李占芬

【摘 要】皮帶秤一般用于港口進出口散狀物料貿易結算計量、電廠入廠煤貿易計量、鋼鐵廠大宗原燃料入廠貿易計量及分廠間結算計量、各類礦山出廠物料貿易計量以及各種散狀物料運輸過程中的計量等，皮帶秤作為重要的計量設備，因此對其計量精度的控制尤為重要，本文旨在通過三個方面來提高對其稱量精度的控制進行闡述。

【關鍵詞】皮帶秤；稱量精度；控制

【Abstract】 Belt scales are generally used for the port of import and export of bulk material trade settlement measurement of coal into the plant， power plant， steel plant trade metering bulk fuel into the factory measurement， metering and settlement of trade between the various types of mines branch factory trade measurement of material and various powder metering shape material in the transportation process. Belt scale as an important measurement equipment therefore， control of its measurement precision is very important. This paper aims to three aspects to improve control of the weighing accuracy is described.

【Keywords】 belt scale ；weighing precision； control

一、皮帶秤的工作原理

皮帶秤，由鋼制機械秤架，測速傳感器，高精度測重傳感器，皮帶秤控制顯示儀表等組成，能對固體物料進行連續(xù)動態(tài)計量。皮帶秤稱重橋架安裝于輸送機架上，當物料經過時，計量托輥檢測到皮帶機上的物料重量通過杠桿作用于稱重傳感器，產生一個正比于皮帶載荷的電壓信號。在皮帶秤上有一個稱重傳感器裝在稱重橋架上，工作時，將檢測到皮帶上的物料重量送入稱重儀表，同時由測速傳感器皮帶輸送機的速度信號也送入稱重儀表，儀表將速度信號與稱重信號進行積分處理，得到瞬時流量及累計量。速度傳感器直接連在大直徑測速滾筒上，提供一系列脈沖，每個脈沖表示一個皮帶運動單元，脈沖的頻率正比于皮帶速度。稱重儀表從稱重傳感器和速度傳感器接收信號，通過積分運算得出一個瞬時流量值和累積重量值，并分別顯示出來。

二、提高控制精度的方法

在這里從三個方面：安裝過程中的要求、運行過程中的維護以及檢定（或校準）來闡述提高其計量精度的方法及要求：

2.1安裝過程中的要求

2.1.1皮帶架安裝及要點

皮帶秤用于物料計量和流量控制使用，為保證其計量的準確性要求皮帶秤運行平穩(wěn)無震動，各輸料組件運轉靈活，以保證皮帶秤在輸料時均勻承載，無偏載現(xiàn)象。

在皮帶秤的安裝過程中各部件的安裝尤為嚴格，下面對其各個部件的安裝要求如下：

2.1.1.1稱重框架的安裝位置

在稱重結果不受輸送機尾輪結構影響的前提下，稱重框架應安裝在靠近尾輪的直線段上與料倉落料點的距離不小于皮帶在額定速度下一秒鐘移動距離的2-5倍。

當皮帶輸送機有凸向彎曲時，稱尾距離彎曲線的切點應大于6m，或5個托輥間距。

當皮帶輸送機有凹向彎曲時，稱尾距離彎曲線的切點應大于12m，皮帶秤不許裝在纜索式和移動升降式輸送機上。

2.1.1.2測速傳感器

測速傳感器在皮帶有效量程內，應能準確地檢測稱重段的皮帶速度，因此應盡量將測速輪置于接近稱重段皮帶的背面。測輪的軸線應與皮帶運動方向垂直，測輪與皮帶之間應保持滾動接觸，無滑動，無脫離，測輪應保持清潔，無粘結物。

