PL213642B1 - Sposób wzorcowania urzadzenia wagowego, w szczególnosci wagi zbiornikowej i przyrzad do wzorcowania urzadzenia wagowego, w szczególnosci wagi zbiornikowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest przyrząd i sposób wzorcowania urządzenia wagowego, w szczególności dla wagi zbiornikowej, z co najmniej jednym miernikiem obciążenia.

W instalacjach metalurgicznych znajdują często zastosowanie urządzenia wagowe związane z magazynowaniem i dozowaniem materiałów procesowych. Zadaniem tych urządzeń jest odważanie materiału doprowadzanego w odpowiednie] ilości do procesu technologicznego.

Z reguły w takich urządzeniach wagowych do pomiarów wykorzystuje się na przykład obciążeniowe narzędzia pomiarowe, przy czym o obciążeniu wnioskuje się na podstawie lokalnego odkształcenia takiego narzędzia pomiarowego. Tego rodzaju obciążeniowe narzędzia pomiarowe muszą być wzorcowane, aby działały niezawodnie. W tym celu stosuje się znaną metodę wykorzystywania dokładnie określonych mas do stworzenia znanej sytuacji obciążeniowej. Na podstawie takiego obciążenia można wzorcować mierniki obciążenia. Oznacza to stworzenie korelacji między obciążeniem i wartością pomiarową wyznaczoną miernikiem obciążenia. Za pomocą takiej korelacji wykonywany jest jednoznaczny, niezawodny pomiar ilościowy przy użyciu wzorcowanych mierników obciążenia.

Wyznaczanie takiej korelacji w ramach wzorcowania odbywa sie zwykle podczas uruchamiania urządzenia wagowego i następnie powtarza się tę procedurę w dokładnie określonych odstępach czasu. Cykl wyznaczania korelacji zależy od stosowanych narzędzi pomiarowych i wykorzystywanych układów technicznych, przy czym trwa on od kilku tygodni do około pół roku. Uproszczenie procesu wzorcowania może przynieść znaczącą poprawę efektywności pracy instalacji.

W szczególności trudne, czasochłonne, a więc i drogie jest wzorcowanie obciążeniowych narzędzi pomiarowych w instalacjach metalurgicznych, gdzie pomiarom i sterowaniu podlegają bardzo duże masy. Do wzorcowania obciążeniowych narzędzi pomiarowych potrzebne są bardzo duże masy testowe, którymi trudno jest operować. Wadą są też kosztowne i skomplikowane przyrządy niezbędne do manipulowania masami testowymi.

Dlatego zadaniem wynalazku jest takie rozwinięcie sposobu i przyrządu do wzorcowania, aby proces wzorcowania urządzeń wagowych można było znacząco uprościć i uczynić bardziej efektywnymi.

Zadanie to w zakresie zgodnego z wynalazkiem przyrządu zostało rozwiązane przez to, że przyrząd do wzorcowania urządzenia wagowego, w szczególności dla wagi zbiornikowej, który jest wyposażony w co najmniej jeden regulowany pod względem siły zespół wytwarzający siłę do obciążenia urządzenia wagowego i współpracujący z tym urządzeniem wagowym, charakteryzuje się tym, że zespół wytwarzający siłę obejmuje co najmniej jeden cylinder hydrauliczny działający siłą rozciągającą dla symulacji obciążenia ciężarem.

Korzystnie, zespół wytwarzający siłę współpracuje z urządzeniem wagowym za pośrednictwem przenośnego jarzma.

Korzystnie ponadto, przyrząd ponadto obejmuje co najmniej jedną puszkę kalibracyjną, która jest wstawiana w przenośne jarzmo.

Korzystnie również, przyrząd do wzorcowania jest połączony rozłącznie z urządzeniem wagowym.

Korzystnie, cylinder hydrauliczny jest umieszczany między podporą i jarzmem.

Korzystnie dalej, zespół wytwarzający siłę jest zasilany z ruchomej pompy hydraulicznej.

