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在中國(guó)電子皮帶秤已廣泛用于工業(yè)散料的工藝配料和計(jì)量考核，但作為貿(mào)易計(jì)量和檢驗(yàn)還存在較多的問(wèn)題，本文將針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討。

皮帶秤的應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)影響因素較多，諸如皮帶的速度、跑偏、皮帶的彈性模量隨溫度和使用時(shí)間的變化、稱重段及其前后的托輥組的運(yùn)行狀況、秤架的結(jié)構(gòu)及安裝調(diào)試工藝，以及皮帶秤的檢驗(yàn)方法、維護(hù)管理等等，都對(duì)皮帶秤的準(zhǔn)確度產(chǎn)生不同程度的影響。因此，一些電子皮帶秤（也包括進(jìn)口秤）在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行中還是達(dá)不到生產(chǎn)廠家所保證的準(zhǔn)確度。

特別是電子皮帶秤作為貿(mào)易計(jì)量和電子皮帶秤的檢驗(yàn)方法還存在較多的問(wèn)題，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定的差距，在第三世界國(guó)家電子皮帶秤作為貿(mào)易計(jì)量還沒(méi)被國(guó)際法制計(jì)量組織（OIML）認(rèn)可。因此，要設(shè)計(jì)出符合國(guó)情和各種現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的電子皮帶秤，對(duì)制造廠家來(lái)說(shuō)既是責(zé)任又是商機(jī)。

2、電子皮帶秤在貿(mào)易計(jì)量中存在的主要問(wèn)題

2.1.國(guó)內(nèi)皮帶輸送機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的制定沒(méi)有考慮到計(jì)量的技術(shù)要求，如稱重段及其前后的托輥組的運(yùn)行狀況、皮帶的張力變化、秤架安裝點(diǎn)的工藝環(huán)境等；

2.2.電子皮帶秤的檢驗(yàn)方法（90%以上用戶沒(méi)有條件做實(shí)物檢驗(yàn)，模擬載荷又無(wú)法找出與實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系）；

2.3.料流的變化對(duì)動(dòng)態(tài)線性的影響，（即使可利用二次儀表的多點(diǎn)線性校正功能來(lái)修正，也難以提供多種重復(fù)料流的標(biāo)準(zhǔn)量）；

2.4.電子皮帶秤在運(yùn)行的過(guò)程中計(jì)量是否準(zhǔn)確，只有通過(guò)事后實(shí)物檢驗(yàn)才能判定；

2.5.電子皮帶秤的管理與維護(hù)（缺少免維護(hù)的設(shè)計(jì)和支持管理、維護(hù)的技術(shù)平臺(tái)）。

3、電子皮帶秤的檢驗(yàn)（校驗(yàn)）存在的主要問(wèn)題

為維護(hù)皮帶秤稱量準(zhǔn)確度，必須定期對(duì)皮帶秤進(jìn)行檢驗(yàn)，目前國(guó)內(nèi)外的檢驗(yàn)方法有二種：

實(shí)物校驗(yàn)（用靜態(tài)稱量實(shí)物的結(jié)果來(lái)檢驗(yàn)皮帶秤）；模擬載荷裝置校驗(yàn)（采用掛碼校驗(yàn)、小車碼檢驗(yàn)、滾動(dòng)鏈碼檢驗(yàn)、循環(huán)鏈碼檢驗(yàn)等方法來(lái)模擬實(shí)物檢驗(yàn)皮帶秤）。盡管實(shí)物檢驗(yàn)是置信度最高的方法，但實(shí)物檢驗(yàn)投資較大，并存在檢驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)，費(fèi)力、物料多次被轉(zhuǎn)運(yùn)等諸多問(wèn)題，特別是90%的現(xiàn)場(chǎng)無(wú)法滿足實(shí)物檢驗(yàn)的工藝條件（經(jīng)調(diào)查，火電系統(tǒng)前些年一直使用料斗秤實(shí)物檢驗(yàn)系統(tǒng)，但這些年大部分采用循環(huán)鏈碼檢驗(yàn)）。而模擬載荷檢驗(yàn)都是在空皮帶的狀況下進(jìn)行，只能模擬皮帶機(jī)整個(gè)輸送面上某一段實(shí)物輸送狀態(tài)，產(chǎn)生不了實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中皮帶機(jī)整個(gè)輸送面上布滿物料時(shí)那么大的皮帶張力和張力的變化，因此模擬載荷檢驗(yàn)與實(shí)物檢驗(yàn)相比較，仍存在一定的誤差（準(zhǔn)確度為2%～10%），特別是每條皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行狀況各有不同，無(wú)法求出與實(shí)物檢驗(yàn)之間的固定關(guān)系，因此每臺(tái)皮帶秤必須采用實(shí)物檢驗(yàn)合格后，用模擬載荷檢驗(yàn)裝置與其進(jìn)行比對(duì)檢驗(yàn)修正才能使用，但皮帶輸送機(jī)的運(yùn)行狀況發(fā)生變化后，還是要做實(shí)物檢驗(yàn)。