2.1.1.3稱重托輥

在1/2最大負荷作用下，在任一縱向直線段，輥軌應排列成直線，并使皮帶恒定地支撐在稱重托輥上。

2.1.1.4跑偏限位

在稱重段前后各五組固定托輥以外，應安裝皮帶跑偏限位器，迫使皮帶沿皮帶輸送機的中心線運動，以減少皮帶跑偏對稱重結果的影響。

2.1.1.5安裝注意事項

溫度和濕度

溫度范圍為（-10-40）℃，且每小時溫度變化量不超過5℃。

相對濕度范圍為（40-90）%RH

電源磁場

電源電壓波動范圍為-15%-10%。

電源頻率變化范圍為2%Hz。

秤區(qū)應盡量遠離外界電磁場干擾源，但是皮帶秤必須有一定的抗電磁場干擾的能力，在一般機電設備正常起動，運轉條件下能正常工作。

防風、防雨雪

秤區(qū)的皮帶直接受到風力應在四級以下，否則應加擋風措施。

整合輸送機必須采取防雨雪等措施，露天使用的皮帶秤，應在計量準確度中考慮天氣的影響。

秤區(qū)環(huán)境振動小，無有害物質（包括氣體）直接侵蝕秤體。

稱重指示器的環(huán)境要求

稱重指示控制器的安裝環(huán)境，應符合生產廠家的要求。

2.2運行過程中的維護

皮帶秤在運行過程中，由于環(huán)境條件以及設備運行過程磨損等，會使其稱量精度出現(xiàn)偏差，因此，在運行后定期對其進行檢查，檢查的部位及要求如下：

2.2.1稱重傳感器

2.2.1.1稱重傳感器及其備件應連接牢固，表面無影響技術性能的缺陷。

2.2.1.2稱重傳感器的綜合允許誤差應不大于所配皮帶秤最大允許誤差的20%。

2.2.1.3在最大流量下，稱重傳感器彈性體施力點的位移應不大于0.2mm。

2.2.1.4傳力杠桿及計量杠桿

每個杠桿的支重力點、刀刃應相互平行，并垂直于杠桿的中心線，同一杠桿上的兩個相同作用的刀刃應在同一直線上。

2.2.1.5刀子和刀承

刀子、刀承的工作部位應平滑，不得有裂紋、破損現(xiàn)象。

刀子的刀刃應平直。

a）刀子和刀承應成一直線，并緊密接觸，接觸線透光部分的總長，不得超過應接觸全長的1/3，而且兩端不應有縫隙。

b）刀刃在刀承的工作面上，沿刀刃軸線方向滑動的距離不應大于2mm。

c）刀子和擋刀板接觸時應為一點，該點與刀刃的旋轉軸線重合。

2.2.1.6硬度

刀子工作部位的硬度應控制在規(guī)定的范圍。

刀承擋刀板的工作部位的硬度應控制在規(guī)定的范圍。

2.2.1.7油阻尼器

確保油阻尼器片上下活動自如，并保持一定油面高度及阻尼量。

2.2.1.8測力箱內無塵埃，檢錘上下活動自如。

2.2.1.9稱重指示控制器

儀表應示值清晰，控制鍵鈕操作可靠。

流量指示器的單位為kg/s或t/h，累計指示器的單位為kg或t，累計指示器的示值范圍應大于皮帶最大流量下24h累計量。

分度值形式在下列值中選取一種（零點指標器和檢驗指標器除外），1×10n、2×10n、5×10n（n為正負整數(shù)或零）。

當物料流量高于或低于有效稱量范圍時，稱重指示控制器應給出指示。

2.2.1.10稱架框架

框架結構應緊固，剛性強，在最大流量下框架撓度小于0.5mm。

稱重框架前后相鄰的固定托輥和稱重托輥，應裝配滾珠軸承，或其它類似的軸承，這些托輥的徑向跳動應小于0.2mm，軸向串動小于0.5mm。

稱重托輥應相互平行，其不平行度不大于0.5mm。

稱重框架與固定框架采用彈簧片作支軸時，各組簧片的交叉線應在同一軸線上，幾何位置誤差不大于0.3mm所有簧片應平直無扭曲。

稱重框架上有模擬重量塊的皮帶秤，重量塊加荷位置的重復性應保證，其產生的累計誤差，不大于皮帶秤相應量程最大允許誤差的三分之一。

2.3.檢定（或校準）

皮帶秤在安裝完成后投入運行前，以及運行一段時間后，為保證其稱量的準確性，必須對其進行檢定（或校準），其要求如下：

2.3.1檢定（或校準）

2.3.1.1人員條件

檢定（或校準）皮帶秤必須有足夠的人員：電源操作開關必須設1人專門監(jiān)護；電氣室內秤儀表盤面測定校準至少1人操作；現(xiàn)場操作若干人員。

檢定（或校準）皮帶秤的人員應受過與其承擔的任務相應的安全教育、技術培訓，有相應的技術知識和經驗，并持證上崗。主要作業(yè)人員應有5年以上實際工作經驗。

2.3.1.2環(huán)境條件

檢定（或校準）時環(huán)境條件應能滿足皮帶秤的現(xiàn)場使用條件。但應避開大風雨雪天氣。儀表和輸送機同時啟動運轉30分鐘后，方可對皮帶秤進行檢定（或校準）。

