为钢铁产业生命线保驾护航

  金秋十月，和风送爽，为了对高温传感器的制作及检测制定统一的行业或国家标准，由全国衡器标准化技术委员会、宁波柯力电气制造有限公司共同主办的高温传感器行业标准研讨会于10月14日在宁波举行，来自全国衡器标准化技术委员会、高温传感器制造企业、各冶金设计院、知名钢铁企业，以及全国衡器协会、冶金行业协会等部门主要领导及计量处负责人，对高温传感器标准草案的初稿进行了逐字逐句的认真审查，广泛收集和听取参会人员的修改意见，尤其对一些关键技术指标和要求，经充分讨论后达成了一致意见，并形成了《高温称重传感器》行业标准送审稿上报。 
    宁波柯力电气制造有限公司总经理柯建东在会议报告中指出：近年来，随着称重技术的迅速发展，衡器的应用已经渗透到了国民经济的各个方面，也带动了高温称重传感器在冶金工业应用的国产化步伐。但是，到目前为止，全国衡器行业对高温传感器的制作及检测尚无统一的行业或国家标准，国家和地方政府对此也十分关心和重视。根据这种情况，全国衡器标准化委员会开始着手组织制定统一的标准，宁波柯力电气制造有限公司十分荣幸地担任主笔起草《高温称重传感器行业标准》的任务。该标准的制定是为了明确高温传感器的制造工艺，使高温传感器的制作与校准检测达到标准化，更好的服务于冶金行业。更重要的是，标准的出台可以有力促进有关计量管理部门建立高温称重传感器型式试验和制造许可证的认证管理体系，真正将高温称重传感器纳入计量器具的管辖范畴。
衡器是钢铁产业的生命线
    称重系统简称衡器。衡器被称为钢铁产业的生命线。因为当钢铁产业中物流流入和流出时，资金就会流出和流入钢铁企业，而衡器正是物流的流量计。物流量大，资金量就大。因此有人说衡器是“点钞机”是“钱匣子”。
    钢铁产业是一个高资源消耗、高能源消耗的企业，又是一个高污染、高跑冒滴漏的企业。如果不精打细算，那只有亏损。衡器必需安置在每一个物流的交割点，对外要将最好的秤安装在所有最重要的位置，因为对外秤杆子硬，腰杆子才硬。对内料场、料槽、料仓的进出计量，散料运输中的始末计量（防止跑冒滴漏）。衡器应检测到细微物流环节。在这样一个高资源消耗、高能源消耗、高成本的产业里，没有衡器的把关将会不可想象。
    而衡器的作用不仅仅如此，衡器贯穿于钢铁生产的全过程，尽管过程很长；又贯穿于每个角落，尽管它很宽；又深入到每个细微之处，尽管它又很深。它步步为营、层层设防、生产离不开、质量缺不了、安全环保不可少，又支撑着能源计量的半壁江山，更是自动化的大帮手，信息化的绝对主力。在钢铁生产的全过程中，由衡器计量的成千上万个数据维系着钢铁企业的正常运转，而现代化管理又源于衡器计量信息网络，而每个衡器计量数据又有各自的内涵，发挥各自的作用。因此离开了衡器，这个钢铁产业大的系统工程将很难运转。
衡器工作环境恶劣
高温传感器呼之欲出
    冶金行业的衡器工作环境极其恶劣，因而衡器上的传感器必须按严格的标准组织生产，才能经受严竣的考验。
    冶金行业衡器恶劣地工作环境主要体现在以下方面：
    一是高温、高湿热、水蒸汽交叉。
    例如炼钢厂的钢包台车秤、铁水包台车秤、大包回转台秤、中间包秤、热轧板坯秤、烧结厂的各种料斗秤，煤塔秤、石灰成品皮带秤，沥青焦皮带秤，铁水称量机、热轧在线钢卷秤等，都处在70~80℃的环境下工作。一到夏天温度更高（如原料烧结厂），使衡器的工作条件更为恶劣。此外，有的设备还受到长时间高达200℃以上的高温辐射热的影响（如钢包台车秤，大包秤、中间包秤），有的甚至还受高温、高湿热和水蒸气的交叉影响（如热轧板坯秤等）。
    二是高尘埃、高湿热。
