皮帶秤輸送計量技術(shù)

皮帶秤輸送計量技術(shù)概述配料皮帶輥單杠桿式秤通常是由短皮帶輸送機構(gòu)成，短皮帶輸送機可能就是一臺懸臂式承載器，也可能是在短皮帶輸送機上安裝一個單托輥承載器、雙托輥雙杠桿式承載器或懸浮式承載器。除了承載器之外，還包括滾筒、電機、環(huán)形皮帶、入口進料斗、裙板、外罩、清掃器、張力調(diào)整裝置、跑偏開關(guān)等。工作原理皮帶上連續(xù)通過的物料由稱重傳感器轉(zhuǎn)化成毫伏信號A，經(jīng)放大、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換后送入微處理器處理；由速度傳感器送來的速度脈沖信號B也送入微處理器進行處理，這兩個信號在儀表內(nèi)進行運算后，計算出物料的累計量和瞬時流量。其關(guān)系式是：Q=K（A1B1+A2B2+……+AnBn）。在進行定量控制時，由儀表測量的瞬時流量和設(shè)定流量進行比較，其差值再經(jīng)PID算法求得輸出調(diào)節(jié)量（4~20mA）去控制電機調(diào)速控制器（變頻器），達到控制流量的目的。系統(tǒng)組成通常，皮帶秤由三個主要部分組成：稱重橋架、速度傳感器和積算器。裝有載荷傳感器的稱重橋架，安裝于輸送機的縱梁上，稱重橋架支承的稱重托輥，檢測皮帶上的物料重量，產(chǎn)生一個正比于皮帶載荷的電壓輸出信號。速度傳感器直接聯(lián)結(jié)在從動滾筒上或者大直徑的托輥上，提供一系列脈沖信號，每個脈沖信號表示皮帶運行的單位長度，脈沖頻率正比于皮帶速度。積算器從載荷傳感器和速度傳感器接受信號，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后經(jīng)微處理器運算，得到累計總量和瞬時流量、皮帶速度等參數(shù)。皮帶秤秤量影響因素輸送機支架

在稱重系統(tǒng)中，下列的撓曲量應(yīng)考慮進去，它們是載荷傳感器的撓曲、稱架和稱重橋架系統(tǒng)的撓曲，以及輸送機支承結(jié)構(gòu)的撓曲。在稱的制造中，對稱重傳感器、稱架及稱重橋架系統(tǒng)的撓曲量做了控制，只有輸送機支承結(jié)構(gòu)的撓曲是個可變量，對此，生產(chǎn)廠家作了嚴(yán)格的控制。在安裝皮帶輸送機時，輸送機不應(yīng)有伸縮、接頭或縱梁的拼接。均勻的皮帶載荷

雖然在大多數(shù)應(yīng)用中稱重系統(tǒng)可以在20~100%的范圍里準(zhǔn)確的工作,這要求載荷盡可能地均勻,為了減小給料的波動,可在料倉的出口處裝高度調(diào)整板。皮帶秤秤量影響因素張力在整個安裝過程中，很重要的一點是把秤安裝在輸送機的張力變化最小的地點，基于這個原因，秤最好是裝在輸送機靠尾部的地方。為了得到最高的稱重精度，皮帶輸送機應(yīng)具有恒定的張力或裝有重力拉緊裝置。稱重托輥對于杠桿結(jié)構(gòu)的皮帶秤，應(yīng)保證皮帶空載運行時能使皮帶和所有的稱重托輥良好接觸，這樣可以保證被輸送的物料是由稱重托輥支撐而不是由皮帶輸送機的框架支承的。皮帶秤秤量影響因素物料的滑動

