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【摘 要】皮带秤一般用于港口进出口散状物料贸易结算计量、电厂入厂煤贸易计量、钢铁厂大宗原燃料入厂贸易计量及分厂间结算计量、各类矿山出厂物料贸易计量以及各种散状物料运输过程中的计量等，皮带秤作为重要的计量设备，因此对其计量精度的控制尤为重要，本文旨在通过三个方面来提高对其称量精度的控制进行阐述。
【关键词】皮带秤；称量精度；控制
【Abstract】 Belt scales are generally used for the port of import and export of bulk material trade settlement measurement of coal into the plant， power plant， steel plant trade metering bulk fuel into the factory measurement， metering and settlement of trade between the various types of mines branch factory trade measurement of material and various powder metering shape material in the transportation process. Belt scale as an important measurement equipment therefore， control of its measurement precision is very important. This paper aims to three aspects to improve control of the weighing accuracy is described.
【Keywords】 belt scale ；weighing precision； control
一、皮帶秤的工作原理
皮带秤，由钢制机械秤架，测速传感器，高精度测重传感器，皮带秤控制显示仪表等组成，能对固体物料进行连续动态计量。皮带秤称重桥架安装于输送机架上，当物料经过时，计量托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器，产生一个正比于皮带载荷的电压信号。在皮带秤上有一个称重传感器装在称重桥架上，工作时，将检测到皮带上的物料重量送入称重仪表，同时由测速传感器皮带输送机的速度信号也送入称重仪表，仪表将速度信号与称重信号进行积分处理，得到瞬时流量及累计量。速度传感器直接连在大直径测速滚筒上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。称重仪表从称重传感器和速度传感器接收信号，通过积分运算得出一个瞬时流量值和累积重量值，并分别显示出来。
二、提高控制精度的方法
在这里从三个方面：安装过程中的要求、运行过程中的维护以及检定（或校准）来阐述提高其计量精度的方法及要求：
2.1安装过程中的要求
2.1.1皮带架安装及要点
皮带秤用于物料计量和流量控制使用，为保证其计量的准确性要求皮带秤运行平稳无震动，各输料组件运转灵活，以保证皮带秤在输料时均匀承载，无偏载现象。
在皮带秤的安装过程中各部件的安装尤为严格，下面对其各个部件的安装要求如下：
2.1.1.1称重框架的安装位置
在称重结果不受输送机尾轮结构影响的前提下，称重框架应安装在靠近尾轮的直线段上与料仓落料点的距离不小于皮带在额定速度下一秒钟移动距离的2-5倍。
当皮带输送机有凸向弯曲时，称尾距离弯曲线的切点应大于6m，或5个托辊间距。
当皮带输送机有凹向弯曲时，称尾距离弯曲线的切点应大于12m，皮带秤不许装在缆索式和移动升降式输送机上。
2.1.1.2测速传感器
测速传感器在皮带有效量程内，应能准确地检测称重段的皮带速度，因此应尽量将测速轮置于接近称重段皮带的背面。测轮的轴线应与皮带运动方向垂直，测轮与皮带之间应保持滚动接触，无滑动，无脱离，测轮应保持清洁，无粘结物。
2.1.1.3称重托辊
在1/2最大负荷作用下，在任一纵向直线段，辊轨应排列成直线，并使皮带恒定地支撑在称重托辊上。
