30噸耐高溫吊鉤秤作為冶金、鑄造等高溫作業場景的核心計量設備,其內部結構需在高溫輻射、強電磁干擾與重載沖擊三重挑戰下實現精準稱重。通過拆解其核心組件,可發現其技術突破集中于熱隔離系統、高精度傳感器與抗干擾電路三大模塊。
一、熱防護層:多層隔熱屏障的梯度設計
針對鋼水包、鋁錠等1200℃~1800℃高溫物體的稱重需求,
30噸耐高溫吊鉤秤采用三級熱防護結構:
1.一級隔熱板:采用623mm×623mm×20mm的碳化硅纖維復合板,其導熱系數僅為0.08W/(m·K),可阻擋90%的輻射熱。例如,在鋼廠澆鑄現場,該隔熱板可使秤體表面溫度從800℃降至200℃以內。
2.二級氣凝膠氈層:填充于秤體腔體內的納米多孔氣凝膠(孔隙率≥99.8%),厚度15mm,熱阻達1.2㎡·K/W,進一步降低熱傳導效率。
3.三級空氣對流層:秤體內部預留30mm寬的環形風道,通過自然對流加速熱量散逸,使核心傳感器區域溫度穩定在65℃以下。
二、熱態傳感器:應變片與補償電路的協同優化
傳感器作為稱重核心,采用定制化設計以應對高溫形變:
1.高溫應變片:選用鎳鉻合金基底+鉑銥合金柵絲的應變片,最高耐受溫度達350℃,靈敏度系數K=2.1±0.1%。其彈性體采用馬氏體時效鋼(18Ni系列),經-196℃液氮深冷處理消除殘余應力,確保在1200℃工況下零點漂移<0.03%F.S。
2.溫度補償電路:內置三線制鉑電阻溫度傳感器,實時監測傳感器溫度并修正彈性模量變化。例如,當環境溫度從25℃升至150℃時,通過查表法自動補償輸出誤差,使稱重精度始終維持在OIML III級標準(±0.05%)。
三、抗干擾電路:電磁屏蔽與信號冗余設計
針對冶金車間強磁場環境(可達50mT),其電路系統采用以下防護措施:
1.雙層屏蔽結構:外殼采用1.5mm厚坡莫合金(μr=100000)與0.5mm銅箔復合屏蔽層,衰減磁場干擾達80dB。
2.差分信號傳輸:傳感器輸出采用四線制差分信號,配合儀表端的共模抑制比≥120dB的儀表放大器,有效抑制工頻干擾(50Hz)。
3.冗余供電系統:主電源為6V/10Ah免維護鉛蓄電池,備用電源為超級電容組(容量10F),可在主電源失效時維持30分鐘數據存儲與報警功能。

在某鋁廠電解車間實測中,該吊鉤秤在1600℃鋁液吊運場景下,連續工作72小時后,稱重誤差仍控制在±0.08%以內,且無線傳輸距離穩定在150米(空曠環境)。其結構設計表明,通過熱防護、傳感與電路三大系統的協同優化,30噸耐高溫吊鉤秤已實現從“被動耐溫”到“主動控溫”的技術跨越。