稱量系統(tǒng)將物料重量(每米公斤數(shù))乘以速度值(每分鐘米數(shù))得到精確的重量流量，然后將所得的各個重量流量值累積起來。由于速度值是一該速度下皮帶移動量來測量的，所以皮帶輸送機的速度與傾角不應(yīng)該過大，否則將使物料下滑。在大傾角、高速度的輸送系統(tǒng)里，秤應(yīng)該配置在距裝料點較遠的位置上，皮帶輸送機的傾角最大不能超過16度。稱重傳感器稱重傳感器根據(jù)工作原理可分為多種形式，有應(yīng)變式、壓阻式和扭矩式等等。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，有柱式、筒式、剪切S梁結(jié)構(gòu)、輪幅式結(jié)構(gòu)、剪切（或彎曲）懸臂梁結(jié)構(gòu)及橋式結(jié)構(gòu)。在配料皮帶稱中，剪切S梁結(jié)構(gòu)應(yīng)用較為普遍，優(yōu)點是調(diào)整方便，其缺點是，由于振動或長期運行使拉桿羅紋松動，造成稱重信號偏移和稱重信號的不平衡，需定期檢查、調(diào)整；近來，剪切（或彎曲）懸臂梁結(jié)構(gòu)稱重傳感器由于其自身的優(yōu)點而得到推廣應(yīng)用，其優(yōu)缺點與剪切S梁結(jié)構(gòu)相反，它雖調(diào)整不方便，但穩(wěn)定性很好可延長檢修周期。速度傳感器測速傳感器安裝在皮帶機尾部滾筒，測速大直徑滾筒或測速滾輪上，直接與一個旋轉(zhuǎn)軸相耦合，測速滾筒/滾輪安裝在回程皮帶上，可消除皮帶打滑產(chǎn)生的速度誤差。皮帶運行時，速度傳感器發(fā)出一系列速度脈沖，每一個脈沖代表皮帶行程的一個單位長度，脈沖頻率和皮帶速度成正比。圖示為60-12C型速度傳感器，它的檢測范圍是每分鐘20~2000轉(zhuǎn)。

該測速傳感器為數(shù)字式無炭刷交流脈沖發(fā)生器，不需調(diào)整、校準(zhǔn)，免維修。

速度傳感器速度傳感器必須附在真正以皮帶輸送機速度旋轉(zhuǎn)的軸上，通常尾部滾筒或者制動輥軸可以滿足此要求。當(dāng)尾部滾筒或者制動輥軸無法安裝速度傳感器的時候，必須增加一個托輥，專門安裝速度傳感器。當(dāng)需增加一個托輥來裝速度傳感器時，應(yīng)選擇合適的滾筒直徑，軸速度的轉(zhuǎn)數(shù)要在速度傳感器的檢測范圍內(nèi)。需要注意不要把速度傳感器安裝在驅(qū)動滾筒上。速度傳感器與托輥的連接通常要求采用軟連接，使傳感器保持一定的自由活動空間，減小機械應(yīng)力，可大大提高了設(shè)備的使用壽命。系統(tǒng)校準(zhǔn)設(shè)置最大秤流量，選擇秤分度。速度信號輸入形式。有外部和模擬兩個選項，當(dāng)未連接速度傳感器時選擇模擬信號功能。定義校準(zhǔn)測試周期確定皮帶一周的長度，精確到毫米。確定最大皮帶速度，根據(jù)皮帶運行的圈數(shù)和相應(yīng)圈數(shù)的時間確定。選擇校準(zhǔn)模式，計算校準(zhǔn)常數(shù)。校準(zhǔn)模式分為電子校準(zhǔn)、鏈碼校準(zhǔn)和掛碼校準(zhǔn)。需計算的參數(shù)如下：計量段長度，根據(jù)不同規(guī)格皮帶秤要求測量其誤差不超過3毫米。系統(tǒng)校準(zhǔn)傳感器的等效公斤，由儀表內(nèi)預(yù)裝的電子校驗阻值模擬的負載傳感器的重量信號。等效皮帶載荷（公斤/米），由傳感器的等效公斤、計量段長度及不同皮帶秤的相關(guān)參數(shù)確定。校準(zhǔn)常數(shù)，包括電子校準(zhǔn)常數(shù)、鏈碼校準(zhǔn)常數(shù)和掛碼校準(zhǔn)常數(shù)，其數(shù)值由等效皮帶載荷和測試周期皮帶長度確定。自動零點校準(zhǔn)：在自動零點校準(zhǔn)時，皮帶以最大速度運行。自動間隔校準(zhǔn)間隔校準(zhǔn)可以使用三種不同的模擬載荷校準(zhǔn)方式：電子校準(zhǔn)、鏈碼校準(zhǔn)和掛碼校準(zhǔn)，儀表根據(jù)在校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中選擇的校準(zhǔn)方式和校準(zhǔn)常數(shù)進行校準(zhǔn)。皮帶秤幾種校準(zhǔn)方式的比較鏈碼是國家計量檢定規(guī)程中規(guī)定的模擬負荷標(biāo)準(zhǔn)器。校驗鏈碼由一系列重量均等的滾子及其連接裝置組成，利用鏈碼對皮帶秤進行動態(tài)標(biāo)定時，滾子在皮帶上原地轉(zhuǎn)動，鏈碼的重量可以模擬物料對稱重系統(tǒng)的作用力，通過計算相應(yīng)的理論重量和皮帶秤示值相比較來實現(xiàn)對皮帶秤的校準(zhǔn)。這種校準(zhǔn)方式更接近實物運行的狀態(tài)。它的優(yōu)點是：①設(shè)備簡單；②鏈碼放在皮帶上面，是均布載荷，與實際物流更接近；③勞動強度小，操作簡便；缺點是：由于鏈碼具有一定的柔性，使它在使用時，左右搖擺，安全性較差。皮帶秤幾種校準(zhǔn)方式的比較掛碼校驗是將用標(biāo)準(zhǔn)的砝碼施加到秤架上模擬物料的對稱重橋架的作用力，通過計算相應(yīng)的理論重量和皮帶秤示值相比較來實現(xiàn)對皮帶秤的校準(zhǔn)。掛碼的優(yōu)點：①設(shè)備簡單；②勞動強度小，操作簡便；掛碼的缺點是：掛碼是集中載荷，重力只作用在稱重區(qū)內(nèi)，不作用在皮帶上，與實際物流情況相差較大，影響校驗準(zhǔn)確性。皮帶秤幾種校準(zhǔn)方式的比較實物校準(zhǔn)的工作原理是將已知重量的物料通過皮帶輸送機上的皮帶秤稱量后，與儀表顯示值進行對比，從而達到校驗皮帶秤的目的。其特點是：①方法簡單易行，但操作麻煩；②連續(xù)性差，需反復(fù)多次；③占用人力物力，勞動強度大；④校準(zhǔn)準(zhǔn)確性在鏈碼和掛碼之間。