2.1.1.4跑偏限位
在称重段前后各五组固定托辊以外，应安装皮带跑偏限位器，迫使皮带沿皮带输送机的中心线运动，以减少皮带跑偏对称重结果的影响。
2.1.1.5安装注意事项
温度和湿度
温度范围为（-10-40）℃，且每小时温度变化量不超过5℃。
相对湿度范围为（40-90）%RH
电源磁场
电源电压波动范围为-15%-10%。
电源频率变化范围为2%Hz。
秤区应尽量远离外界电磁场干扰源，但是皮带秤必须有一定的抗电磁场干扰的能力，在一般机电设备正常起动，运转条件下能正常工作。
防风、防雨雪
秤区的皮带直接受到风力应在四级以下，否则应加挡风措施。
整合输送机必须采取防雨雪等措施，露天使用的皮带秤，应在计量准确度中考虑天气的影响。
秤区环境振动小，无有害物质（包括气体）直接侵蚀秤体。
称重指示器的环境要求
称重指示控制器的安装环境，应符合生产厂家的要求。
2.2运行过程中的维护
皮带秤在运行过程中，由于环境条件以及设备运行过程磨损等，会使其称量精度出现偏差，因此，在运行后定期对其进行检查，检查的部位及要求如下： 2.2.1称重传感器
2.2.1.1称重传感器及其备件应连接牢固，表面无影响技术性能的缺陷。
2.2.1.2称重传感器的综合允许误差应不大于所配皮带秤最大允许误差的20%。
2.2.1.3在最大流量下，称重传感器弹性体施力点的位移应不大于0.2mm。
2.2.1.4传力杠杆及计量杠杆
每个杠杆的支重力点、刀刃应相互平行，并垂直于杠杆的中心线，同一杠杆上的两个相同作用的刀刃应在同一直线上。
2.2.1.5刀子和刀承
刀子、刀承的工作部位应平滑，不得有裂纹、破损现象。
刀子的刀刃应平直。
a）刀子和刀承应成一直线，并紧密接触，接触线透光部分的总长，不得超过应接触全长的1/3，而且两端不应有缝隙。
b）刀刃在刀承的工作面上，沿刀刃轴线方向滑动的距离不应大于2mm。
c）刀子和挡刀板接触时应为一点，该点与刀刃的旋转轴线重合。
2.2.1.6硬度
刀子工作部位的硬度应控制在规定的范围。
刀承挡刀板的工作部位的硬度应控制在规定的范围。
2.2.1.7油阻尼器
确保油阻尼器片上下活动自如，并保持一定油面高度及阻尼量。
2.2.1.8测力箱内无尘埃，检锤上下活动自如。
2.2.1.9称重指示控制器
仪表应示值清晰，控制键钮操作可靠。
流量指示器的单位为kg/s或t/h，累计指示器的单位为kg或t，累计指示器的示值范围应大于皮带最大流量下24h累计量。
分度值形式在下列值中选取一种（零点指标器和检验指标器除外），1×10n、2×10n、5×10n（n为正负整数或零）。
当物料流量高于或低于有效称量范围时，称重指示控制器应给出指示。
2.2.1.10称架框架
框架结构应紧固，刚性强，在最大流量下框架挠度小于0.5mm。
称重框架前后相邻的固定托辊和称重托辊，应装配滚珠轴承，或其它类似的轴承，这些托辊的径向跳动应小于0.2mm，轴向串动小于0.5mm。
称重托辊应相互平行，其不平行度不大于0.5mm。
称重框架与固定框架采用弹簧片作支轴时，各组簧片的交叉线应在同一轴线上，几何位置误差不大于0.3mm所有簧片应平直无扭曲。
称重框架上有模拟重量块的皮带秤，重量块加荷位置的重复性应保证，其产生的累计误差，不大于皮带秤相应量程最大允许误差的三分之一。
2.3.检定（或校準）
皮带秤在安装完成后投入运行前，以及运行一段时间后，为保证其称量的准确性，必须对其进行检定（或校准），其要求如下：
2.3.1检定（或校准）
2.3.1.1人员条件
检定（或校准）皮带秤必须有足够的人员：电源操作开关必须设1人专门监护；电气室内秤仪表盘面测定校准至少1人操作；现场操作若干人员。
检定（或校准）皮带秤的人员应受过与其承担的任务相应的安全教育、技术培训，有相应的技术知识和经验，并持证上岗。主要作业人员应有5年以上实际工作经验。
2.3.1.2环境条件
检定（或校准）时环境条件应能满足皮带秤的现场使用条件。但应避开大风雨雪天气。仪表和输送机同时启动运转30分钟后，方可对皮带秤进行检定（或校准）。
2.3.1.3基本情况检查
皮带秤应清晰标明皮带秤的名称、制造厂商或代号、编号、规格型号、准确度、等级、称量范围、累积指示器分度值、零指示器分度值、明确该皮带秤的精度要求。
现场计重部和计重托辊清扫（在皮带机停止运转状态下进行，以确保人员安全和设备的完好无损）。
