本文介绍了电子秤系统的组成、工作原理，阐述了电子秤系统在玻璃工厂中的应用，并 对电子秤系统在玻璃工厂中的未来发展提出了要求。

1.前言

玻璃中含有氧化硅、氧化钠、氧化铝、氧化钙等 氧化物，玻璃工厂中的原料提供了形成玻璃所需的 氧化物，由于玻璃中氧化物的成分按一定比例分配， 玻璃工厂中的每种原料需要按照配方准确称量，所 以电子秤系统是玻璃工厂中必不可少的设备，它在 玻璃生产中承担了十分重要的作用。

从20世纪50年代开始，我国的电子秤技术从 最初的机电结合型向全电子型和数字智能型发展， 从静态称重向动态称重发展，计量方法从模拟测量 向数字测量发展，测量特点从单参数测量向多参数 测量发展。70年代，我国建起了第一条浮法玻璃生 产线，电子秤系统在玻璃工厂中已经应用，从半自动 配料到全自动配料，从大型化到小型化，从低精度到 高精度，电子秤系统在玻璃工厂中也一步步的向前 发展。国产电磁振动给料机低噪音、高效率、小型 化；国产称重传感器高稳定性，高精度；电子秤秤斗 秤架精简化这些都是我国玻璃工厂电子秤系统未来 的发展方向。

2.电子秤系统的组成

通常玻璃工厂中的电子秤系统由几台到十几台 电子秤组成，有一种原料用一台电子秤称量，也有几 种原料用一台电子秤称量。每台电子秤由机械和电 气两部分组成。机械部分包括:承重和传力机构(秤 斗、秤架），给排料设备（电磁振动给料机、螺旋输送 机、蝶阀），助流装置(振打器)。电气部分包括:工控 机、PLC(可编程控制器）、称量显示仪、称重传感器 和控制箱盘等。

3.电子秤的工作原理与称量方式

3. 1工作原理

当原料加入秤斗时，压力施给传感器，该传感器 发生形变，从而使阻抗发生变化，同时使用激励电压 发生变化，输出一个变化的模拟信号。该信号经放 大电路放大输出到模数转换器。转换成便于处理的 数字信号输出到CPU运算控制。CPU根据键盘命令 以及程序将这种结果输出到显示器，直至显示这种 结果。

3.2电子秤的称量方式

电子秤的使用方法有减量法称量(称出法)和增 量法称量两种。

减量法的称量过程是先喂料再排料，喂料为单 速,排料为双速。

如：喂料量：130 kg 设定量:100 kg 慢排量：10 kg 提前量：0. 5kg 允差值：0. 5 kg 称量过程：系统毛重状态下先向称量斗内加料 130kg,由于喂料为单速，实际加料量可能会大于 130kg,但这不会影响枰的精度，加料完毕后系统跳 到净重状态并开始排料，排料为双速，先快排再慢 排，排出多少仪表显示负多少。

快排量：100-10 = 90kg 慢排量：10-0.5 =9. 5kg 排料结束后，排出量只要在100 ±0. 5kg范围 内，都属合格料。

玻璃工厂内的碎玻璃电子秤采用减量法，因为 碎玻璃容易磨损设备,如果采用增量法，碎玻璃很容 易将秤斗过度磨损。

增量法的称量过程是先喂料再排料，喂料为双 速，排料为单速。

如:快喂量:80kg 慢喂量:50kg 提前量:1kg 允差值:0.5 kg 喂料量是多少，就排多少。

对于多种物料的累计秤采用增量法。

4.电子秤的设计

电子秤的设计包括秤斗秤架的设计，称重传感 器的选型,给排料设备的选型等。

4. 1秤斗秤架的设计

秤斗的设计需要考虑电子秤的最大称量值、所 称物料的特性、电子秤周围的环境等。秤斗的容积 内的物料重量必须大于最大称量值，但也不能超出 过多，以免秤斗体积过大，增大电子秤的空间，造成 材料浪费。玻璃工厂内的电子秤秤斗的形状通常有 圆锥形、方锥形等，秤架的形状通常有圆形和方形。 为保证物料的流动性，秤斗的形状通常往细长方向 考虑。在超白玻璃生产线中，秤斗的内表面需要衬 超高分子聚乙烯板，以控制玻璃成分内的铁含量。 玻璃工厂的一台电子秤一般选用三个称重传感器， 为了更好的使三个称重传感器的受力均匀，秤斗及 秤架的上下传感器安装板必须严格水平，有时还将 秤斗的形状进行一定的调整。电子秤有无自动验枰 装置，秤斗秤架的形状也有挤不同。有些物料有较 强的腐蚀性，对秤斗秤架的材质也有一定的要求。

