1．前言
電子皮帶秤是一種對(duì)散狀物料作動(dòng)態(tài)連續(xù)稱重的計(jì)量設(shè)備，它的工作原理是：皮帶將所載物料以恒定的張力和均勻的速度通過秤架上的稱量段，稱量托輥將所載物料重量傳遞給稱重傳感器，稱重傳感器將其重量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)由電纜輸送到顯示控制器。同時(shí)，速度傳感器將皮帶運(yùn)行的速度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，送到顯示控制器，兩種信號(hào)由顯示控制器的微處理器進(jìn)行處理，計(jì)算并顯示出皮帶上流過物料的累計(jì)流量。物料在皮帶輸送機(jī)上輸送過程的同時(shí)也完成了稱重，它具有快速、準(zhǔn)確、自動(dòng)稱量和即時(shí)打印等優(yōu)點(diǎn)。在建材行業(yè)，特別是在水泥廠，電子皮帶秤廣泛用于原燃料進(jìn)廠和生產(chǎn)過程中的皮帶輸送環(huán)節(jié)。它也可與自動(dòng)控制裝置相結(jié)合，用于磨機(jī)等設(shè)備的自動(dòng)配料和定量喂料系統(tǒng)。電子皮帶秤應(yīng)用準(zhǔn)確度對(duì)企業(yè)原燃料的消耗、產(chǎn)品的質(zhì)量以及經(jīng)濟(jì)效益等都有直接的影響。電子皮帶秤應(yīng)用的準(zhǔn)確度對(duì)物料計(jì)量致關(guān)重要，它首先取決于儀器本身的質(zhì)量，科學(xué)而又完備的技術(shù)設(shè)計(jì)是保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠、準(zhǔn)確計(jì)量的前提，此外還取決于安裝調(diào)試、維護(hù)使用待方面的情況。為了提高托輥式電子皮帶秤的準(zhǔn)確度，我們?cè)谠O(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)和使用中采取了一些技術(shù)措施，作了改進(jìn)。
2．提高托輥式電子皮帶秤準(zhǔn)確度的技術(shù)措施
2．1設(shè)計(jì)中的技術(shù)要點(diǎn)
2．1．1秤體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，抗偏載性能好，力值傳遞準(zhǔn)確，限位可靠的特點(diǎn)。其中，秤體固定支架應(yīng)直接安裝在輸送機(jī)的桁架上，并可在垂直方向上做上下調(diào)整和固定，以保證稱量架的相應(yīng)高度。稱量架應(yīng)用兩組平行的不銹鋼彈簧片，用銷螺釘與固定支架緊固聯(lián)接，成為一個(gè)彈性的剛性機(jī)構(gòu)，使之既能可靠地承載外加載荷，又能準(zhǔn)確地把被測(cè)力加到稱重傳感器上，起到支撐和限位作用。這樣，秤體本身沒有運(yùn)動(dòng)件和摩擦件，也就不用維修。另外，應(yīng)嚴(yán)格限制稱量段和過渡段托輥的徑向跳動(dòng)量和外母線的不圓度，以防止出現(xiàn)脈動(dòng)的沖擊載荷，影響計(jì)量精度。
2．1．2對(duì)稱重傳感器的要求。稱重傳感器一般由專業(yè)廠家提供。要求電子皮帶秤所選用的稱重傳感器必須具備抗疲勞性能好、高阻抗、高供橋電壓、高靈敏度、高分辨率的特點(diǎn)，否則是不穩(wěn)定的，不是精度很低，就是開始時(shí)精度還可以，但很快精度下降，甚至沒有使用價(jià)值。
2．1．3測(cè)速傳感器型式。測(cè)速傳感器有光電式和接近開關(guān)式。一般是通過一個(gè)懸臂的摩擦輪壓在下皮帶上，隨著皮帶的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行滾動(dòng)，帶動(dòng)內(nèi)部機(jī)構(gòu)發(fā)出與輸送速度相適應(yīng)的脈沖訊號(hào)，送入微處理器。因?yàn)榉Q量結(jié)果是重量與速度的乘積，速度訊號(hào)的準(zhǔn)確性與重量訊號(hào)同等重要，所以懸臂的轉(zhuǎn)軸要非常靈。懸臂應(yīng)有一定的長(zhǎng)度，摩擦輪要有相對(duì)的重量，且自轉(zhuǎn)靈活、外緣套的摩擦系數(shù)較大，且用耐磨性較好的材料，以確保摩擦輪與皮帶間有足夠的摩擦力，從而使摩擦輪做無(wú)滑動(dòng)的滾動(dòng)，保證速度記號(hào)的準(zhǔn)確性。
2.1．4 對(duì)顯示控制器要求。顯示控制器是電子皮帶秤的心臟部分，要求其準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性不斷提高，功能不斷完善。如要求要有報(bào)警、自動(dòng)校零、校量程、定量輸出、溫度補(bǔ)償、自診斷、模擬標(biāo)定、斷電保護(hù)等。