刀刃、刀承磨损情况检查，若磨损严重，应更换。
用水平尺测量计重衡桥水平，以确保计重衡桥水平。
用钢卷尺测定称量辊之间，称量辊与皮带辊之间的距离。
距离=动长/称量辊数（误差<1mm）
用水平尺测量称量辊与相邻皮带秤托辊的轴线水平，如果不水平，则调整托辊顶丝的高度。
检查称量辊与皮带托辊的相对角度及称量托辊的灵活性。
皮带长度的测量
2.3.1.4静态调整
静态调整是在皮带静止的情况下所做的一系列相关参数的调整，包括：传感器供桥电压、开环电压（桥路开路输出电压）、计重部杠杆机械再现性检查、闭环电压（桥路闭环输出电压）和放大器输出电流的调整，上述各项参数均应调整在允许误差范围内。
2.31.5动态调整
动态调整是在皮带秤静态调整完成后，启动皮带运转，在皮带秤运转平稳后，所做的一系列的测量及调整，这些参数调整包括：皮带长度测量、脉冲修改、动态零点检查以及动态量程检查等
2.3.1.6链码标定
选择大约80%量程的链码，正确牢固地挂在皮带中央。启动皮带机对链码进行调整，使其在皮带的中心线上运转。四点受力均匀，链码不跑偏，链码辊应和秤量辊相切。
测定三次累计示值，取平均值。
计算值=链码重量×皮带长度×圈数。
误差=（平均值-计算值）/最大输送能力×100%（0.5%FS）
若超差，则进行调态，
用大约30%量程的链码按1.6.1和1.6.2的方法运作，但仅做参考，不作内部修正。
取下链码，在检查皮带秤的零位，应不超差。
反复进行1.6.1--1.6.4项，直至满足误差要求。
2.31.7用检衡锤读数
用检衡锤分别测定A%，B%，C%（根据皮带秤检衡点的实际情况而定）的三次平均值，并填入记录。
自动开始累计90%的检衡值，该测定数据将输入内存中，另外，在按START键，累计测定两次不再内存
分别累计检衡60%，30%读数三次，并填入记录。
恢复检衡90%，再回到零点状态，看零点累计示值，以符合精度要求为宜仪表盘内置于称量运转状态，现场停机恢复。
结束语
通过以上方法的控制，皮带秤的测量精度可以大大提高，避免避免了由于测量精度的问题给各个环节带来严重的后果，有效地避免了资源的浪费和各方利益的损失，对于公司的效益获得也有长远的帮助。
参考文献：
GB50131-2007 《自动化仪表工程施工质量验收规范》
GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》
JJG195—2002《连续累计自动衡器（皮带秤）检定规程》
【关键词】皮带秤；称量精度；控制
【Abstract】 Belt scales are generally used for the port of import and export of bulk material trade settlement measurement of coal into the plant， power plant， steel plant trade metering bulk fuel into the factory measurement， metering and settlement of trade between the various types of mines branch factory trade measurement of material and various powder metering shape material in the transportation process. Belt scale as an important measurement equipment therefore， control of its measurement precision is very important. This paper aims to three aspects to improve control of the weighing accuracy is described.
【Keywords】 belt scale ；weighing precision； control
一、皮帶秤的工作原理