4、解決上述問(wèn)題的探討

4.1、安裝的技術(shù)條件

目前大部分制造商所提供的秤架都是利用現(xiàn)場(chǎng)皮帶輸送機(jī)上的托輥架和托輥、作為按輸送技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的托輥組屬“鉚焊件”，其托輥架“鉚焊”的形位誤差遠(yuǎn)大于±1.0mm，托輥的軸向竄動(dòng)和徑向跳動(dòng)遠(yuǎn)大于0.5mm、0.2mm，而作為高準(zhǔn)確度的電子皮帶秤這些技術(shù)指標(biāo)必須要達(dá)到，因此，制造商必須提供整個(gè)稱量段上以及其前后至少三組符合技術(shù)要求的托輥組，使得所提供托輥組組成的輸送面盡可能在一個(gè)平面上。另外秤架安裝點(diǎn)的工藝環(huán)境必須要符合要求（詳見(jiàn)《如何選擇電子皮帶秤的安裝位置》一文）。

4.2、ICS-PJZ電子皮帶秤計(jì)量、檢驗(yàn)集成系統(tǒng)

4.2.1、基本原理

在一臺(tái)皮帶機(jī)上安裝兩臺(tái)性能相同的皮帶秤，并將兩臺(tái)秤誤差調(diào)在相同范圍，在其中一臺(tái)秤中自動(dòng)分布（加入）標(biāo)準(zhǔn)載荷，正常輸送、稱重物料后將兩臺(tái)秤的稱重結(jié)果相減，將相減結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)載荷的實(shí)際量比較，得到對(duì)應(yīng)關(guān)系，達(dá)到對(duì)皮帶秤校驗(yàn)的目的。

4.2.2、技術(shù)路線（略）

4.2.3、主要技術(shù)指標(biāo)：

標(biāo)準(zhǔn)載荷準(zhǔn)確度≤0.05%累計(jì)器準(zhǔn)確度≤0.02%

電子皮帶秤主要技術(shù)指標(biāo)

4.2.4皮帶秤技術(shù)特點(diǎn)分析

①建立了標(biāo)準(zhǔn)載荷的分布與實(shí)際載荷分布對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：

由于標(biāo)準(zhǔn)載荷是恒定疊加在正常輸送的物料中，并利用兩臺(tái)秤整數(shù)圈累計(jì)量相減的方法獲取標(biāo)準(zhǔn)載荷在系統(tǒng)校準(zhǔn)前的整數(shù)圈累計(jì)量，因此它不同于任何一種模擬載荷檢驗(yàn)的方法，同時(shí)還運(yùn)用Pro/E、CAE等技術(shù)，對(duì)系統(tǒng)虛擬樣機(jī)模型進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)、模態(tài)、多柔體多彈性體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)等理論分析，研究標(biāo)準(zhǔn)載荷的布置方法，建立標(biāo)準(zhǔn)載荷的分布與實(shí)際載荷分布對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)模型：G=K*∑M(L-b)/L2對(duì)檢驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行修正。

②獨(dú)創(chuàng)的校驗(yàn)方法：

提供一種皮帶秤在線校驗(yàn)方法，在皮帶輸送機(jī)正常輸送、計(jì)量物料的過(guò)程中進(jìn)行，（不需要停產(chǎn)校驗(yàn)、不受安裝條件限制）達(dá)到實(shí)物校驗(yàn)的目的；