4. 2称重传感器的选型

称重传感器选型四大要素为稳定性的选择、灵 敏度的选择、对传感器数量和量程的选择、精度的选 择。称重传感器材料包括以下几个部分：应变片材 料、弹性体材料、贴片黏合剂材料、密封胶材料、引线 密封材料和引线材料。应变材质通常为高纯度康 铜，弹性体材料通常选择各样金属，主要有铝合金、 不镑钢和合金钢等等。称重传感器按转换方法分为 光电式、液压式、电磁力式、电容式、磁极变形式、振 动式、陀螺仪式、电阻应变式等8类。

玻璃工厂内的电子秤通常选用电阻应变式传感 器,弹性体的材质有不锈钢、合金钢、碳钢，传感器的 受力形式有压式和拉式，传感器的形状有柱形、S 形、长方形。选择传感器的量程时需考虑电子秤的 最大称量值、秤斗重量、排料设备重量、保险系统、冲 击系数等。现玻璃工厂内的电子秤称重传感器使用 进口品牌较多。

4. 3给排料设备的选型

如今玻璃工厂内的电子秤给排料设备有电磁振 动给料机、螺旋输送机、蝶阀等。选择给排料设备时 应考虑电子枰的最大称量值、称量周期、物料的特 性、设备的给料能力、经济性等因素。在平板玻璃工 厂中,物料硅砂的颗粒度及硬度较大，硅砂电子秤的 加料设备通常选用电磁振动给料机或者带式输送 机，而不选用螺旋输送机’以防止硅砂对螺旋叶片的 过度磨损。而物料硝酸钠粘度大，硝酸钠电子秤的 给料设备通常选用螺旋输送机，如果选用电磁振动 给料机很可能会造成给料堵塞。对于增量法电子.秤 给料设备可选用双螺旋输送机，排料可选用蝶阀,对 于减量法电子秤加料设备可选用单螺旋输送机。给 料设备的固定方式有落地支撑在楼板上，也有吊挂 在钢仓或者进料溜子上。给料设备上通常带有闸 门，以方便给料设备的检修与更换。碎玻璃电子秤 的电磁振动给料机的槽体采用耐磨钢板制作，否则 电磁振动给料机的槽体容易被碎玻璃过度磨损。对于增量法电子秤在秤斗上安装振打器以加快排料。

5.电子秤的标定

现玻璃工厂内的电子秤根据传感器选型，通常 采用眩码标定。标定所用砝码通常为标准砝码，规 格有20kg、10kg、5kg、1kg等，通常根据电子秤的最 大称量值来选择标定所用砝码规格。标定电子秤 前，电子秤务必安装水平，保证电子秤的表面清洁， 保证其他物件对电子秤的没有干扰，保证电子秤内 无杂物,然后开始标定电子秤。打开称量仪表，选择 称量仪表的量程、分度值、显示语言等参数,空秤的 时候选择标定零点，然后均匀的向秤斗上放置标准 砝码,标准砝码的总量累计到最大称量值时，选择标 定最大称量值点,然后依次均匀的放下三个砝码，观 察称量仪表，检查电子秤的线性，电子秤的线性无偏 差，电子秤标定完毕。

6.电子秤的日常操作维护

符合质量要求的各种原料，应严格按照工艺工 程师下达的配料指令单，进行正确称量。出现连续 超差的不正常情况发生时，应先检査电磁振动给料 机的振幅变化是否异常，秤的各连接部位是否有异 常变化，各传感器是否输出正常，提前量、慢喂量设 置是否合适，原料料性是否波动过大等内外因素的 影响。

严格执行“一动三检”制度，修改配方、换秤、换 仓、修改配料参数等必须经过三级校定，以防错料发生。

日常检査、校正和维修保养制度,每班次至少对 各台秤用标准砝码校验一次。验秤可直接用标准砝 码置于秤上，视称量仪表上的读数是否有偏差，来判 断秤是否处于良好状态。若验秤结果偏差较大，则 必须进行校秤(重新标定）。

混合时间应根据工艺工程师要求或根据混合均 匀度指标来确定。

秤体应经常进行保洁工作。

传感器安装好以后，严禁在秤体上动焊。

电磁振动给料机的日常维修保养：

①保持电磁振动给料机线圈干燥，经常用摇表 检査线圈的绝缘性是否良好,如发现线圈受潮、绝缘失效应及时修复。

②用塞尺检查电磁铁芯与衔铁的气隙，必须保 持在2mm左右,并保证气隙均勻。

③检查、紧固各部联接螺丝，不允许有松动现象。

④如出现机器异常噪音时，应检査吊挂装置是 '否相碰，电磁铁芯与衔铁紧固螺钉螺母是否松动或 损坏。

7.结束语

玻璃工厂中的电子秤系统承担了玻璃原料的自 动称量配料任务，稳定、准确、高效的电子秤系统是 维持玻璃工厂正常生产必不可少的设备。