称重模块称重系统性能
精确度、分辨率以及可重复性是衡量一个称重系统性能的基本概念。精确度指的是秤仪表上的读数与秤上放置的实际重量的接近程度。秤的精确度通常根据公认的标准来衡量，比如 NIST 认证的校验砝码。
分辨率指的是数字秤能够检测到的小的重量变化。分辨率根据增量大小进行衡量，取决于称重传感器和数字仪表的功能。数字重量仪表可能能够显示非常小的增量，比如 0.01 磅 [5 克]；但是这并不表
示系统的精确度达 0.01 磅 [5 克]。
图 3-1 有助于您区分精确度和分辨率。即使仪表的分辨率为 0.01 磅 [0.005 千克]，重量度数的精确度也
不能达到 0.32 磅 [0.145 千克]。分辨率取决于仪表的电子电路。现在的许多工业仪表都可以都可以将称
重传感器信号分为 1,000,000 个刻度，并且实际可以显示 100,000 个刻度。显示的分辨率取决于仪表的分配方式。但是显示增量的大小不能使秤精确到该增量。
梅特勒-托利多有多少个称重模块？
可重复性指的是当在秤上放置相同的重量时，称能够显示相同的重量读数。这在配料和填料应用中尤
为重要，每一批都需要相同量的物料。可重复性和精确度是紧密相关的。您所拥有的系统可重复，却
未必准确；但是系统只有在可重复的情况下才能准确。
以下因素会影响称重模块称重系统的精确度和可重复性。稍候本手册对其进行了详细说明。
•环境因素：风力、地震力、温度、振动
•称重模块系统支撑结构
•料罐和容器设计
•管路设计（活动至固定连接）
•称重传感器和终端的质量
•称重传感器总量程
•校准
•操作 / 装运因素
称重模块一般安装指南
向称重传感器施加力
使用应变计的称重传感器十分敏感，能够检测到重量发生的十分细微的变化。技巧是确保它们仅对您想要测量的重量作出反应，而不对其它力作出反应。要获得准确的重量读数，您必须认真核实重量施加至称重传感器的方式及位置。理论上，安装的称重传感器要使负载在整个重量范围内垂直施加（参见图 5-1）。
要获得理想的称重效果，称重容器和称重传感器支撑需要保持水平和平行，并且要务必无比牢固。如梅特勒托利多称重模块
果料罐秤及其结构支撑经过仔细设计和安装，那么秤就可以获得理想的载荷应用。如果秤安装不正确，则由多种力会影响其精确度。下面的部分讲述的是料罐秤应用中常碰到的载荷问题。
角向载荷
如果力并非完全垂直施加至称重传感器，那么就会发生角向负载。这一对角力可看作是其垂直组件和水平组件的合力。在设计完好的称重模块应用中，称重传感器会感应出重量（垂直作用力），但无法感应到侧向负载（水平力）。
为带有称重传感器的称重模块应用固定在底座上。料罐重量产生的力完全垂直向下。图 5-2b 中的作用力有一定的角度。该角向力的垂直组件 (F) 垂直于称重传感器， 并受到感应；相当于图 5-2a 中施加的力。水平组件（侧向力）= F × Tangent θ.
所示为角向负载是如何影响固定在进行称重的料罐上的称重传感器。图 5-3a 所示为作用力完全垂直的理想安装情况。在图 5-3b 中，垂直于称重传感器并受到感应的作用力 (FN) 会小于理想安装情况下施加到称重传感器上的垂直作用力 (F)。这种情况下，FN = F × Cosine θ.梅特勒托利多称重模块
如果垂直作用力的施加方向不在中心线上，就会出现偏心荷载。这一问题可能由热膨胀和收缩所致，也可能由安装硬件设计不佳所致。使用能够适应膨胀和收缩的称重模块，您就可以避免偏心荷载问题。
侧向载荷和端部载荷
如果水平力作用于称重传感器的侧面或端部，则会发生侧向负载和端部负载（请参见图 5-5）。它们可能由热膨胀和收缩、偏离或者动态负载引起的容器移位所致。侧向和端部作用力可能会影响秤的线性和磁滞。对于静态负载应用而言，请使用能够抵消热运动的称重模块系统。而对于动态负载应用而言，请使用带有自校准负载销悬架的称重模块系统。
施加至称重传感器的侧向作用力和端部作用力
如果侧向所用力转动称重传感器，则会发生转矩载荷。这可能由结构弯曲、系统动力则学、热运动或安装硬件偏离所致。转矩载荷会降低系统的精确度和可重复性。为避免发生这一问题， 请务必遵守相应的结构支撑和安装指南，并使用防止料罐运动的称重模块。
梅特勒托利多称重模块撞击载荷
秤发生撞击荷载可能是偶然状况，或者是由其操作本身造成，在设计过程中要考虑到这一状况，特别是料斗秤、台秤和皮带秤。它是由秤上重量的突变所致，例如，当物体掉到或者跌落到秤上时。典型的例子就是对铁屑进行称重，通过电磁收集器为称装载；以及用来对铸件称重的地秤，它用高架起重机将铸件装至秤上。如果冲击力过强，您就需要安装较大容量的称重传感器，或者采取其它措施限制外加负载。
为消除掉落物体产生的冲击荷载，您必须清楚掉落物体的重量，掉落的垂直距离、空秤结构的重量、称重传感器的数量以及称重传感器的额定量程和弯曲度。梅特勒-托利多数据表中列出了后者。