③避免了皮帶張力等因素對(duì)計(jì)量、校驗(yàn)的影響：

在同一臺(tái)皮帶機(jī)上安裝兩臺(tái)性能相同的皮帶秤，在皮帶輸送物料時(shí)兩臺(tái)秤所受皮帶張力等因素的影響相同，因此可相互抵消；

④多種成熟技術(shù)的集成：

涉及計(jì)算機(jī)建模、過(guò)程控制、信號(hào)檢測(cè)、傳感、通訊等成熟技術(shù)，集成了電子皮帶秤、工業(yè)PC、PLC、工業(yè)測(cè)控軟件等成熟產(chǎn)品；

⑤準(zhǔn)確度高、造價(jià)低、簡(jiǎn)單、可靠：

與現(xiàn)有技術(shù)相比，準(zhǔn)確度從2%～10%提高到0.25%～2.0；不僅如此%，只要能安裝皮帶秤的現(xiàn)場(chǎng)條件都可以安裝本系統(tǒng)，并且操作、維護(hù)十分簡(jiǎn)單；

4.3解決料流的變化對(duì)動(dòng)態(tài)線性的影響

利用“ICS-PJZ電子皮帶秤計(jì)量、檢驗(yàn)集成系統(tǒng)”的功能，在正常輸送物料的同時(shí)可非常方便的提供多種重復(fù)料流的標(biāo)準(zhǔn)量：在正常料流的狀態(tài)下將兩臺(tái)秤校準(zhǔn)，當(dāng)輸送機(jī)改變輸送量時(shí)，兩臺(tái)秤的動(dòng)態(tài)線性誤差應(yīng)該相同，此時(shí)用皮帶秤控制儀表多點(diǎn)線性校正功能很容易解決。

4.4解決電子皮帶秤在運(yùn)行的過(guò)程中的準(zhǔn)確度

利用“ICS-PJZ電子皮帶秤計(jì)量、檢驗(yàn)集成系統(tǒng)”的功能，在運(yùn)行的過(guò)程中，利用兩臺(tái)秤預(yù)先設(shè)定的相對(duì)誤差報(bào)警值，可非常容易地判定系統(tǒng)是否超差，并可隨時(shí)在線檢驗(yàn)、調(diào)整。

4.5提供免維護(hù)秤架及“傻瓜”型皮帶秤儀表

為適應(yīng)國(guó)情和各種工藝環(huán)境，采用免維護(hù)的設(shè)計(jì)和提供管理、維護(hù)的技術(shù)平臺(tái)，是用好電子皮帶秤的重要環(huán)節(jié)

4.5.1秤架

選用懸浮式秤架結(jié)構(gòu)，與傳統(tǒng)懸浮式不同的是：取消秤體限位裝置、獨(dú)特的“抵消輸送方向分力的影響”，其特點(diǎn)是稱重托輥組直接與稱重傳感器相連，秤架部分是“四無(wú)”，即無(wú)杠桿、無(wú)支點(diǎn)、無(wú)限位、無(wú)平衡重，類似靜態(tài)稱重的稱重平臺(tái)，同時(shí)也是免維護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的首選。

昆明有色冶金設(shè)計(jì)研究院方原柏教授曾采用響應(yīng)特性曲線分析方法對(duì)多種秤架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析比較，結(jié)論是懸浮式秤架特性優(yōu)于其它各種結(jié)構(gòu)形式的秤架。比如美國(guó)拉姆齊（RAMSEY）公司同有四組稱量托輥的秤架中，17型雙杠桿式準(zhǔn)確度指標(biāo)為0.25%，而14型懸浮式準(zhǔn)確度指標(biāo)為0.125%，并聲稱有最佳的計(jì)量性能，且獲得NTEP型式認(rèn)證及OIML、EEC級(jí)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。

4.5.2“傻瓜”型電子皮帶秤儀表

皮帶秤的使用，離不開(kāi)用戶的管理，“傻瓜”型儀表（全漢字、人性化的操作系統(tǒng)，四鍵操作）降低了對(duì)用戶的使用要求，同時(shí)“兩臺(tái)電子皮帶秤儀表預(yù)先設(shè)定的相對(duì)誤差報(bào)警值”等功能，為用戶提供了管理、維護(hù)的技術(shù)平臺(tái)。

 

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