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淺談電子皮帶秤特性

來源:betacafe.com.cn   更新:2015-6-4 9:18:06   點擊:

 有三種衡(heng)器(qi)在(zai)實(shi)際使(shi)用(yong)時,與它的使(shi)用(yong)條件關系很大(da)。動態(tai)汽(qi)車(che)(che)衡(heng)和動態(tai)軌道衡(heng)的測量結果(guo)與其兩(liang)端“引(yin)道(軌)”有著(zhu)密切聯(lian)系。所以國外(wai)除(chu)固定式(shi)動態(tai)車(che)(che)汽(qi)衡(heng)外(wai),便攜(xie)式(shi)動汽(qi)車(che)(che)衡(heng)不(bu)能做(zuo)貿易(yi)計量用(yong),僅能用(yong)于監測。因為將(jiang)它放置(zhi)在(zai)不(bu)同(tong)地(di)點,對同(tong)一輛車(che)(che)的測量結果(guo)可能有明(ming)顯(xian)的差(cha)異(yi)。第(di)三種衡(heng)器(qi)就是皮帶秤,它的(de)(de)稱重結果不僅與安裝條件有關而(er)且受所(suo)配用的(de)(de)皮帶輸送機的(de)(de)狀態影響非常明(ming)顯。

幾乎所有關于皮帶秤的文章在討論測量誤差時都會提到傳輸皮帶的“皮帶效應”的影響。這種影響所帶來的誤差一般而言要比動態汽車衡和動態軌道衡的“引道軌”的影響大得多。這就是為什么在實際使用時的測量結果與皮帶秤生產廠家的許諾指標和用戶所期待的結果往往有差異。當設計用于物料輸送的系統時,做為馬后炮再來考慮傳輸皮帶的狀態時,其結果是獲得一個順便能稱重的,具有不可靠的精度的傳輸系統。而真正的皮帶秤應該是具有一定可靠精度的附帶有傳輸功能輸送稱重系統。

從物(wu)理(li)的(de)(de)(de)角度講,皮帶(dai)(dai)秤(cheng)的(de)(de)(de)稱(cheng)重(zhong)承(cheng)載器(qi)的(de)(de)(de)稱(cheng)重(zhong)機構并不復(fu)雜(za),與其(qi)它衡(heng)器(qi)的(de)(de)(de)承(cheng)載器(qi)大同小異。但(dan)由于(yu)皮帶(dai)(dai)傳輸(shu)機的(de)(de)(de)“皮帶(dai)(dai)效(xiao)應”的(de)(de)(de)影響使得稱(cheng)量過程中干(gan)擾(rao)力(li)的(de)(de)(de)影響非常(chang)復(fu)雜(za),既不能(neng)用(yong)(yong)“濾波”的(de)(de)(de)方式(shi)有效(xiao)清(qing)除(chu),也(ye)不能(neng)寫(xie)出干(gan)擾(rao)因(yin)素影響的(de)(de)(de)解(jie)析數字(zi)表示(shi)式(shi)。進(jin)期一些廠(chang)家推(tui)出“帶(dai)(dai)型修正裝置”技術,來提高皮帶(dai)(dai)秤(cheng)的(de)(de)(de)測量精度,這種方法的(de)(de)(de)主導思想是(shi)企圖通(tong)過對皮帶(dai)(dai)秤(cheng)稱(cheng)重(zhong)時用(yong)(yong)一系列的(de)(de)(de)“分段零點(dian)”來代替(ti)常(chang)規的(de)(de)(de)“平均零點(dian)法”。該方法是(shi)通(tong)過軟件“同步”對皮帶(dai)(dai)零點(dian)進(jin)行(xing)修正。