2．2正確選型
用戶在選擇電子皮帶秤時(shí)一般應(yīng)考慮滿足其準(zhǔn)確度、稱量范圍、秤體型式、功能等要求。首先根據(jù)需要選擇合乎要求的準(zhǔn)確度。根據(jù)最新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T7721-95標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，按相對(duì)誤差限把電子皮帶秤分為0．25、0．5、1．0、2．0、四個(gè)等級(jí)，相應(yīng)的動(dòng)態(tài)允許累計(jì)誤差為0．125%、0．25%、0．5％、1．0%。根據(jù)建材行業(yè)的特點(diǎn)，從經(jīng)濟(jì)角度和維護(hù)便利的角度考慮，一般選擇準(zhǔn)確度為0．5％～1．0％的電子皮帶秤比較合適，然后根據(jù)工藝要求的輸送量多少選擇其流量和累計(jì)范圍與之相適應(yīng)的產(chǎn)品。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件選擇合適的秤體(包括皮帶寬度和皮帶槽形角)，選擇電子皮帶秤，其基本功能應(yīng)包括流量、瞬時(shí)、班、日、月、年累計(jì)量顯示、自動(dòng)標(biāo)定量程、超載報(bào)警、停電保護(hù)等。售后服務(wù)應(yīng)完善，產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)有法定計(jì)量檢驗(yàn)部門出具的檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告，必要時(shí)由廠家選配。
應(yīng)該指出的是，選電子皮帶秤應(yīng)檢查其生產(chǎn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)行的GB/7721-95電子皮帶秤國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是推薦性標(biāo)準(zhǔn)，有的生產(chǎn)廠并未按此標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，而是自行制定標(biāo)準(zhǔn)，降低一些技術(shù)指標(biāo)和試驗(yàn)方法要求。從表面上看其準(zhǔn)確度等級(jí)與國(guó)標(biāo)相同，但實(shí)際上應(yīng)用性能遠(yuǎn)達(dá)不到要求，主要的問題是對(duì)溫漂和電磁兼容性考慮欠妥，單純追求降低成本，選取質(zhì)量不可靠、沒有尾標(biāo)或商業(yè)級(jí)器件。使用這種器件的產(chǎn)品在接近工作極限溫度附件就難以保證其性能指標(biāo)，雖然其產(chǎn)品出廠檢驗(yàn)準(zhǔn)確度及現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定準(zhǔn)確度都符合要求，但使用一段時(shí)間后，隨著現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境變化、其準(zhǔn)確度大大下降，反映此類問題的企業(yè)較多。因此，用戶在選擇電子皮帶秤時(shí)，一定要看其生產(chǎn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)，考察其抗環(huán)境影響的能力，確保其準(zhǔn)確度的穩(wěn)定、可靠。
2．3正確安裝調(diào)試
為保證電子皮帶秤的準(zhǔn)確可靠，應(yīng)做到以下各點(diǎn)。
(1)秤架和儀表的安裝應(yīng)特別注意選擇適宜的環(huán)境條件，如周圍振動(dòng)小，相對(duì)濕度小，能防風(fēng)雨侵蝕及日曬，特別應(yīng)盡量遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場(chǎng)和高熱源，環(huán)境衛(wèi)生較好。秤架距主動(dòng)滾筒和落料點(diǎn)不得太近，要符合規(guī)定要求。
(2)固定電子皮帶秤的輸送機(jī)桁架，必須有足夠的剛度，如果剛度不夠，應(yīng)加固。
(3)皮帶輸送機(jī)的傾角不宜太大，以避免物料在皮帶上產(chǎn)生滾動(dòng)造成較大的誤差，一般傾角須小于20°。皮帶有傾斜和水平段時(shí)應(yīng)盡量選在水平段安裝稱架。
(4)為保證皮帶與稱重托輥的正常貼合，以使物料重量如實(shí)傳到稱重托輥上，秤架應(yīng)安裝在輸送皮帶張力及其變化最小的位置上。皮帶機(jī)應(yīng)設(shè)張緊裝置，盡量保證張力穩(wěn)定，還應(yīng)設(shè)防止跑偏裝置，皮帶跑偏不能超過1Omm。
