在固体料位测量领域，对于高黏稠物料，由于同时还会伴有高温、蒸汽、粉尘、搅拌等因素的影响，常规测量方法效果很差，失波、跳变、断缆等现象时有发生，甚至导致物料溢出影响正常生产。本文将介绍美国KM公司贴片式称重料位计，该套贴片式称重料位测量系统重量变化灵敏、线性较好、能够准确迅速地反映现场料位实际情况，得到了工艺人员的认可。

在固体料位测量领域，由于介质的低流动性通常使用超声波、雷达或者重锤等方式测量料位的高度，以上提及的这些测量方法都是将仪器安装在料仓内部，通过测量物料表面物理特性的方式获取物位高度。但是对于炭黑、水泥、油墨、涂料等高黏稠物料，由于物料黏稠同时还会伴有高温、蒸汽、粉尘、搅拌等因素的影响，常规测量方法效果很差，失波、跳变、断缆等现象时有发生，甚至导致物料溢出影响正常生产。

案例分析

某客户是一家著名的生产油墨的上市企业，在全球油墨生产市场上位列前茅。在其油墨生产的过程中，需要将基墨加热搅拌后进行研磨，在从基墨搅拌到基墨研磨的过程中，需要一个仓储设备储存搅拌完成的油墨。工艺人员需要实时掌握这个料仓内还有多少油墨，以免出现缺料或者爆仓。

因为油墨的高粘度、低介电常数，通常的测量方法如雷达、超声波料位计等都会因挂料而无法正常工作。而外部测量的称重法需要事先对结构进行设计，而且成本很高，客户不能接受，现场技术人员也一直苦于寻找一种安装简便，同时测量效果稳定可靠的方式。

该企业技术人员注意到美国Kistler-Morse公司（以下简称KM）推出的L-Cell贴片式称重传感器。这是一款高灵敏度的热稳定半导体应双轴应变式传感器，其独创的贴片式固定技术适合在各类散料存储容器上使用。该传感器不采用传统的测量方法，而在支撑腿结构上测量容器内部重量所产生的应力变化。

只要用3个螺栓将L-Cell传感器固定在容器支撑结构上时，该容器即可成为一个称重系统。往容器内加载物料即会压紧应变片，改变传感器内电阻，进而产生与物料重量变化相称的电信号。

L-Cell传感器可以直接应用于现有的支腿容器上，可在容器使用期间进行快速简单地安装，安装或校准时无需准备空容器。与其他需要改造容器的称重传感器相比，KM的L-Cell传感器无疑是一个高性价比的以称重方式测量料位的解决方案。

方案设计

现场料仓最多可装载油墨10t，为了防止爆仓和空仓，通常保持仓内物料重量在1~8t之间。经过现场观察，料仓有4个工字钢作为支撑腿，材质为碳钢，支撑腿尺寸为15cm×15cm×4mm。支撑腿之间有少量的加强筋保持设备的稳固，基本没有其他大型刚性连接，整个料仓结构非常适合贴片式称重系统的安装。

根据上述获取的信息，我们可以计算料仓支撑腿承受的最大压强P：

其中：最大加载重量＝10000kg，支撑腿数量＝4个，支撑腿截面积＝（150mm+2×150mm）×4mm=1800mm2

因此可得支撑腿承受的最大压强P：

因为此料仓在室内，加强筋N为1组，根据精度表（图3），可得系统综合精度为2.5％，符合现场实际使用需求。

方案实施

采用4片L-Cell贴片式称重传感器，在料仓的每一个支腿上都安装一片，安装位置如图4所示。安装过程十分快捷简便，仅需要10min即可安装完一个L-Cell传感器。

将4个L-Cell传感器发出的高灵敏度压差信号送入KM公司专门设计的重量变送器中，经过滤波、发送、信号转换的方式输出为4~20mA信号，接入客户的上位机系统中。在料仓空仓时候做零点校准，在加载5T原料的情况下做加载点校准。

安装结果

经现场实地测试，该套贴片式称重料位测量系统重量变化灵敏，线性较好，能够准确、迅速的反映现场料位实际情况，满足了客户的实际需要，得到了工艺人员的认可，而且将对现场其余20多个料仓准备也一并使用这种贴片式料位测量方式改造。