2.3.1.3基本情況檢查

皮帶秤應清晰標明皮帶秤的名稱、制造廠商或代號、編號、規(guī)格型號、準確度、等級、稱量范圍、累積指示器分度值、零指示器分度值、明確該皮帶秤的精度要求。

現(xiàn)場計重部和計重托輥清掃（在皮帶機停止運轉狀態(tài)下進行，以確保人員安全和設備的完好無損）。

刀刃、刀承磨損情況檢查，若磨損嚴重，應更換。

用水平尺測量計重衡橋水平，以確保計重衡橋水平。

用鋼卷尺測定稱量輥之間，稱量輥與皮帶輥之間的距離。

距離=動長/稱量輥數(shù)（誤差<1mm）

用水平尺測量稱量輥與相鄰皮帶秤托輥的軸線水平，如果不水平，則調整托輥頂絲的高度。

檢查稱量輥與皮帶托輥的相對角度及稱量托輥的靈活性。

皮帶長度的測量

2.3.1.4靜態(tài)調整

靜態(tài)調整是在皮帶靜止的情況下所做的一系列相關參數(shù)的調整，包括：傳感器供橋電壓、開環(huán)電壓（橋路開路輸出電壓）、計重部杠桿機械再現(xiàn)性檢查、閉環(huán)電壓（橋路閉環(huán)輸出電壓）和放大器輸出電流的調整，上述各項參數(shù)均應調整在允許誤差范圍內。

2.31.5動態(tài)調整

動態(tài)調整是在皮帶秤靜態(tài)調整完成后，啟動皮帶運轉，在皮帶秤運轉平穩(wěn)后，所做的一系列的測量及調整，這些參數(shù)調整包括：皮帶長度測量、脈沖修改、動態(tài)零點檢查以及動態(tài)量程檢查等

2.3.1.6鏈碼標定

選擇大約80%量程的鏈碼，正確牢固地掛在皮帶中央。啟動皮帶機對鏈碼進行調整，使其在皮帶的中心線上運轉。四點受力均勻，鏈碼不跑偏，鏈碼輥應和秤量輥相切。

測定三次累計示值，取平均值。

計算值=鏈碼重量×皮帶長度×圈數(shù)。

誤差=（平均值-計算值）/最大輸送能力×100%（0.5%FS）

若超差，則進行調態(tài)，

用大約30%量程的鏈碼按1.6.1和1.6.2的方法運作，但僅做參考，不作內部修正。

取下鏈碼，在檢查皮帶秤的零位，應不超差。

反復進行1.6.1--1.6.4項，直至滿足誤差要求。

2.31.7用檢衡錘讀數(shù)

用檢衡錘分別測定A%，B%，C%（根據(jù)皮帶秤檢衡點的實際情況而定）的三次平均值，并填入記錄。

自動開始累計90%的檢衡值，該測定數(shù)據(jù)將輸入內存中，另外，在按START鍵，累計測定兩次不再內存

分別累計檢衡60%，30%讀數(shù)三次，并填入記錄。

恢復檢衡90%，再回到零點狀態(tài)，看零點累計示值，以符合精度要求為宜儀表盤內置于稱量運轉狀態(tài)，現(xiàn)場停機恢復。

結束語

通過以上方法的控制，皮帶秤的測量精度可以大大提高，避免避免了由于測量精度的問題給各個環(huán)節(jié)帶來嚴重的后果，有效地避免了資源的浪費和各方利益的損失，對于公司的效益獲得也有長遠的幫助。

參考文獻：

GB50131-2007 《自動化儀表工程施工質量驗收規(guī)范》

GB50093-2002 《自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范》

JJG195—2002《連續(xù)累計自動衡器（皮帶秤）檢定規(guī)程》