为消除降落物体（特别是吊车荷载应用）产生的撞击荷载，您必须清楚降落物体的重量、降落速度、空秤结构的重量、称重传感器的数量以及称重传感器的额定量程和挠曲度。
梅特勒托利多称重模块“压式称重模块”或* 7 章“拉式称重模块”中所述的标准方式确定称重传感器/称重模块的大小。然后检查撞击荷载能否对其造成损坏。找出载荷状况差的称重传感器，并用以下等式之一估算掉落或降落载荷附加至该称重传感器的大载荷。
MMAX = 掉落或降落载荷在差的称重传感器上产生的大负载（单位：lb [kg]）。M1 = 差的称重传感器所承载的掉落或降落载荷部分（单位：lb [kg]）。
梅特勒托利多称重模块M2 = 差的称重传感器所承载的秤的固定负载部分（单位：lb [kg]）。
H = 物体掉落的高度（单位：英寸 [毫米]）
四 R.C. = 称重传感器的额定量程 (Emax)（单位：lb [kg]）。需要的话，请将其它单位换算成 lb 或 kg。
∆ = 额定量程下，称重传感器的倾斜度（单位：英寸 [毫米]）。如果应用中使用了防震垫/减
振垫，请参见下面的“使用防震垫/减振垫”。
V = 物体降落的速度（单位：in/s [mm/s]）
环 克 = 重力加速度 = 386 in/s2 [ = 9,810 mm/s2 ]
MMAX 应小于称重传感器或称重模块额定量程（单位：lb [kg]）。这些等式计算得出的是秤结构发生严重
倾斜时的保守结果，例如，当负载掉落到相对合规的带有 4 个称重传感器的地秤中心位置时。注意， 等式可用于仅带有称重传感器的称重模块，并且一般情况下，称重模块的倾斜度被假定为相应称重传感器的倾斜度。计量单位保持一致，请使用 lb、in、in/s 和 in/s2 或 kg、mm、mm/s 和 mm/s2。
如果需要采取其它措施消除撞击荷载，*较大量程的称重传感器/称重模块是一种可行的解决方案， 或者您可以考虑一下方案之一：
•改变过程，从而降低物体置于秤上时产生的撞击荷载。
•切割或压式物料以减小料块大小。
•在秤台上添加一些杂物。
•使用减震物料，如防震垫/减振垫、螺旋弹簧、铁路枕木或者致密砂岩来抑制冲击力。
梅特勒托利多称重模块地震荷载
地震所产生的地震力是会影响料罐和料仓秤的强大的外力之一。地震指地面突然运动，它会对人造重 结构产生非常大的作用力。地震是由剧烈的火山喷发所致，但是常见且为严重的情况下，它们发生在地壳板块的交界地带。图 4-2 中，每个点都表示 5 年内发生的 4 级或 4 级以上的地震；一般来
说，点的排列格局板块边界相吻合。某些地方的地壳板块间可能会发生水平或垂直滑动，长期以来由于板块间的摩擦可以防止这种状况的发生；潜在的能量聚积，终克服摩擦力，突然发生滑动，这样
就造成了地震。地震波从震源向四外辐射，从而使地表发生水平运动，并在地表形成地面波；这样地震就会同时发生水平运动和垂直运动，并对地表的设备和结构产生相应的作用力。
梅特勒托利多称重模块大环境考虑因素
过去 40 年里，结构抗震设计原理得到重大发展，并且随着从各大地震中吸取的教训不断纳入各种设计规范，该原理将继续完善。世界范围内采用的设计规范很多，例如，美国广泛采用 ICC 制定的国际建筑规范，而在整个欧洲则正在采用 CEN 制定的 EN1998 欧洲规范 8：结构抗震设计。由于液体在料罐中晃动会产生流体动力效应，因此在设计料罐时还要考虑到其它因素；已专门为这一状况编写了规范，表 4-1 中列出了一些与高位料罐相关的规范。
梅特勒托利多称重模块
EN1998-4 欧洲规范 8：结构抗震设计* 4 部分：料仓、料罐和管路 CEN
D100 用于储水的焊接碳钢料罐 AWWA
D103 用于储水的工厂涂层栓接钢制料罐 AWWA
NZSEE 准则 存储料罐抗震设计建议 NZSEE
ACI 350.1 含液体的混凝土结构的抗震设计及说明 ACI
表 4-1：高位料罐防震设计相关的规范
幸运的是，大多数地震都发生在远离人口聚集地和工业中心的偏远地区，但也有很多重要的例外。如果秤所在的地区采用地震设计规范，那么秤的设计必须符合这些规范。需要考虑的因素有很多，包括需要对抗的地震的严重性和类型、距离已知断层的距离、现场土壤/岩层的类型和深度、底座类型以及秤在建筑或结构中的位置、秤的大小和配置、存储的物料的毒性和震后秤所需的环境。另外，许多国家要求必须由经认证可以在该地区执行工作的专业工程师来完成抗震设计。梅特勒-托利多认为，抗震设计必须由本地经过认证的经验丰富的专业人员根据本地条例及不同的情况来完成；我们的数据表为设计师提供进行此类分析所需的称重传感器及称重模块数据。
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