(5)為保證皮帶對(duì)稱重托輥的壓力變化最小，應(yīng)精心調(diào)整稱量段托輥，使托輥相互平行并在一個(gè)平面上。
(6)對(duì)于槽形托輥組，必須使皮帶與三根托輥均勻接觸，皮帶與底面托輥之間不能有間隙。
(7)為減少皮帶張力的變化，皮帶輸送機(jī)應(yīng)只有一個(gè)固定的落料點(diǎn)，且落料口處應(yīng)裝一個(gè)高度調(diào)整板，以使皮帶上的物料均勻，或在計(jì)量段皮帶的前方加一定量給定流量控制裝置，使皮帶機(jī)的流量均勻控制在滿量程的80% ～100%范圍內(nèi)。
這樣可以穩(wěn)定工作點(diǎn)，提高皮帶秤的準(zhǔn)確度。
2.4 定期進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定
為保證電子皮帶秤系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)量準(zhǔn)確度，其關(guān)鍵措施是經(jīng)常延行標(biāo)定。標(biāo)定的目的就是使儀表的累計(jì)顯示值與實(shí)際值之間最大限度的相吻合，其誤差不能超過規(guī)定的指標(biāo)。標(biāo)定的方法有多種，如動(dòng)態(tài)掛碼法、砝碼小車法、鏈碼標(biāo)定法和實(shí)物標(biāo)定法。實(shí)踐證明，標(biāo)定誤差最小、操作最容易的方法是實(shí)物標(biāo)定，實(shí)物標(biāo)定是一種對(duì)被輸送的物料進(jìn)行實(shí)際稱重，使用校驗(yàn)裝置來(lái)標(biāo)定電子皮帶秤精度的方法。在標(biāo)定之前必須注意下列各種情況，以確保標(biāo)定的精度。
(1)皮帶是否有跑偏，斷裂現(xiàn)象，托輥是否粘有物料，傳感器是否有位移和被積料埋沒等情況。
(2)儀表開關(guān)是否在正常位置上，儀表指示是否正常。
(3)電源電壓是否過高或過低。
(4)如果上述情況均正常，計(jì)數(shù)器應(yīng)跳字，而且速度正常。
(5)如果各開關(guān)位置發(fā)生有異常現(xiàn)象，則應(yīng)停機(jī)進(jìn)行檢查和故障檢修。
由于在使用過程中電子皮帶秤的準(zhǔn)確度會(huì)下降，因此，要選擇合適的標(biāo)定周期(或叫檢定周期)。目前我國(guó)尚無(wú)統(tǒng)一、完善的檢定標(biāo)準(zhǔn)，如何確定標(biāo)定周期，較可靠的做法是按實(shí)際情況，多次標(biāo)定比較，統(tǒng)計(jì)計(jì)算出標(biāo)定周期。許多工廠的作法是，一般情況下一到兩個(gè)月標(biāo)定一次較為合適。
2．5認(rèn)真做好維護(hù)保養(yǎng)
要保證電子皮帶秤準(zhǔn)確度的穩(wěn)定必須認(rèn)真做好維護(hù)保養(yǎng)工作。在使用中要求做到以下幾點(diǎn)。
(1)經(jīng)常清除控制顯示器的積塵，防止靜電損壞元器件；及時(shí)清掃秤框，防止秤架受潮，灰塵、潮濕和銹蝕引起托輥摩擦力增加影響皮帶張力，造成計(jì)量準(zhǔn)確度發(fā)生變化。
(2)嚴(yán)防人體或過重物體壓在稱量段上，預(yù)防傳感器過載造成誤差。裝有測(cè)速傳感器的部位，要防止測(cè)速摩擦輪打滑或沾灰加厚，以防止所測(cè)速度與實(shí)際物料速度不一致造成計(jì)量誤差。
(3)皮帶接頭處不能用金屬卡子，一定要膠接，平整、光滑，達(dá)到皮帶稱標(biāo)準(zhǔn)要求。如發(fā)現(xiàn)皮帶有損壞或老化時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)和更換新的皮帶。
(4)皮帶輸送機(jī)的輸送量要低于電子皮帶秤的額定值。
(5)操作管理人員應(yīng)掌握電子皮帶秤的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，建立和嚴(yán)格執(zhí)行操作制度，及時(shí)分析和排除有關(guān)故障。
3．結(jié)語(yǔ)
托輥式電子皮帶秤是企業(yè)經(jīng)濟(jì)核算的關(guān)鍵設(shè)備，應(yīng)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，合理地選用部件配置，提高適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的能力。使用電子皮帶秤裝置，應(yīng)注意提高操作管理人員的技術(shù)水平，正確地選擇、安裝調(diào)試和維護(hù)保養(yǎng)，以提高電子皮帶秤的應(yīng)用準(zhǔn)確度，達(dá)到用好電子皮帶秤的目的。