 皮帶秤測量中的(de)(de)(de)另一個(ge)難點(dian)在于,皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)的(de)(de)(de)自重(zhong)往往比被稱物還重(zhong)。“皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)效應”的(de)(de)(de)干擾力也明顯的(de)(de)(de)對稱重(zhong)結果造成影響(xiang)。而且皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤稱重(zhong)時(shi)間很長(chang)。往往持續數小時(shi)。這樣測量儀表的(de)(de)(de)漂(piao)移(溫漂(piao)和(he)時(shi)漂(piao))的(de)(de)(de)影響(xiang)要比其它自動衡(heng)器的(de)(de)(de)要求高,除皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤外(wai)其他衡(heng)器在兩次(ci)相隔(ge)稱重(zhong)間均可及時(shi)置(zhi)零。雖然(ran),在皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤計量性能(neng)試(shi)驗中對其零點(dian)的(de)(de)(de)長(chang)期(qi)穩定度(du)有明確的(de)(de)(de)試(shi)驗方(fang)法和(he)誤差要求。但在現(xian)場試(shi)驗時(shi)的(de)(de)(de)零載荷的(de)(de)(de)最大偏差試(shi)驗,不能(neng)反映出實際皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤零點(dian)的(de)(de)(de)長(chang)期(qi)穩定性。特別是現(xian)今皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)輸送機的(de)(de)(de)皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)長(chang)度(du)都很長(chang),往往遠遠超過美(mei)國 Hand book 44 中(zhong)對皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)長度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)限制。不(bu)(bu)僅如此,現(xian)今(jin)大(da)秤量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)秤已達每小時(shi)萬噸的(de)(de)(de)(de)(de)(de)水平。這(zhe)樣皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)寬度(du)也越(yue)來越(yue)寬,速(su)(su)度(du)越(yue)來越(yue)快。隨(sui)著(zhu)輸送(song)(song)機(ji)(ji)向(xiang)大(da)型化(hua)方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)發展。對皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)輸送(song)(song)機(ji)(ji)傳統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)認識(shi)和“靜態(tai)設計(ji)”,即認為輸送(song)(song)各質點(dian)(dian)同時(shi)被加速(su)(su)或(huo)減速(su)(su),將(jiang)輸送(song)(song)帶(dai)(dai)(dai)視作剛(gang)體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)假定已不(bu)(bu)能滿足實際要求。現(xian)在的(de)(de)(de)(de)(de)(de)認識(shi)是:輸送(song)(song)帶(dai)(dai)(dai)是具有粘彈性(xing)特(te)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粘彈性(xing)體(ti),速(su)(su)度(du),加速(su)(su)度(du)和張(zhang)力在輸送(song)(song)帶(dai)(dai)(dai)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)傳遞需(xu)要一定的(de)(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間。因此輸送(song)(song)機(ji)(ji)全長上(shang)輸送(song)(song)帶(dai)(dai)(dai)各點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)(su)度(du)、加速(su)(su)度(du)和張(zhang)力具有動(dong)態(tai)特(te)征,是時(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)(de)函數。這(zhe)種(zhong)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)對低速(su)(su)、短距(ju)離(li)(li)輸送(song)(song)機(ji)(ji)影響不(bu)(bu)太明顯,但(dan)對長距(ju)離(li)(li)、高速(su)(su)度(du)帶(dai)(dai)(dai)式輸送(song)(song)機(ji)(ji),這(zhe)種(zhong)動(dong)態(tai)特(te)性(xing)就(jiu)會明顯表(biao)現(xian)出來。再加上(shang)現(xian)場環境溫度(du)、濕度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響,使得(de)皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)秤在實際運行稱重時(shi)扣出皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)“零點(dian)(dian)”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)實際影響變得(de)很(hen)困難,嚴重影響測量(liang)結果。特(te)別(bie)是在長距(ju)離(li)(li)輸送(song)(song)情(qing)況下,對皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)需(xu)采用雙驅動(dong)、多個驅動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下,皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運行狀況就(jiu)更為復雜。

皮帶秤的第三(san)個特點,是(shi)(shi)影響皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)張(zhang)力(li)的因素實在太多(duo)。很多(duo)學者從(cong)物理(力(li)學)的角度出發,試(shi)圖給出皮(pi)帶(dai)(dai)(dai)張(zhang)力(li)的數學解析(xi)表達式都(dou)未(wei)成功。從(cong)某種程度上(shang)講,帶(dai)(dai)(dai)式輸送(song)機的設(she)計(ji)(ji)計(ji)(ji)算的基本點就是(shi)(shi)輸送(song)帶(dai)(dai)(dai)張(zhang)力(li)的計(ji)(ji)算。為了(le)規范(fan)設(she)計(ji)(ji)和使設(she)計(ji)(ji)簡化(hua)。國際標準化(hua)組織和一些國家(jia)都(dou)頒布了(le)帶(dai)(dai)(dai)式輸送(song)機的標準。如國際標準 ISO5048,美國標(biao)準(zhun) CEMA,德國標準 DIN22101,以及國標 GB/T171

