皮带秤输送计量技术

皮带秤输送计量技术概述配料皮带辊单杠杆式秤通常是由短皮带输送机构成，短皮带输送机可能就是一台悬臂式承载器，也可能是在短皮带输送机上安装一个单托辊承载器、双托辊双杠杆式承载器或悬浮式承载器。除了承载器之外，还包括滚筒、电机、环形皮带、入口进料斗、裙板、外罩、清扫器、张力调整装置、跑偏开关等。工作原理皮带上连续通过的物料由称重传感器转化成毫伏信号A，经放大、滤波及模数转换后送入微处理器处理；由速度传感器送来的速度脉冲信号B也送入微处理器进行处理，这两个信号在仪表内进行运算后，计算出物料的累计量和瞬时流量。其关系式是：Q=K（A1B1+A2B2+……+AnBn）。在进行定量控制时，由仪表测量的瞬时流量和设定流量进行比较，其差值再经PID算法求得输出调节量（4~20mA）去控制电机调速控制器（变频器），达到控制流量的目的。系统组成通常，皮带秤由三个主要部分组成：称重桥架、速度传感器和积算器。装有载荷传感器的称重桥架，安装于输送机的纵梁上，称重桥架支承的称重托辊，检测皮带上的物料重量，产生一个正比于皮带载荷的电压输出信号。速度传感器直接联结在从动滚筒上或者大直径的托辊上，提供一系列脉冲信号，每个脉冲信号表示皮带运行的单位长度，脉冲频率正比于皮带速度。积算器从载荷传感器和速度传感器接受信号，转换为数字信号后经微处理器运算，得到累计总量和瞬时流量、皮带速度等参数。皮带秤秤量影响因素输送机支架

在称重系统中，下列的挠曲量应考虑进去，它们是载荷传感器的挠曲、称架和称重桥架系统的挠曲，以及输送机支承结构的挠曲。在称的制造中，对称重传感器、称架及称重桥架系统的挠曲量做了控制，只有输送机支承结构的挠曲是个可变量，对此，生产厂家作了严格的控制。在安装皮带输送机时，输送机不应有伸缩、接头或纵梁的拼接。均匀的皮带载荷

虽然在大多数应用中称重系统可以在20~100%的范围里准确的工作,这要求载荷尽可能地均匀,为了减小给料的波动,可在料仓的出口处装高度调整板。皮带秤秤量影响因素张力在整个安装过程中，很重要的一点是把秤安装在输送机的张力变化最小的地点，基于这个原因，秤最好是装在输送机靠尾部的地方。为了得到最高的称重精度，皮带输送机应具有恒定的张力或装有重力拉紧装置。称重托辊对于杠杆结构的皮带秤，应保证皮带空载运行时能使皮带和所有的称重托辊良好接触，这样可以保证被输送的物料是由称重托辊支撑而不是由皮带输送机的框架支承的。皮带秤秤量影响因素物料的滑动

称量系统将物料重量(每米公斤数)乘以速度值(每分钟米数)得到精确的重量流量，然后将所得的各个重量流量值累积起来。由于速度值是一该速度下皮带移动量来测量的，所以皮带输送机的速度与倾角不应该过大，否则将使物料下滑。在大倾角、高速度的输送系统里，秤应该配置在距装料点较远的位置上，皮带输送机的倾角最大不能超过16度。称重传感器称重传感器根据工作原理可分为多种形式，有应变式、压阻式和扭矩式等等。根据结构形式，有柱式、筒式、剪切S梁结构、轮幅式结构、剪切（或弯曲）悬臂梁结构及桥式结构。在配料皮带称中，剪切S梁结构应用较为普遍，优点是调整方便，其缺点是，由于振动或长期运行使拉杆罗纹松动，造成称重信号偏移和称重信号的不平衡，需定期检查、调整；近来，剪切（或弯曲）悬臂梁结构称重传感器由于其自身的优点而得到推广应用，其优缺点与剪切S梁结构相反，它虽调整不方便，但稳定性很好可延长检修周期。速度传感器测速传感器安装在皮带机尾部滚筒，测速大直径滚筒或测速滚轮上，直接与一个旋转轴相耦合，测速滚筒/滚轮安装在回程皮带上，可消除皮带打滑产生的速度误差。皮带运行时，速度传感器发出一系列速度脉冲，每一个脉冲代表皮带行程的一个单位长度，脉冲频率和皮带速度成正比。图示为60-12C型速度传感器，它的检测范围是每分钟20~2000转。