Korzystnie wreszcie, dane wyznaczone podczas procesu wzorcowania są przetwarzane za pomocą elektronicznego modułu analizującego.

W urządzeniu według wynalazku szczególnie korzystne okazało się stworzenie możliwości przykładania regulowanego obciążenia za pomocą środka wytwarzającego siłę, ponieważ dzięki temu można również symulować różne stany obciążenia urządzenia wagowego. Ponadto środek wytwarzający regulowaną siłę pozwala w miarę potrzeby nastawić obciążenie dostosowane do różnych urządzeń wagowych.

Dzięki rozwiązaniu według wynalazku można wyeliminować drogie urządzenia testujące, a proces wzorcowania przebiega szybciej i wymaga mniejszych nakładów finansowych.

Wykorzystanie przenośnego jarzma pozwala szybko połączyć środek wytwarzający siłę z urządzeniem wagowym lub też ze stalową konstrukcją tego urządzenia. Przewidziano do tego wsporniki na stalowej konstrukcji urządzenia wagowego, które ułatwiają dołączenie środka wytwarzającego siłę.

Ponadto przyrząd według wynalazku obejmuje co najmniej jedną puszkę kalibracyjną obciążaną po wstawieniu w przenośne jarzmo. Takie rozwinięcie przyrządu według wynalazku umożliwia w trakPL 213 642 B1 cie wzorcowania porównanie obciążenia zmierzonego przez narzędzie pomiarowe urządzeń wagowych z obciążeniem zmierzonym na puszcze kalibracyjnej. Ta dodatkowa wielkość pomiarowa umożliwia szczególnie dokładne i powtarzalne wzorcowanie. Wykorzystywane są do tego dokładne puszki kalibracyjne o odpowiednio dostosowanym: zakresie pomiarowym, które mają też świadectwo kalibracji tak, że przykładane obciążenia mogą być precyzyjnie wyznaczane i wykorzystywane jako parametry przy wzorcowaniu.

Przyrząd według wynalazku jest połączony rozłącznie z urządzeniem wagowym. W tym celu cały przyrząd według wynalazku jest ukształtowany tak, że w razie potrzeby montuje się go na urządzeniu wagowym i wzorcuje się narzędzie pomiarowe tego urządzenia. Na wspornikach przewidzianych przy urządzeniu wagowym lub też na jego stalowej konstrukcji jest zawieszane jarzmo z puszką kalibracyjną. Po zakończeniu wzorcowania następuje demontaż przyrządu według wynalazku, a więc można go stosować do innych urządzeń wagowych albo w razie potrzeby można ponownie użyć do danego urządzenia wagowego.

Dzięki zastosowaniu hydraulicznego napędu środka wytwarzającego siłę uzyskuje się w tej postaci zwartą budowę przyrządu. Ponadto hydrauliczne środki wytwarzające siłę nadają się bardzo dobrze do dokładnego wysterowania i ewentualnie do wprowadzenia bardzo dużych obciążeń, mimo ich ograniczonych gabarytów, a także do symulowania dużych mas.

Dzięki temu, że środek wytwarzający siłę stanowi cylinder hydrauliczny, który wprowadza obciążenie rozciągające lub ściskające istnieje możliwość dostosowania przyrządu do wzorcowania do miejscowych warunków, na przykład do danej konstrukcji stalowej albo do ograniczeń konstrukcyjnych utrudniających zastosowanie tego przyrządu. Można zatem elastycznie przystosować przyrząd do wzorcowania, przy czym odpowiednio do potrzeb można zastosować określoną liczbę cylindrów hydraulicznych.