皮带秤，由钢制机械秤架，测速传感器，高精度测重传感器，皮带秤控制显示仪表等组成，能对固体物料进行连续动态计量。皮带秤称重桥架安装于输送机架上，当物料经过时，计量托辊检测到皮带机上的物料重量通过杠杆作用于称重传感器，产生一个正比于皮带载荷的电压信号。在皮带秤上有一个称重传感器装在称重桥架上，工作时，将检测到皮带上的物料重量送入称重仪表，同时由测速传感器皮带输送机的速度信号也送入称重仪表，仪表将速度信号与称重信号进行积分处理，得到瞬时流量及累计量。速度传感器直接连在大直径测速滚筒上，提供一系列脉冲，每个脉冲表示一个皮带运动单元，脉冲的频率正比于皮带速度。称重仪表从称重传感器和速度传感器接收信号，通过积分运算得出一个瞬时流量值和累积重量值，并分别显示出来。
二、提高控制精度的方法
在这里从三个方面：安装过程中的要求、运行过程中的维护以及检定（或校准）来阐述提高其计量精度的方法及要求：
2.1安装过程中的要求
2.1.1皮带架安装及要点
皮带秤用于物料计量和流量控制使用，为保证其计量的准确性要求皮带秤运行平稳无震动，各输料组件运转灵活，以保证皮带秤在输料时均匀承载，无偏载现象。
在皮带秤的安装过程中各部件的安装尤为严格，下面对其各个部件的安装要求如下：
2.1.1.1称重框架的安装位置
在称重结果不受输送机尾轮结构影响的前提下，称重框架应安装在靠近尾轮的直线段上与料仓落料点的距离不小于皮带在额定速度下一秒钟移动距离的2-5倍。
当皮带输送机有凸向弯曲时，称尾距离弯曲线的切点应大于6m，或5个托辊间距。
当皮带输送机有凹向弯曲时，称尾距离弯曲线的切点应大于12m，皮带秤不许装在缆索式和移动升降式输送机上。
2.1.1.2测速传感器
测速传感器在皮带有效量程内，应能准确地检测称重段的皮带速度，因此应尽量将测速轮置于接近称重段皮带的背面。测轮的轴线应与皮带运动方向垂直，测轮与皮带之间应保持滚动接触，无滑动，无脱离，测轮应保持清洁，无粘结物。
2.1.1.3称重托辊
在1/2最大负荷作用下，在任一纵向直线段，辊轨应排列成直线，并使皮带恒定地支撑在称重托辊上。
2.1.1.4跑偏限位
在称重段前后各五组固定托辊以外，应安装皮带跑偏限位器，迫使皮带沿皮带输送机的中心线运动，以减少皮带跑偏对称重结果的影响。
2.1.1.5安装注意事项
温度和湿度
温度范围为（-10-40）℃，且每小时温度变化量不超过5℃。
相对湿度范围为（40-90）%RH
电源磁场
电源电压波动范围为-15%-10%。
电源频率变化范围为2%Hz。
秤区应尽量远离外界电磁场干扰源，但是皮带秤必须有一定的抗电磁场干扰的能力，在一般机电设备正常起动，运转条件下能正常工作。
防风、防雨雪
秤区的皮带直接受到风力应在四级以下，否则应加挡风措施。
整合输送机必须采取防雨雪等措施，露天使用的皮带秤，应在计量准确度中考虑天气的影响。
秤区环境振动小，无有害物质（包括气体）直接侵蚀秤体。
称重指示器的环境要求
称重指示控制器的安装环境，应符合生产厂家的要求。
2.2运行过程中的维护
皮带秤在运行过程中，由于环境条件以及设备运行过程磨损等，会使其称量精度出现偏差，因此，在运行后定期对其进行检查，检查的部位及要求如下： 2.2.1称重传感器
2.2.1.1称重传感器及其备件应连接牢固，表面无影响技术性能的缺陷。
2.2.1.2称重传感器的综合允许误差应不大于所配皮带秤最大允许误差的20%。
2.2.1.3在最大流量下，称重传感器弹性体施力点的位移应不大于0.2mm。
2.2.1.4传力杠杆及计量杠杆
每个杠杆的支重力点、刀刃应相互平行，并垂直于杠杆的中心线，同一杠杆上的两个相同作用的刀刃应在同一直线上。
2.2.1.5刀子和刀承
刀子、刀承的工作部位应平滑，不得有裂纹、破损现象。
刀子的刀刃应平直。
a）刀子和刀承应成一直线，并紧密接触，接触线透光部分的总长，不得超过应接触全长的1/3，而且两端不应有缝隙。
b）刀刃在刀承的工作面上，沿刀刃轴线方向滑动的距离不应大于2mm。
c）刀子和挡刀板接触时应为一点，该点与刀刃的旋转轴线重合。
2.2.1.6硬度
刀子工作部位的硬度应控制在规定的范围。
刀承挡刀板的工作部位的硬度应控制在规定的范围。
2.2.1.7油阻尼器
确保油阻尼器片上下活动自如，并保持一定油面高度及阻尼量。
2.2.1.8测力箱内无尘埃，检锤上下活动自如。
2.2.1.9称重指示控制器
仪表应示值清晰，控制键钮操作可靠。
流量指示器的单位为kg/s或t/h，累计指示器的单位为kg或t，累计指示器的示值范围应大于皮带最大流量下24h累计量。
