一、组成

皮带秤分机械式和电子式两种,工业中广泛采用电子皮带秤。它主要由秤架、托辊、输送皮带、力传感器、速度传感器和测量电路组成(见图)。
二、应用
皮带秤能对皮带输送机(见带式输送机)输送的散装固体物料自动连续测量,可测量通过秤架的瞬时输送量和总累计量。皮带秤在工业中广泛用于进料的自动连续称重和配料的自动称重。
三、皮带秤的特点
皮带秤在诸类衡器中属于比较特殊的。它是由承载器(习惯上称为秤架)与皮带输送机结合在一起才能构成完整的称重系统。在实际运用中往往皮带输送机的性能是皮带秤厂家所不能控制,而皮带秤的称量准确度在很大程度上又取决于输送机的特征、安装条件和载荷情况。第二,至今未能得到能准确描述皮带秤称重原理的解析数学表述式。因此很难对其称重信号处理得到准确称重结果。第三,只有能溯源的物料试验是公认的皮带秤的校验方法,为目前各种模拟载荷试验不能替代。但是物料试验是非常费时、费力的过程,而且往往在设置皮带秤的安装时,同时就要考虑到校准装置的建立,如选择安置校验称重斗或便于称重校验物料的汽车衔、轨道衔的场所。特别是对几千吨、万吨级的皮带秤的校验更是非常麻烦困难。皮带秤的校准在各类衡器校验中属最为困难。
四、 类型
4.1 滚轮皮带秤
由重力传递系统、滚轮、计数器和速度盘组成。速度盘转速正比于皮带速度。滚轮滚动的角速度正比于皮带上通过的物料量。滚轮在速度盘上滚动的位置由物料的重力大小来调整。当皮带上没有物料时,滚轮靠近速度盘中心,转速为零,计数器不累计;当皮带上有物料时,滚轮随着重力变大向周边移动,并带动计数器记下皮带上通过的物料总量。
4.2 电子皮带秤
使用最广泛的皮带秤。由承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器组成(图2 )。称重时,承重装置将皮带上物料的重力传递到称重传感器上,称重传感器即输出正比于物料重力的电压(mV)信号,经放大器放大后送模/数转换器变成数字量A,送到运算器;物料速度输入速度传感器后,速度传感器即输出脉冲数B,也送到运算器;运算器对A、B进行运算后,即得到这一测量周期的物料量。对每一测量周期进行累计,即可得到皮带上连续通过的物料总量。

电子皮带秤承重装置的秤架结构主要有双杠杆多托辊式、单托辊式、悬臂式和悬浮式 4种。双杠杆多托辊式和悬浮式秤架的电子皮带秤计量段较长,一般为2~8组托辊,计量准确度高,适用于流量较大、计量准确度要求高的地方。单托辊式和悬臂式秤架的电子皮带秤的皮带速度可由制造厂确定,适用于流量较小的地方或控制流量配料用的地方。
电子皮带秤有累计和瞬时流量显示,具有自动调零、半自动调零、自检故障、数字标定、流量控制、打印等功能。
五、影响电子皮带秤耐久性的主要因素
电子皮带秤在经过规定的使用周期后不能保持其首次检定的性能特征,是使用方难以容忍的主要问题,其主要因素往往并非是电子皮带秤本身,主要还是输送机在输送过程中的运行磨损对皮带秤产生的干扰。尽管制造商在设计和制造等方面做了很多努力,使用方也投入了较多的人力、物力来维护,但其准确度依然很难长期保持,并时常导致计量纠纷,因此使用方迫切期待在一定的使用周期内被输送、计量的物料能满足计量准确度要求的解决方案。
1. 尽管国际建议OIML-R50对电子皮带秤设计和制造的耐久性有具体的要求,但到目前为止在型式试验的条款中一直没有强制性要求。
2. 安装条件
在我国带式输送机标准的制定没有考虑到满足计量的技术要求,电子皮带秤的国家标准和检定规程中对带式输送机的工艺以及现场环境等没有详细明确,如输送面的凹凸、称重段及其前后的托辊组的运行状况、皮带的张力变化、秤架安装点的工艺环境等。
3. 安装时的准直性校准
无论是采购商还是制造商,对电子皮带秤在安装时的“准直度”均重视不够,有些竟然直接将输送机上的输送托辊组作为计量托辊组。通过大量的现场应用说明,承载器在安装过程中进行准直性校准是一项非常关键的工作,是准确度能否长期保持的重要原因。
4. 检验方法
尽管实物校验是置信度最高的方法,但实物校验装置投资较大,并存在校验时间长,费力、物料多次被转运等诸多问题,特别是大多数现场无法满足实物校验的工艺条件。而通常的模拟载荷校验都是在空皮带运行的状况下进行,即使是模拟输送机整个输送面上某一段实物输送的状态,但还是模拟不了实际生产过程中整个输送机输送面上布满物料时那么大的皮带张力和张力的变化。
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