Cylinder hydrauliczny jest umieszczony między przenośnym jarzmem i podporą, która jest zamontowana na stałe na konstrukcji wsporczej wzorcowanego urządzenia, na przykład wagi zbiornikowej. Jarzmo jest zawieszane na wsporniku przyspawanym do stalowej konstrukcji urządzenia wagowego. Cylinder hydrauliczny jest osadzony w tym jarzmie oraz w podporze. Taki prosty sposób zamontowania pozwala łatwo niezawodnie ustalić cylinder hydrauliczny. Puszka kalibracyjna umieszczona w jarzmie może być korzystnie poddana obciążeniu ściskającemu wprowadzanemu przez cylinder działający rozciągająco, toteż nie trzeba tworzyć specjalnych konstrukcji do wprowadzenia obciążeń rozciągających.

Środek wytwarzający siłę jest zasilany z ruchomej pompy hydraulicznej. Żeby stworzyć lekki i ruchomy przyrząd do wzorcowania, należy przygotować też zasilanie tego przyrządu niezależne w znacznej mierze od istniejącej infrastruktury medialnej. Uzyskuje się to, po pierwsze, dzięki wspomnianej pompie hydraulicznej i w szczególności poprzez pompy uruchamiane ręcznie, które pozwalają stworzyć przyrząd w szczególnie lekkiej postaci. Jest to rozwiązanie bardzo efektywne, które spełnia wszelkie wymagania i nadaje się do zastosowania nawet przy bardzo dużych urządzeniach wagowych.

Stosowanie elektronicznego modułu analizującego umożliwia w korzystny sposób rejestrację wielkości zmierzonych podczas wzorcowania i udostępnienie ich do dalszego przetwarzania. Elektroniczne przetwarzanie pozwala też spełnić wszelkie wymagania związane z dokumentacją procesu wzorcowania, jakie są określone na przykład w przepisach o zapewnieniu jakości. W ten sposób uzyskuje się też potwierdzenie prawidłowości dokonanego wzorcowania.

W zakresie sposobu wzorcowania urządzenia wagowego, w szczególności dla wagi zbiornikowej, z co najmniej jednym miernikiem obciążenia, który obciąża się za pomocą co najmniej jednego regulowanego zespołu wytwarzającego siłę i wzorcuje się na podstawie tego obciążenia, wynalazek został rozwiązany przez to, że symuluje się obciążenie ciężarem urządzenia wagowego za pomocą zespołu wytwarzającego siłę, obejmującego co najmniej jeden cylinder hydrauliczny, działający z siłą rozciągającą.

Korzystnie, obciążenie za pomocą zespołu wytwarzającego siłę przykłada sie tylko podczas procesu wzorcowania.

Korzystnie, obciążenie wprowadza się każdorazowo tuż przy mierniku obciążenia.

Korzystnie, wzorcowanie prowadzi się z zastosowaniem elektronicznego modułu analizującego

W sposobie według wynalazku obciążenie jest przykładane tylko celem dokonania wzorcowania. Dzięki zastosowaniu przyrządu połączonego rozłącznie z urządzeniem wagowym nie trzeba przewidywać na wzorcowanym urządzeniu drogich, stałych przyrządów do wzorcowania. Wzorcowanie

PL 213 642 B1 przeprowadza się w miarę potrzeby albo też według diagramu czynności, który jest określony na przykład w przepisach rewizyjnych albo wynika z reguł zapewnienia jakości, przy czym używa się przewidzianego do tego celu przyrządu ruchomego. Ponadto można wzorcować różne urządzenia przy bardzo małych nakładach na aparaturę kontrolno-pomiarową. Przy tym można skrócić sam proces wzorcowania oraz spełnić wszelkie wymagania odnośnie dokładności wzorcowania.

Sposób wzorcowania jest bardzo precyzyjny wówczas, gdy podczas jego realizacji przyrząd do wzorcowania jest umieszczony jak najbliżej wzorcowanych narzędzi pomiarowych, gdyż pozwala to wyeliminować w znacznym stopniu odchyłki lub błędne obciążenia.