分度值形式在下列值中选取一种（零点指标器和检验指标器除外），1×10n、2×10n、5×10n（n为正负整数或零）。
当物料流量高于或低于有效称量范围时，称重指示控制器应给出指示。
2.2.1.10称架框架
框架结构应紧固，刚性强，在最大流量下框架挠度小于0.5mm。
称重框架前后相邻的固定托辊和称重托辊，应装配滚珠轴承，或其它类似的轴承，这些托辊的径向跳动应小于0.2mm，轴向串动小于0.5mm。
称重托辊应相互平行，其不平行度不大于0.5mm。
称重框架与固定框架采用弹簧片作支轴时，各组簧片的交叉线应在同一轴线上，几何位置误差不大于0.3mm所有簧片应平直无扭曲。
称重框架上有模拟重量块的皮带秤，重量块加荷位置的重复性应保证，其产生的累计误差，不大于皮带秤相应量程最大允许误差的三分之一。
2.3.检定（或校準）
皮带秤在安装完成后投入运行前，以及运行一段时间后，为保证其称量的准确性，必须对其进行检定（或校准），其要求如下：
2.3.1检定（或校准）
2.3.1.1人员条件
检定（或校准）皮带秤必须有足够的人员：电源操作开关必须设1人专门监护；电气室内秤仪表盘面测定校准至少1人操作；现场操作若干人员。
检定（或校准）皮带秤的人员应受过与其承担的任务相应的安全教育、技术培训，有相应的技术知识和经验，并持证上岗。主要作业人员应有5年以上实际工作经验。
2.3.1.2环境条件
检定（或校准）时环境条件应能满足皮带秤的现场使用条件。但应避开大风雨雪天气。仪表和输送机同时启动运转30分钟后，方可对皮带秤进行检定（或校准）。
2.3.1.3基本情况检查
皮带秤应清晰标明皮带秤的名称、制造厂商或代号、编号、规格型号、准确度、等级、称量范围、累积指示器分度值、零指示器分度值、明确该皮带秤的精度要求。
现场计重部和计重托辊清扫（在皮带机停止运转状态下进行，以确保人员安全和设备的完好无损）。
刀刃、刀承磨损情况检查，若磨损严重，应更换。
用水平尺测量计重衡桥水平，以确保计重衡桥水平。
用钢卷尺测定称量辊之间，称量辊与皮带辊之间的距离。
距离=动长/称量辊数（误差<1mm）
用水平尺测量称量辊与相邻皮带秤托辊的轴线水平，如果不水平，则调整托辊顶丝的高度。
检查称量辊与皮带托辊的相对角度及称量托辊的灵活性。
皮带长度的测量
2.3.1.4静态调整
静态调整是在皮带静止的情况下所做的一系列相关参数的调整，包括：传感器供桥电压、开环电压（桥路开路输出电压）、计重部杠杆机械再现性检查、闭环电压（桥路闭环输出电压）和放大器输出电流的调整，上述各项参数均应调整在允许误差范围内。
2.31.5动态调整
动态调整是在皮带秤静态调整完成后，启动皮带运转，在皮带秤运转平稳后，所做的一系列的测量及调整，这些参数调整包括：皮带长度测量、脉冲修改、动态零点检查以及动态量程检查等
2.3.1.6链码标定
选择大约80%量程的链码，正确牢固地挂在皮带中央。启动皮带机对链码进行调整，使其在皮带的中心线上运转。四点受力均匀，链码不跑偏，链码辊应和秤量辊相切。
测定三次累计示值，取平均值。
计算值=链码重量×皮带长度×圈数。
误差=（平均值-计算值）/最大输送能力×100%（0.5%FS）
若超差，则进行调态，
用大约30%量程的链码按1.6.1和1.6.2的方法运作，但仅做参考，不作内部修正。
取下链码，在检查皮带秤的零位，应不超差。
反复进行1.6.1--1.6.4项，直至满足误差要求。
2.31.7用检衡锤读数
用检衡锤分别测定A%，B%，C%（根据皮带秤检衡点的实际情况而定）的三次平均值，并填入记录。
自动开始累计90%的检衡值，该测定数据将输入内存中，另外，在按START键，累计测定两次不再内存
分别累计检衡60%，30%读数三次，并填入记录。
恢复检衡90%，再回到零点状态，看零点累计示值，以符合精度要求为宜仪表盘内置于称量运转状态，现场停机恢复。
结束语
通过以上方法的控制，皮带秤的测量精度可以大大提高，避免避免了由于测量精度的问题给各个环节带来严重的后果，有效地避免了资源的浪费和各方利益的损失，对于公司的效益获得也有长远的帮助。
参考文献：
GB50131-2007 《自动化仪表工程施工质量验收规范》
GB50093-2002 《自动化仪表工程施工及验收规范》
JJG195—2002《连续累计自动衡器（皮带秤）检定规程》