    原料烧结厂的各种料斗秤、定量配料秤，转炉的各种配料秤及炉后合金料斗秤，石灰车间的电子皮带秤等几乎都被厚厚的尘埃所覆盖着。
    煤塔秤安装在焦炉平台下，由于高温经常用水冲洗，因而秤的基坑里大量堆积了煤灰及水，整天都被笼罩在水蒸气里。
    三是冲击力和干扰强度大。
    由于起吊工无法准确地将钢包平稳地吊在秤体平台上，形成强力的冲击力，更为严重的是废钢块经常从几米高处掉落到料篮中。
    钢厂的汽车平台秤和各种离线称量机受重车及起吊后落下的钢卷的冲击。
    钢厂不论是原料烧结、炼铁、炼钢它们的工艺控制都由中央控制室的计算机集中管理，而各种控制信号源的电缆都集中在电缆槽内，通向中央控制室。传感器输出信号仅几个mv，而与大电机的强电流电缆捆扎在一起，则必然会对称重微弱信号产生干扰。由于仪表抗干扰能力差，往往导致衡器无法使用。
    四是大吨位、高精度。
    传感器量程在1~200t之间，其中常用的为10~100t。
    有的钢厂为了降低成本，在分厂与分厂，车间与车间之间要进行成本结算，所以他们把称量精度定在OIML-Ⅲ级，有的要求在0.1%以上。
    钢厂大型吊车称量机的吨位可达430t,这样大吨位的吊车称量机虽受到铁水辐射热的影响，但精度也要求在1/800范围内。
    五是钢厂对衡器要求寿命长、稳定可靠、维修方便。
    由于上述恶劣环境和特殊要求，再加上现代化钢厂都采用计算机管理以及高新尖端产品在钢厂大量推广、应用，使钢厂现场点检人员对衡器提出了更为严格的要求。总的来说是要求衡器产品性能稳定可靠，维修方便。
    在这样的大背景下，催生了高温传感器在钢厂的广泛应用。因为它解决了许多衡器在高温条件下所引起的称重误差。另一方面，数字式传感器现在也广泛地推广应用，因为它主要解决了数据远距离的传输问题。
高温传感器应用机理探密
    在钢铁行业复杂的温度热力环境下，各种衡器利用电阻应变式传感器检测其所承受的重量谈何容易，因为它不但是一个力敏元件，在不加补偿的条件下它也是一个热敏元件。因此常温传感器是无法胜任的。人们就着手研制高温环境下的称重传感器，而高温称重传感器（电阻应变式）又源于高温环境下的机械构件的应用之前，人们已经对高温的应力测试有了充分的研究实践，并已得到成熟的可实用的结果。将高温电测应变技术移植到高温称重传感器上，将电测应力分析的高温范围（超过300℃）降到高温传感器的250℃以下，使原有的应力测量百分之几的精度提高到千分之几，这就是我们期待的并可以达到的结果。
    电阻应变式传感器的核心是应变计，当应变计粘贴于传感器弹性体上时，在不受外力作用时，其输出应该为零，而实际上在温度变化时，弹性体和应变计的热胀冷缩，及温度对弹性体、应变栅及其它物理参数的影响均会产生应变。
同心协办促进我国高温衡器国产化进程
    经过四十多年的努力，我国衡器传感器的制造水平和生产规模已居世界前列。每年我国有大量的衡器传感器出口国外。这也标志着在不久的将来，我国高温衡器在满足国内钢厂的内需后，也将走出国门，服务于世界。为此，会议号召我国的各高温传感器、高温衡器的生产厂家，应排除技术壁垒，同心协办攻克高温称重难关，打好钢厂高温称重计量的基础，研制出高质量、技术含量高、实用效果好的高温衡器，以此来适应更高的温度、更恶劣的环境、更残酷的工作状态。
    时值我国钢铁产业大发展的时期，也正是我国高温传感器在发展时期，因此，我国高温传感器的制作厂家与钢厂同仁要抓住契机，携手共进，使我国高温传感器、高温衡器业的全面发展，为我国钢铁产业保驾护航。