深处矿井下的动态地磅

属于Phelps Dodge公司的Henderson矿山，是世界上最大的生产顶级钼的原生矿厂，位于科罗拉 多州地区，坐落于洛基山脉大陆分水岭的东侧。钼 矿石通过15英里长的传送带运送到分水岭西侧的 加工厂，其中地下传送10英里。矿石从矿井最底部 开采后运送入厂。在这期间，大型地下采矿卡车把 矿石卸到破碎机上,在破碎机上把矿石压碎,然后 送到传送带上运离矿山进入加工厂。

为了优化卡车运输系统，矿主需要知道到底有 多少矿石装载到了传送带，以及每台卡车运送了多 少矿石。过去，人们以经验推断每辆车运输的总量， 显然现在已无法接受这种方式了。由矿山操作协调 员Mark Ramirez先生带领的团队,选用Cardinal Scale公司的QWIM系列动态地磅为基础建立了新型 卡车称重系统。按照Mark先生的要求，在矿山利用 例行维护停机的几天内，在隧洞底部破碎机处按照 安装秤的要求挖了少量土方，把石英压电式动态衡 安装在隧洞底部2英寸、宽2英寸深的地下，这样 就不必费时耗资修建放秤基础了。

之外，称重 系统还包括 六个高亮度 的发光二极 管示出卡车净重以及每个轴的轴重，一台读出机能读 取机载无线电应答器，通过它识别出被称卡车的重 量,用计算机汇总称量数据、打印报表,把数据传送 到Henderson网络。秤及其相关设备安装在破碎机 附近地表5000英尺以下。

把配有2台Kistler Lineas?石英压电传感器的 动态衡埋入到隧洞底部，石英压电传感器由并联的 圆盘形石英、电缆线组成。当车轮通过传感器时，轮 载作用在圆盘上形成与载荷成比例的电压。通常一 些物质的压电效应可形成电压。简言之，压电效应 就是当绝缘物的表面受到机械压力时，压电效应就 会产生出电压；反之，若具有压电效应的物体表面 有电压就会使物体产生变形。石英的独特性在于比 起其它物质，在很宽的温度范围都能保持相对的一 致性。

运用石英压电传感器以及卡车的速度产生的 电压信号，采用特殊软件算法的仪器可确定轴重。 重复此过程直到对所有轴都被称重，把所有轴的重 量加起来就得到卡车的总重。

当卡车通过动态地磅传感器的同时，读出机通过 读取机载无线电应答器来识别卡车身份，一旦确知 卡车身份后，电脑就能查出此台卡车的自重或空载 重量，从卡车毛重或总重中减去自重就是卸载到破 碎机时的矿石净重。每个轴重和净重都显示在六个 Cardinal SB500不锈钢显示板上，显示板是一个5英寸高的高亮度发光二极管。增加0.01吨数据就会 显示出来，相当于20磅。还能向驾驶员显示出来准 备卸矿石的倾斜状态，这样，驾驶员就能了解到下 一步的工作情况。称重数据、卡车识别，以及时间和 日期都存入电脑资料库，然后传送到Henderson数 据网。

除了为Henderson网传送称重数据外，此称重 系统的计算机还为矿山管理人员提供若干专门的 报告，这些报告包括一份统计数据，其中列出了卡 车在特定时间内往返的总数、平均数、总净重和平 均净重，以及载荷的标准偏差；另一份报告包括卡 车识别身份记录，提供卡车识别、时间和日期的一 套重量运行记录；还有另一份报告显示往返的次 数，平均净载荷和在选定时间内每台卡车运载矿石 的总净重。一份报告显示生产转运也是有效的。基 于这个信息，Henderson团队能更有效的组织生产, 及早察觉出潜在隐患，优化其独特的运输系统。

通常来说，动态地磅在高速公路系统中，应用 于收集重量信息和识别超载汽车。然而，事实表明 这类枰还可用于其他方面。Henderson矿山技术人 员和Cardinal公司的称量专家们的设想已使动态地磅能在矿井中埋入地下运行。