双秤架电子胶带秤在港口计量中的应用

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Application of double-frame electric adhesive tape scale in port measurementSUN Tao.SUN Qing-hua(Pizhou Port Co.，Ltd.，Jiangsu Xuzhou Harbor Affairs Group，Xuzhou 221300，China)Abstract：Through the investigation of current application of adhesive scale in Pizhou port，this paper proposed feasible reformationschemes，and discussed the underlying details。

Key words：electronic adhesive tape scale；weighing bridge；sensor；calculator0 前 言港口是大型物流公司，其周转的物料量大且频次高，而作为贸易第三方的港口，要对贸易的双方负责，因而计量的准确与否对客户效益影响很大。

计量不准确会产生贸易纠纷，计量效率低则对运输、存贮及成本产生压力，并对生产造成影响。

1 改造前状况邳州港是 1961年由江苏驶通厅投资并承担北煤南运的重要内河港，为国家重点港口。1986年港口第-期扩建工程，分别由营口、南京、徐州等厂家提供配套产品，所使用胶带秤的型号分别为S1型杆杠式和 U2型全悬浮 电子胶带秤 、E2型及拉姆齐 17秤及 14秤。其结构主要由带式输送机及其驱动装置、承重装置、称重传感器、速度传感器和称重显示器 、信号采集 、处理 与控制装置组成。

称重时，承重装置将胶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 数转换器变成数字量 A，送到运算器；物料速度输入传感器后，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，即得到该测量周期的物料量。通过对每-测量周期进行累计，从而得到胶带上连续通过的物料总量。

受当初技术、工艺及现撤境条件的限制，所安装的电子胶带秤在原机环境下-直无法满足使用要求 (胶带机长度 180 m和 2个坡度)，准确度达不到国标规定要求。为此，港口多次请求胶带秤的生产厂家来港进行调试，但最终未能解决计量准确度问题。

- - - - - 图1 第 1次改造前后的输送机状态为保证港口生产的正厨行，满足计量的需求，于 1994年组织有关技术人员，对胶带机进行改造。

在主机上方安装-条长 25 m的独立胶带机 (详见图 1)，并通过主机改向后给电子胶带秤胶带供料来计量，以解决在较长带式输送机上因物料的变化改变张力而造成的计量误差。由于原 14秤架的有效称量段为 4 m，仪表的采样时间较短，胶带运转时易产生振动，使秤架的稳定性相对较低，通过对29第4期 煤 质 技 术 2013年7月秤架进行重新设计，将原 4 m秤架加长到 6 m，同时增加承重台面的自重，采用 20 mm钢板制作，减少积煤，提高了架秤稳定性。

第 1次改造时，将原来的胶带秤改为 6托辊全悬浮称重桥架，称量长度增加到 6 m，准确度有了很大提高，误差可控制在 0.2%以内，满足了港口生产的计量需要，该系统-直使用至今。6托辊全悬浮称重桥架示意图如图 2所示。

图 2 6托辊全 悬浮称 重桥 架示意图由于增 加了独立的胶带秤 计量段 ，需要 配置22 kW 电动滚筒、输送机胶带、托辊及支架、金属清扫器等，为避免因胶带秤输送带和主机输送带之间存在的落差洒煤而造成的计量误差，同时又因无法解决主输送机与电子胶带秤输送机同步启动的问题，需在现巢排专人看管胶带秤。因此，大大增加了电力、材料、人员工资及维修费用等成本，影响了港口的经济效益。在节能降耗、革新挖潜的大环境下，对在用的胶带秤进行再次改造势在必行。

- - 图 3 第 1次改造前 后现场 图2 实施情况电子胶带秤经过多年的发展，其结构-直没有发生大的改变，如果不进行深入的改造，达不到预期效果；，拉姆齐 14秤架”是当前国内准确度较高的秤体，公司第 1次改造时称量长度达到 6 m，在原结构上增加了 30%的采样时间。第 1次改造的秤架比原来 14秤架在精度及长期稳定性上有了很大提升，但在主机胶带 180 m的长度和2个坡段的特殊环境，以及受胶带机运转时坡段空漂及重载时3O的张力变化而带来的误差，其适应性不强。要解决胶带机胶带张力的变化，可通过增加称量段长度，利用胶带自身的长度与质量的关系来分解张力；而原来的秤架长度已经达到 6 m，质量达到 800 kg，已无再次增加的空间。针对上述问题分析 ，在 2次改造时拆除独立段胶带秤体，在主机原结构上直接安装胶带秤，根据第 1次改造的经验，将秤架增加为2个称重单元，即再增加 1台称重桥架，并将 2个秤架串联来增加称量段长度，改造后的电子胶带秤系统主要为2组 6 m的称重单元，胶带秤的4个称重传感器输入电阻由原来 350 Q的拉力传感器改为8只输入电阻为750 Q的桥式传感器，以适应原仪表的输入阻抗。

改造后，每单元秤架有 2片 5 600×180×22钢板承重，每个称重单元上承载6组称重托辊组成悬浮式结构称重桥架，该结构利用 4只称重传感器采用 4点支撑形式，稳定性好；秤架强度可满足最大称重环境下 1/，2 000扰度的变化要求，达到高精度的称量目的，同时解决胶带的振动扭曲及各种分力对秤架造成的干扰误差。同时，电子胶带秤有效称量段长度达 12 m，仪表采样时间比改造前增加- 倍，使计量过程更加稳定，准确度相当于原拉姆齐 14秤架的 3倍，误差在 0.10%以内。另外，将原主机上方独立的胶带秤拆除，把电子秤直接装在主机胶带上，避免物料的落差，加之主机胶带较长，胶带回程所通过的底托辊较多，在通过尾轮后，工作面已相当干净，减少了黏煤对胶带秤零点造成的误差，无需专人看管。

在双秤架 电子胶带秤技改成功后 ，邳州港又成功开发了计量管理系统软件、配煤管理系统软件，将公司现有的 14台电子胶带称进行联网，并与胶带机控制系统相互衔接 ，通过 系统软件 中的数 据库，对输煤系统进行控制，真正实现了港口生产自动化 。

改造后电子胶带秤的主要技术参数为：称量范围：0～1 500 h；胶带宽度：1 000 mm；胶带速度 ：3.2 m/S；带式输送机倾角：0。；动态累计误差 ：±0.10%。

(下转第 34页)第4期 煤 质 技 术 2013年7月小，不足以对挥发分结果有明显影响，水分高时，压饼水分损失的影响影响越来越大，由此造成随着水分的增高，单炉压饼法与双炉不压饼法挥发分测定结果的差异由较大的正误差变为较小的正误差，然后变为负误差。

3 结 语综上所述 ，由对比试验可以看出，对于此次试验选取的褐煤样品，我国标准和国际标准 2种测定方法之间精密度有显著性差异，我国标准测定方法的精密度要好于国际标准。2种测定方法经 检验有显著性差异，单炉压饼法测量结果和双炉不压饼法测量结果差值的 95%概率置信区间 (-0.57%～1.27%)很大，水分 M 小于 15%时，我国标准测定结果比国际标准明显偏高；水分 M 在 15%～20%范围时，2种方法结果比较接近；M 大于20%时，我国标准测定结果比国际标准偏低，但偏低程度不大 (95%置信概率下的端值为 -0.57%)。

国际标准的测定方法需要 2个高温炉进行挥发分测定，且需两阶段的加热，所需仪器较多，测定过程较为复杂。我国标准只需 1个加热阶段，2种测定方法各有其特点，在实际工作中可根据实际情况进行选择。