在制药、建材和食品行业中，无论是容器和筒仓，还是平台和配料系统，甚至是厨房和浴室秤，都少不了重量测量。在工业中，容器中的料位测量是一个很有趣的领域。重量测量或称重有着各种可能性。装填料位可以通过光学、静压、超声波、微波和雷达、机械、电容、热辐射、位移和电阻，或者本文所述的重量法来确定。
“重力式”（gravimetric）一词由拉丁语“重力”（gravitas）和希腊语“测量”（τὸ μέτρον）构成。因此，在重力式测量中，质量对应的重量与重力相结合形成了一个有意义的值，从而通过称量容器重量确定料位（装填料位由介质的密度和容器的几何形状确定）。这使得重力式料位测量成为称重技术的一部分。
重力式料位测量尤其适用于容器中可能出现物料分布不均的情况。
重力式料位测量：优点
这种称重方式有诸多优点。最大的优点在于：用于重力式料位测量的力传感器可以安装在容器外部，无需打开或改装容器，从而避免与产品接触。这样就可以消除污染，清洁工作也容易得多。此外还可以实现非常精确的测量——在相对线性误差方面，经常可以达到额定载荷0.02%的精度。这就使得一些过程可以实现定量给料，例如食品装袋，包装内一定装有规定的量。
另一个优点是产品不影响测量。可通过重量法测量所有内容物——固体、液体、粘性物质、泡沫物质，甚至有毒或腐蚀性内容物的料位。此外，即使筒仓或储罐内出现空隙或不均匀的内容物分布，也不会形成虚假测量值，因为测量是针对全部内容物的称重。
此外，合适的安装模块不仅可以确保重力正确地导入力传感器，还可以使安装非常容易。模块和力传感器高度低，安装体积小。然而，如果容器已经永久安装，要花费巨大的工作量才能将其放置到模块上，就会出现问题。对于这种情况，可能的建议是将应变传感器用螺栓固定到支架上，通过应变传感器确定内容物重量引起的支架压缩量。这样就可以通过重量法对不可移动的容器进行称重。
重力式料位测量：缺点
重力式料位测量的缺点在不同的应用中有着显著差异。当无法防止力分流时，测量结果基本会失真。理想情况下，容器应与力分流结构进行机械解耦。然而在实践中，有时附加支撑是绝对必要的。这时，测量结果就取决于它们的支撑效果有多大。另外，如果测量受到高承载重量的影响，也可能会出现类似的问题。与产品相比，容器的高度越低，重量测量越准确。最后，独立式室外容器可能受到自然因素的影响。例如，风的推力或积雪会导致重量显著增加。
用于容器称重的典型力传感器
单点式称重传感器通常用于磅秤。它们不仅价格低、精度高，而且不论将其放在平台上的什么位置，都可以可靠地确定重量。为了实现理想的受力，带有相应称重模块的弯曲梁或剪切梁通常安装在有支撑的储罐、筒仓或容器下方。将容器的总重量除以支架的数量，即可确定这些力传感器的额定载荷。如果额定载荷超过10吨，则可以切换到压向力传感器，其最大量程可达300吨。借助四个支架，可以按最高精度称量重达1200吨的容器。或者，容器可悬挂在S型力传感器上，或安装应变式力传感器。
注
可以用许多不同的方法测量料位。无论是本文所述的重力式测量，还是使用投入式压力变送器、浮球液位开关或压力传感器，威卡（WIKA）为每种应用都提供了合适的传感器。如果您有任何问题，请联系我们，我们将很乐意为您提供帮助。
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