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皮帶秤的應用與校驗

一、概述

在冶金、建材、煤炭、電力、化工、輕工、糧食、港口等使用皮帶輸送機的行業(yè)中，作為對散狀物料進行計量的手段，電子皮帶秤由于具有速度快、投資少、安裝方便等特點，因而得到廣泛應用。隨著顯示控制器和稱重傳感器技術日趨成熟，逐步發(fā)展，皮帶秤經歷了機械皮帶秤、電子皮帶秤和智能皮帶秤的幾代變化，皮帶秤的準確度和穩(wěn)定性有了很大程度的提高。

二、皮帶秤技術的應用與發(fā)展

皮帶秤的應用已有幾十年的歷史了，最早是機械皮帶秤，其結構為懸臂式、杠桿式，傳力為刀子、刀承、十字簧片，傳感器為剪切梁式，顯示控制器為分立元件，其故障率較高，誤差較大。后來經過不斷的開發(fā)應用，特別是八十年代、九十年代，隨著微電子技術的飛速發(fā)展，使得皮帶秤的制造技術也有了很大的發(fā)展?，F(xiàn)在的皮帶秤具有合理的秤架力學系統(tǒng)，結構從單杠桿到多杠桿，從懸臂到全懸浮，從單托輥到雙托輥、四托輥、八托輥。

傳感器作為皮帶秤的核心，無論是在量程、精度、性能上，都具有優(yōu)良的品質。尤其是數字傳感器技術的成熟和發(fā)展，使得一機多秤的遠程控制，以及超長距離傳輸的遠程計量成為可能。

皮帶秤的二次儀表技術經過多年發(fā)展，已從分立元件向大規(guī)模高集成化發(fā)展。操作人員可利用屏幕實現(xiàn)方便快捷的人機對話，進行自動調零、自動間隔校準、故障診斷、報警及線性補償等皮帶秤相關參數的輸入，通過鍵盤對皮帶秤進行監(jiān)測、調零、標定、維護，極大地提高了皮帶秤的準確度，以及穩(wěn)定性和可靠性。并具備了特殊的通訊功能，與PC機和PLC連接以及打印機、網絡系統(tǒng)等外圍設備連接，使皮帶秤更具有先進性、實用性。

三、皮帶秤的校驗

隨著顯示控制器和稱重傳感器技術日趨成熟，皮帶秤的準確度和穩(wěn)定性有了很大的提高。但在實際使用中，由于受到諸多如皮帶張力變化、皮帶自重變化、皮帶速度變化、皮帶跑偏、托輥軸承摩擦力等外界因素的影響，致使皮帶秤的計量誤差較大，穩(wěn)定性較差，為了確保量值統(tǒng)一和溯源性，用戶應按照國家計量檢定規(guī)程的要求進行校驗。皮帶秤的校驗以現(xiàn)場檢測為主，一般分為實物料檢測法和模擬實物料檢測法，實物料檢測法是用實際物料經稱量后，再對皮帶秤進行校驗。模擬實物料檢測法是模擬皮帶秤的位移或物料的作用，在皮帶秤上進行試驗。通過實踐證明，實物料檢測是皮帶秤準確度校驗最可靠有效的方法。

實物料檢測法分在線實物料檢測和離線實物料檢測。在線實物料檢測須增設一套實物料檢測裝置，通常由料斗、稱重傳感器、顯示控制器、自檢標準砝碼、砝碼升降系統(tǒng)及放料系統(tǒng)組成，通過皮帶秤的物料直接進入實物料檢測裝置，將實物料檢測裝置顯示值與皮帶秤顯示指示器顯示該物料的重量進行比較，檢測皮帶秤的準確度。離線實物料檢測是將流過皮帶秤的物料導入汽車，再運到汽車衡上進行計量與皮帶秤顯示指示器顯示該物料的重量進行比較，從而檢測皮帶秤的準確度。