這(zhe)些(xie)標準給出(chu)了皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)輸(shu)送(song)(song)(song)機(ji)(ji)張力(li)工程數(shu)學(xue)表示(shi)式。與(yu)我接觸的(de)一(yi)些(xie)國外皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)秤(cheng)廠家的(de)工程師在(zai)(zai)設(she)計皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)秤(cheng)時,都要事先根據實(shi)際的(de)皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)輸(shu)送(song)(song)(song)機(ji)(ji)的(de)情況用(yong)這(zhe)些(xie)計算張力(li)的(de)工程表示(shi)式,估算其張力(li)的(de)大小。但(dan)在(zai)(zai)國內在(zai)(zai)安裝皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)秤(cheng)時,不(bu)少人是(shi)幾乎不(bu)考慮皮(pi)(pi)帶(dai)(dai)(dai)張力(li)的(de)大小和張力(li)的(de)變(bian)化(hua)。隨著我國經(jing)濟的(de)發展(zhan),長距離、大運量、高帶(dai)(dai)(dai)速的(de)帶(dai)(dai)(dai)式輸(shu)送(song)(song)(song)機(ji)(ji)得到越(yue)來越(yue)多的(de)運用(yong),例如在(zai)(zai)天(tian)津港(gang)煤炭長廓帶(dai)(dai)(dai)式輸(shu)送(song)(song)(song)機(ji)(ji),其中就有一(yi)臺(tai)帶(dai)(dai)(dai)式輸(shu)送(song)(song)(song)單(dan)條輸(shu)送(song)(song)(song)帶(dai)(dai)(dai)長 8980m

 

第(di)四(si)個(ge)特(te)點是由于皮帶秤的(de)秤量很大,稱量為每小時上萬噸的(de)皮帶秤在很多港口已是常見的(de)計

量裝置。到(dao)目前(qian)為(wei)止,國際(ji)上仍公認(ren)對(dui)皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤(cheng)現(xian)場的(de)(de)物(wu)料(liao)試(shi)(shi)驗(yan)是(shi)唯(wei)一(yi)可(ke)溯源的(de)(de)校(xiao)(xiao)驗(yan)方(fang)法。現(xian)場的(de)(de)物(wu)料(liao)試(shi)(shi)驗(yan)是(shi)非常(chang)費(fei)時、費(fei)力、費(fei)錢的(de)(de)試(shi)(shi)驗(yan),特別(bie)是(shi)對(dui)大(da)秤(cheng)量的(de)(de)皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤(cheng)更是(shi)如此。為(wei)了使(shi)物(wu)料(liao)試(shi)(shi)驗(yan)方(fang)便(bian)、可(ke)靠、往往應在(zai)設置皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤(cheng)之先,就要認(ren)真(zhen)考(kao)驗(yan)到(dao)校(xiao)(xiao)驗(yan)裝置。如斗秤(cheng)、軌道衡(heng)、汽車衡(heng)的(de)(de)相(xiang)對(dui)位置和誤差間(jian)的(de)(de)配合,以保(bao)證校(xiao)(xiao)驗(yan)的(de)(de)可(ke)靠性。否則會(hui)使(shi)校(xiao)(xiao)驗(yan)時帶(dai)(dai)來很多(duo)不便(bian),應避(bi)免校(xiao)(xiao)驗(yan)地與皮(pi)(pi)(pi)帶(dai)(dai)秤(cheng)之間(jian)距離(li)過(guo)長而造的(de)(de)物(wu)料(liao)的(de)(de)拋撒帶(dai)(dai)來的(de)(de)校(xiao)(xiao)驗(yan)誤差。

眾所周知,一(yi)臺新安裝(zhuang)的皮帶秤,經過首次檢(jian)定(ding)(Initial Verification)后即可成為一臺。得到認(ren)可的衡(heng)器。除特殊情況外,皮帶秤的首次檢(jian)定都必需(xu)是物料試(shi)驗。為了保證(zheng)皮帶秤使用,除首次檢(jian)定外,在皮帶秤使中還規(gui)定了由法定計量(liang)機構執行的后續檢(jian)定和使用中檢(jian)驗。


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