維護注意事項在檢修時，皮帶秤上嚴(yán)禁站人，這樣有可能會使稱重傳感器過載而損壞，導(dǎo)至皮帶秤秤量不準(zhǔn)。在電焊時，要切斷皮帶秤的電源，確保皮帶秤有良好的接地。避免干擾電流通過秤體損壞傳感器。要定期的檢查皮帶秤秤架和傳感器，確保秤架和傳感器各部分的螺栓緊固無松動；要經(jīng)常檢查各托輥及頭尾輪轉(zhuǎn)動是否靈活，才能保證皮帶秤的計量精度。稱重托輥應(yīng)該每年潤滑1~2次，稱重托輥潤滑以后，可能影響皮重，因此需進行零點校準(zhǔn)。維護注意事項秤的流量很不穩(wěn)定，特別是空皮帶運行時。如果波動太大極有可能是托輥兩側(cè)卡有塊狀物，特別是稱量托輥。否則需檢查傳感器信號的穩(wěn)定性。皮帶秤的稱量不準(zhǔn)。出現(xiàn)這種情況，應(yīng)首先檢查秤架是否有問題，比如秤架上是否壓有重物，秤架的螺栓是否有松動傾斜等。確認秤架沒有問題，然后檢查重量傳感器，在空秤時測量各個傳感器的輸出信號，如果輸出信號相差過大，則說明有傳感器損壞，確定后更換傳感器。簡易恒速皮帶秤的誤差分析一個完整的恒速秤秤架多用于給料機構(gòu)為圓盤或電振器等配料秤中。此類配料秤秤架上皮帶運行速度是恒定的，配料量的大小是通過控制給料設(shè)備來實現(xiàn)的。計量精度較高。對于簡易恒速秤來說，流量大小是根據(jù)稱重傳感器的信號與儀表默認的轉(zhuǎn)速值經(jīng)運算后得出的。由于其出料口截面積是相對固定的，那么轉(zhuǎn)速的恒定就相對重要些。如果采用一個稱重傳感器，就不能消