该测速传感器为数字式无炭刷交流脉冲发生器，不需调整、校准，免维修。

速度传感器速度传感器必须附在真正以皮带输送机速度旋转的轴上，通常尾部滚筒或者制动辊轴可以满足此要求。当尾部滚筒或者制动辊轴无法安装速度传感器的时候，必须增加一个托辊，专门安装速度传感器。当需增加一个托辊来装速度传感器时，应选择合适的滚筒直径，轴速度的转数要在速度传感器的检测范围内。需要注意不要把速度传感器安装在驱动滚筒上。速度传感器与托辊的连接通常要求采用软连接，使传感器保持一定的自由活动空间，减小机械应力，可大大提高了设备的使用寿命。系统校准设置最大秤流量，选择秤分度。速度信号输入形式。有外部和模拟两个选项，当未连接速度传感器时选择模拟信号功能。定义校准测试周期确定皮带一周的长度，精确到毫米。确定最大皮带速度，根据皮带运行的圈数和相应圈数的时间确定。选择校准模式，计算校准常数。校准模式分为电子校准、链码校准和挂码校准。需计算的参数如下：计量段长度，根据不同规格皮带秤要求测量其误差不超过3毫米。系统校准传感器的等效公斤，由仪表内预装的电子校验阻值模拟的负载传感器的重量信号。等效皮带载荷（公斤/米），由传感器的等效公斤、计量段长度及不同皮带秤的相关参数确定。校准常数，包括电子校准常数、链码校准常数和挂码校准常数，其数值由等效皮带载荷和测试周期皮带长度确定。自动零点校准：在自动零点校准时，皮带以最大速度运行。自动间隔校准间隔校准可以使用三种不同的模拟载荷校准方式：电子校准、链码校准和挂码校准，仪表根据在校准数据中选择的校准方式和校准常数进行校准。皮带秤几种校准方式的比较链码是国家计量检定规程中规定的模拟负荷标准器。校验链码由一系列重量均等的滚子及其连接装置组成，利用链码对皮带秤进行动态标定时，滚子在皮带上原地转动，链码的重量可以模拟物料对称重系统的作用力，通过计算相应的理论重量和皮带秤示值相比较来实现对皮带秤的校准。这种校准方式更接近实物运行的状态。它的优点是：①设备简单；②链码放在皮带上面，是均布载荷，与实际物流更接近；③劳动强度小，操作简便；缺点是：由于链码具有一定的柔性，使它在使用时，左右摇摆，安全性较差。皮带秤几种校准方式的比较挂码校验是将用标准的砝码施加到秤架上模拟物料的对称重桥架的作用力，通过计算相应的理论重量和皮带秤示值相比较来实现对皮带秤的校准。挂码的优点：①设备简单；②劳动强度小，操作简便；挂码的缺点是：挂码是集中载荷，重力只作用在称重区内，不作用在皮带上，与实际物流情况相差较大，影响校验准确性。皮带秤几种校准方式的比较实物校准的工作原理是将已知重量的物料通过皮带输送机上的皮带秤称量后，与仪表显示值进行对比，从而达到校验皮带秤的目的。其特点是：①方法简单易行，但操作麻烦；②连续性差，需反复多次；③占用人力物力，劳动强度大；④校准准确性在链码和挂码之间。

维护注意事项在检修时，皮带秤上严禁站人，这样有可能会使称重传感器过载而损坏，导至皮带秤秤量不准。在电焊时，要切断皮带秤的电源，确保皮带秤有良好的接地。避免干扰电流通过秤体损坏传感器。要定期的检查皮带秤秤架和传感器，确保秤架和传感器各部分的螺栓紧固无松动；要经常检查各托辊及头尾轮转动是否灵活，才能保证皮带秤的计量精度。称重托辊应该每年润滑1~2次，称重托辊润滑以后，可能影响皮重，因此需进行零点校准。维护注意事项秤的流量很不稳定，特别是空皮带运行时。如果波动太大极有可能是托辊两侧卡有块状物，特别是称量托辊。否则需检查传感器信号的稳定性。皮带秤的称量不准。出现这种情况，应首先检查秤架是否有问题，比如秤架上是否压有重物，秤架的螺栓是否有松动倾斜等。确认秤架没有问题，然后检查重量传感器，在空秤时测量各个传感器的输出信号，如果输出信号相差过大，则说明有传感器损坏，确定后更换传感器。简易恒速皮带秤的误差分析一个完整的恒速秤秤架多用于给料机构为圆盘或电振器等配料秤中。此类配料秤秤架上皮带运行速度是恒定的，配料量的大小是通过控制给料设备来实现的。计量精度较高。对于简易恒速秤来说，流量大小是根据称重传感器的信号与仪表默认的转速值经运算后得出的。由于其出料口截面积是相对固定的，那么转速的恒定就相对重要些。如果采用一个称重传感器，就不能消