电子皮带秤稳定性分析

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0 前言八钢 7O吨电炉炼钢的主要原材料为废钢.而在配料的过程中需根据工艺参数的要求，配-定量的石灰、白云石、焦炭等辅原料，因此在配料中需对石灰、白云石 、焦炭等辅料的加入量进行称重，来实现自动加料的过程，以达到各种辅料的配比目地，为了辅料配比的准确性，要求电子皮带秤计量准确度和稳定性满足计量的要求。

1 电子皮带秤的工作原理电子皮带秤定量给料的原理是.物料通过皮带秤秤台时，称量传感器将重量信号转换为电信号并传送给称重显示控制仪。称重显示控制仪不断检测秤架上物料的流量并与仪表内的设定值进行比较，得到实际流量与设定值之间的偏差值经过仪表内软件-系列复杂的运算后，称重显示控制仪输出PID电流信号到调速执行设备(如变频器)。调节皮带或给料设备的速度，改变下料或出料量的大小使之与设定值趋于- 致从 而实现定量给料的目的电子皮带秤计量物料流量的信息传输过程为：皮带上运动物料的重量由称量传感器测量.并输出对应的电信号：皮带运行速度由速度传感器测量.并输出对应的电信号：称重显示控制采集上述两种信息，运算并输出对应的电信号常见的运算方法有积分法和累加法 所谓积分法简单的讲就是某个瞬时测得的皮带单位长度上的物料质量 Pf1与此时测得的皮带速度值 v(t)的乘积在时间长度 T上的积分。累加法是指当皮带输送机运行时。每隔-段固定长度就对物料质量测量-次从称量原理可知.电子皮带秤所测量物料的瞬时流量的数据采集主要采用两种传感器：即称量传感器与测速传感器。称量传感器是测量承载器上物料的负荷值 P(t)/(kg/m)，测速传感器是测量皮带速度值v(t)/(nds)。

2 称量传感器皮带上的物料f包括皮带重量)是通过称量托辊传递给秤架，再将力传递给称量传感器的。称量传感器的结构形式有电阻应变式、压磁式 、差动变压器式、电容式、压电式等。由于电阻应变式称量传感器制作简单、工艺成熟、精确度高(最高精确度目前可做到非线性、重复性、滞后指标优于 0.01%).因此八钢 7O吨电炉炼钢电子皮带秤采用电阻应变式称量传感器电阻应变式传感器的应变元件实际是-个测力应变筒.被测压力经膜片转换成相应大小的力，再传给应变筒。应变筒受压缩变形，沿轴向贴的应变片受压阻值变小.沿周向贴的应变片受拉阻值增大，组成应变电桥即可得到输出电压值.从而测出压力值的大校3 测速传感器电子皮带秤上所用测速传感器 目前主要有磁阻脉冲式、光电脉冲式两类.而八钢 7O吨电炉炼钢皮带秤采用磁阻脉冲式测速传感器。

磁阻脉冲式测速传感器：磁阻脉冲式测速传感器中，线圈和磁铁部分都是静止的与 被测件连接，而运动的部分是用导磁材料制成的，当转动件转动时，改变了磁路的磁阻。因而改变了贯通线圈的磁通，在线圈中产生了感生电势。磁阻脉冲式测速传感器从结构上看有开磁路和闭磁路两种。在-个 n型永久磁铁上装有两个相互串联的感应线圈，滚轮与皮带直接摩擦旋转并带动等分齿轮旋转 当等分齿轮的凸起部分与磁极相对时，回路磁通最大，当等分齿轮的凹陷部分与磁极相对时，回路磁通最校感应线圈上便感应随磁通变化的感应电压。

感应电压变化的频率 f与皮带速度 v成正比。这种测速传感器结构简单，但输出信号幅度校当皮带运行时，通过摩擦使滚轮旋转.并带动转子磁杯转动，转子磁杯及定子磁杯相对安装，其圆周端面上都均匀地铣出多个齿槽。当两个磁杯的凸齿相对时，磁通最大，当两个磁杯的44 1科技视界 science＆Techn。 。gy Visi。n凸凹齿相对时，磁通最小，从而在线圈中感应出随磁通而变化的感应电压。磁阻测速传感器结构较复杂，但密封性能好，输出信号幅值大。磁阻脉冲式测速传感器用于高转速测量时，因磁路磁滞影响，使线圈中感应电压太小而不易测量。