Dzięki zastosowaniu elektronicznego modułu analizującego sposób wzorcowania jest odtwarzalny i dokładnie udokumentowany oraz spełnia wszelkie wymagania odnośnie dokładności lub też zalecenia wynikające z systemu zapewnienia jakości. Zmierzone dane (ciśnienie, czas, obciążenie, parametry wzorcowania) i ewentualnie inne odnośne informacje są rejestrowane elektronicznie i udostępniane do dalszego wykorzystania, przy czym możliwa jest też ich analiza podczas wzorcowania. Jest to bardzo istotny warunek zapewnienia niezawodności i wiarygodności sposobu, przy czym udokumentowana jest też powtarzalność wyników.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania został uwidoczniony na rysunku, na którym Fig. 1 przedstawia przyrząd do wzorcowania, umieszczony na wadze zbiornikowej, Fig. 2 - szczegółowy widok przyrządu do wzorcowania i Fig. 3 - hydrauliczny schemat układu wysterowania cylindrów hydraulicznych przyrządu do wzorcowania.

Na Fig. 1 przedstawiono urządzenie wagowe, tu w postaci wagi zbiornikowej 1, z przynależną konstrukcją stalową 2. Waga zbiornikowa 1 wspiera się na zaznaczonej schematycznie konstrukcji stalowej 2, na której są ustawione także mierniki obciążenia 3 urządzenia wagowego 1.

Zaznaczony ruchomy przyrząd do wzorcowania 4 jest wstawiony między wsporniki 6 ustalone na konstrukcji stalowej 2 i wsporniki 10 ustalone na urządzeniu wagowym 1. Ruchomy przyrząd do wzorcowania 4 opisuje się i objaśnia na podstawie Fig. 2. Jak widać na Fig. 1, przyrząd do wzorcowania 4 może składać się z kilku elementów 4, przy czym - jak to widać na Fig. 2 - ma on każdorazowo co najmniej jeden cylinder hydrauliczny 9, jarzmo 7 i puszkę kalibracyjną 8. Ponadto elementy 4 w potrzebnej liczbie są ustalone na odpowiednich wspornikach 6 i 10. Na rysunku nie zaznaczono przynależnego elektronicznego modułu analizującego. Zamiast centralnego modułu analizującego można też zastosować kilka elektronicznych modułów analizujących przyporządkowanych odpowiednio do elementów 4. Na Fig. 1 nie widać również przynależnego zasilania ciśnieniem cylindrów hydraulicznych 9.

Na Fig. 2 ukazano w szczegółach zasadnicze części ruchomego przyrządu do wzorcowania 4. Na wsporniku 6 należącym do stalowej konstrukcji urządzenia wagowego jest zawieszone ruchome jarzmo 7 z gniazdem, w które może być wstawiona puszka kalibracyjna 8. Hydrauliczny cylinder 9 w tym układzie działa siłą rozciągającą między wspornikami 6 i 10, przy czym ściskana jest pus zka kalibracyjna 8, co umożliwia wykorzystanie standardowych puszek pomiarowych na puszkę kalibracyjną 8. Cylinder hydrauliczny 9 jest połączony z konstrukcją stalową 2 na przewidzianym wsporniku 10 za pośrednictwem podpory 11.

Na Fig. 3 przedstawiono, jako możliwą do realizacji postać wykonania, schemat zasilania cylindrów hydraulicznych 9 elementów 4. Schemat ten odnosi się tu do przyrządu do wzorcowania 4 z trzema elementami 4. Zaznaczona pampa 12 może mieć tu postać na przykład zwykłej pompy ręcznej. Na ukazanym schemacie połączeń wszystkie cylindry hydrauliczne są obciążone jednakowym ciśnieniem, przy czym wynalazek nie ogranicza się do tej postaci. Mogą być też przewidziane nierówne obciążenia, żeby sprostać specyficznym wymaganiom.