模擬實物料檢測法有掛碼校準和鏈碼校準兩種。掛碼校準是將每個同重量的砝碼均勻地懸掛在皮帶秤的承重架上，靜態(tài)模擬實物料，此法雖簡單易行，但由于模擬效果差，已極少使用，而常作為皮帶秤出廠前的計量性能檢測。鏈碼校準是將鏈碼均勻地放在皮帶秤的稱量段上，分別固定兩端，模擬流動的物料，根據皮帶長度及鏈碼每米重量計算理論重量，與皮帶秤顯示指示器顯示該物料的重量進行比較，從而確定皮帶秤的準確度。

四．關于皮帶秤物料試驗的若干問題

1.1控制衡器是皮帶秤物料試驗的量值傳遞標準嗎？—否

皮帶秤對通過其輸送帶的散狀物料自動稱量的結果的準確性，目前傾向于要由“物料試驗”來溯源驗證。那么，在校準時直接把標準量值傳遞給被校皮帶秤的究竟是什么？不少人以為就是控制衡器，其實不然。在七個基本計量單位中，質量是唯一仍用實物來定義的單位，千克原器是量值溯源的頂端。國家檢定規(guī)程JJG2053《質量計量器具檢定系統(tǒng)》也指出，質量計量標準由標準質量計量量具和標準質量計量儀器組成，工作計量器具由質量工作量具和質量工作計量儀器組成；標準質量計量量具和質量工作量具包括各等級的砝碼，標準質量計量儀器和質量工作計量儀器包括各等級的天平和秤。其中用于直接傳遞標準量值的是具有質量的砝碼實物，而天平或秤屬于配套設備。由此可見，在皮帶秤物料試驗中直接傳遞量值的應該是“試驗物料”，而“控制衡器”只是配套設備，或許這正是《OMILR50》的制訂者沒有把它稱之為“標準衡器”的原因吧。

1.2試驗物料量能否大于最小累計載荷？—能，且有益

JJG195-2002對最小累計載荷Σmin的定義（T.4.6）為：以質量單位表示的量，皮帶秤的累計值低于該值時就有可能超出規(guī)定的相對誤差；又對有效稱量的定義（D.1.2）為：大于Σmin的物料輸送量為有效稱量，低于Σmin的物料輸送量為無效稱量?？梢娨?guī)程僅對試驗物料的總重量的下限作了規(guī)定，而對其上限并沒有規(guī)定。當然，增加物料量可能會增加試驗的工作量，有時還會要求控制衡器具有更大的最大秤量Max，但有時也會起到降低物料測量誤差的功效。

1.3控制衡器的準確度等級是否只能是III級？—否皮帶秤物料試驗中的控制衡器通常為可以直接用標準砝碼來校準的非自動衡器，如料斗秤、汽車衡、軌道衡等，這些衡器的準確度等級通常為III級。但是，國際或國內的皮帶秤技術法規(guī)并沒有對控制衡器的種類和準確度等級加以限制?！禣IMLR50：1996》以及JJG195-2002、GB/T7721-2007都只是要求：用于傳遞量值的試驗物料的重量誤差應不超過被檢皮帶秤自動稱量相應最大允許誤差的1/3；為保證物料的測定誤差足夠小，用于稱量試驗物料的控制衡器也必需在其稱量試驗物料的秤量段能滿足相應的誤差要求。根據控制衡器被校準或檢定的時間相隔皮帶秤物料試驗有多久，規(guī)定了控制衡器不同的允差。在狀態(tài)①（控制衡器是在物料試驗之前立即校準或檢定的），其誤差應不大于皮帶秤自動稱量相應最大允差的1/3；在狀態(tài)②（其它情況），其誤差應不大于皮帶秤自動稱量相應最大允差的1/5。因此，只要所選擇的非自動衡器在稱量試驗物料時，其相對誤差不超出上述規(guī)定，都有充當控制衡器的可能，而不一定非要是III級不可，其它準確度等級應當也是允許的。

皮帶秤應經常進行日常維護和校驗，對皮帶秤的狀態(tài)進行實時監(jiān)控，從而及時發(fā)現(xiàn)皮帶秤在使用中產生的故障和準確度降低，采取有效措施提高皮帶秤的計量準確性能，減少物資的計量異議和糾紛。

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