具有連續(xù)稱量、實現(xiàn)工藝高效率工作的特點，但是也存在系統(tǒng)精度不高維護量大等問 題；而靜態(tài)稱重方法，雖然大大提高了系統(tǒng)測量精度(可達0.1%,甚至更高)，但是只能滿足間斷式的批量給(配)料應用，不能較大程度地滿足現(xiàn)代流程工業(yè) 的高效率高產(chǎn)出要求。

　　而失重秤的出現(xiàn)，正好兼?zhèn)淞诉@兩者的優(yōu)點，彌補了它們的缺點。它的主要優(yōu)點有：

1）、系統(tǒng)精度高

　　失重秤工作時，料倉的測量實際在靜態(tài)下完成的，而且是在上料和下料后各（一？）測量一次，根據(jù)兩個工作狀態(tài)測得兩個重量差值算出流量。差值與流量給定值誤 差還可在下一個周期內(nèi)進行補償，并且這兩個重量測量時間在幾分鐘內(nèi)完成，不存在傳感器零點漂移和溫度漂移等影響。因此可獲得相當高的計量精度，系統(tǒng)計量精 度可達到0.5%，甚至0.2%。

2）、全封閉結構，適合各種惡劣現(xiàn)場。

　　設備系統(tǒng)全部為鋼質(zhì)，適用環(huán)境條件較差的場合，并且具有堅固耐用、維護量小、不怕高溫物料等特點。

　　很多工礦企業(yè)是耗電大戶，因此如何節(jié)約能源，也是一個很重要的課題。由于失重秤采用了全封閉結構，配料過程中不產(chǎn)生粉塵，省去除塵裝置，結構簡單，無須配皮帶秤等配套，既節(jié)省了設備投資，又節(jié)約了電能，提高了生產(chǎn)效率。

3）、免維護，標定簡單

　　由于失重秤是通過測量重量差值來計算流量的物料測量方式，根本不存在諸如皮帶秤等動態(tài)秤中存在零點漂移(皮帶跑偏、傳感器移位、物料沖擊振動皮帶打滑、皮 帶粘料等影響造成)、物料粘附、秤體機械結構變形等因素的影響，而能保證長期穩(wěn)定的系統(tǒng)測量精度，基本不需要維護和大量的標定工作。

　　根據(jù)其測量原理，它不僅可以進行實物標定，而且可以在生產(chǎn)運行中進行在線標定。即根據(jù)計量斗內(nèi)物料的上、下限重量之差和失重秤流量顯示值比較計算準確度，這種標定方式具有簡單、方便的特點，省錢省力。

發(fā)展前景

　　國家建材局黃永豐總工程師在1989年推廣應用失重秤會議上說：“失重秤原理上采用靜態(tài)稱重校零、測重、計量，因此精度高，是其它各種皮帶秤、翻斗秤、調(diào)速秤等不可比擬的?！虼宋蚁Ｍ軌虻玫酱罅Φ耐茝V。”

　　但是，任何一種技術都一定會有它的局限性，選擇和制定合適的維護方案，必須是從現(xiàn)場工況和自身的實際情況來判斷決定。失重秤作為一種先進的連續(xù)稱重系 統(tǒng)，近二十多年來得到了很多關注，同時隨著電子技術、傳感器技術和通訊技術方面不斷突破，性能和應用范圍也得到了提高和擴展，已經(jīng)被廣泛地應用到塑料改 性、塑料機械、化工、食品、鋼鐵、水泥等工業(yè)領域。