Przedstawiony na Fig. 1 i 2 przyrząd do wzorcowania 4, jak już wspomniano, może składać się z kilku elementów 4, przy czym korzystne okazało się umieszczenie tego przyrządu 4 lub jego elementów 4 w pobliżu mierników obciążenia 3 urządzenia wagowego 1. Liczba elementów 4 dobiera sie przy tym stosownie do warunków zabudowy urządzenia wagowego 1 i w szczególności do rozmieszczenia mierników obciążenia 3. Przewidziane na konstrukcji stalowej 2 wsporniki 6 i 10 są umieszczane odpowiednio do liczby zastosowanych elementów 4 i stosownie do całej konstrukcji urządzenia wagowego 1. Dąży się przy tym do uproszczenia przyrządu i zapewnienia dobrej dostępności przy montażu i demontażu.

Po zamontowaniu jednego lub kilku elementów 4 przyrządu do wzorcowania 4 podłączane są puszki kalibracyjne 8 do jednego lub kilku modułów analizujących, a cylinder lub cylindry hydrauliczne 9 są łączone z generatorami ciśnienia, jak na przykład pompy ręczne 12.

PL 213 642 B1

Obciążenie jest przykładane za pomocą cylindrów hydraulicznych 9 i symulowane jest obciążenie ciężarem. Porównując wartości wyznaczone przez mierniki obciążenia 3 z wartościami zmierzonymi na puszkach kalibracyjnych 8 można wykonać niezawodne i precyzyjne wzorcowanie. Przyrząd do wzorcowania 4 jest prosty i ruchomy, dzięki czemu wzorcowanie przebiega łatwo i szybko, przy czym również montaż i demontaż ruchomego przyrządu do wzorcowania może być wykonany bardzo sprawnie i niezawodnie.

Claims (11)

1. Przyrząd do wzorcowania urządzenia wagowego, w szczególności dla wagi zbiornikowej, który jest wyposażony w co najmniej jeden regulowany pod względem siły zespół wytwarzający siłę do obciążenia urządzenia wagowego i współpracujący z tym urządzeniem wagowym, znamienny tym, że zespół (9) wytwarzający siłę obejmuje co najmniej jeden cylinder hydrauliczny działający siłą rozciągającą dla symulacji obciążenia ciężarem.

2. Przyrząd według zastrz. 1, znamienny tym, że zespół (9) wytwarzający siłę współpracuje z urządzeniem wagowym (1) za pośrednictwem przenośnego jarzma (7).

3. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że ponadto obejmuje co najmniej jedną puszkę kalibracyjna (8), która jest wstawiana w przenośne jarzmo (7).

4. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przyrząd do wzorcowania (4) jest połączony rozłącznie z urządzeniem wagowym.

5. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że cylinder hydrauliczny (9) jest umieszczany między podporą (11) i jarzmem (7).

6. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że zespół (9) wytwarzający silę jest zasilany z ruchomej pompy hydraulicznej (12).

7. Przyrząd według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że dane wyznaczone podczas procesu wzorcowania są przetwarzane za pomocą elektronicznego modułu analizującego.

8. Sposób wzorcowania urządzenia wagowego, w szczególności dla wagi zbiornikowej (1), z co najmniej jednym miernikiem obciążenia (3), który obciąża się za pomocą co najmniej jednego regulowanego zespołu (9) wytwarzającego siłę i wzorcuje się na podstawie tego obciążenia, znamienny tym, że symuluje się obciążenie ciężarem urządzenia wagowego za pomocą zespołu (9) wytwarzającego siłę obejmującego co najmniej jeden cylinder hydrauliczny (9) działający siłą rozciągającą.

9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że obciążenie za pomocą zespołu wytwarzającego siłę przykłada sie tylko podczas procesu wzorcowania.

10. Sposób według jednego z zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że obciążenie wprowadza się każdorazowo tuż przy mierniku obciążenia (3).

11. Sposób według zastrz. 8 albo 9, znamienny tym, że wzorcowanie prowadzi się z zastosowaniem elektronicznego modułu analizującego.