4 影响皮带秤计量准确度分析4.1 皮带秤安装运行环境及设备本身影响因素分析4.1.1 电子皮带秤安装在皮带机架上运行时.振动值超标.造成物料的重量信号波动.更有震动严重的造成传感器松动.接线端子接触不良.致使计量不准确。

4.1.3 电子皮带秤的称重传感器和测速传感器的信号受到电磁干扰。

会造成计量不准确4.1.4 电子皮带秤安装为不合理.倾角太大，不符合安装标准。

4.1.5 测速传感器在运行时打滑.或安装过紧转动不畅.没有反映真实的皮带运行速度.造成计量不准确稳定性差4.1.6 皮带秤校准使用实物或链码时不能保证标准器具的准确性.造成皮带秤校验不准确4.1.7 在八钢皮带秤运行时由于雨雪或夏季防风抑尘洒水措施.致使皮带粘料，冻料也会造成皮带秤计量不准确。

4.2 人为因素的影响分析4.2.1 胶带运输机的皮带长度测量不准确.皮带在修补、更换后必须重新测量皮带长度，并重新建立周期 .皮带秤长度参数对皮带秤的零点及间隔值影响较大.如不及时更新会造成计量不准确4.2.2 胶带运输机的皮带运行整周期需要时间测量不准确 .在皮带修补、更换后也必须重新修订，否则会造成皮带秤零点不准。

4.2I3 皮带秤在校验过程中出现较大误差 .如链码校验未使链码完全覆盖称量段.实物校验下料口未清理干净.运输车辆在称量途中有抛洒，或者本身设备存重大隐患而不去现场查看秤体、传感器 、测速传感器等就匆匆完成校验 .不仅达不到校准皮带秤的目的.反而造成较大的人为误差。

4.2.4 生产操作人员要旧能的取料平稳.避免流量过大造成撒料、跑偏 同时要配合校准人员完成皮带秤校验工作5 提高电子皮带秤计量准确度的方法通过对影响电子皮带秤计量准确度及稳定性的分析.在目前八钢的检修技术和皮带秤技术条件下.可以采取-定的方法和措施来保证皮带秤的可靠性、稳定性 。提高计量准确度。

5.1 消除和减少安装运行环境对皮带秤测量精度的影响5.1.1 调整电子皮带秤所安装胶带机的皮带张紧装置的张尽力.调整到皮带秤零点校验稳定且符合校验标准5.1.2 做好消除电磁干扰措施.传感器和测速传感器的信号电缆必须采用屏蔽电缆，并做好屏蔽电缆的接地工作。

5.1.3 做好皮带秤的就地端子箱的密封和防尘防潮工作.接线端子采用压接.防止松动。

5.1.4 在安装过程中必须全程跟踪监督厂家.按照皮带秤的安装规范完成，选择计量点必须合理，符合规范要求。

5.2 避免皮带秤设备本身因素的方法5.2.1 电子皮带秤的称重传感器严禁受到超出设计范围的外来载荷的冲击.否则会造成称量不准确。严禁在传感器未脱开秤体时在秤体上电焊作业。

5.2.2 测速传感器的软连接轴必须滚筒的轴同心.防止安装错位使弹子盘软连接破损，并且要时常对弹子盘进行润滑点检。

5.2-3 按计划对皮带秤定期巡检点检，检查秤体、传感器、测速、等部件 ，发现问题要即使处理。 (下转第 60页)科技·探索·争鸣 Science&Technology Vison 科 技 视 界 深度相差很多时，可确定为塌孔.这种塌孔会造成桩身扩径，桩身混凝土夹泥。严重时.会引发断桩事故。主要原因是灌注混凝土过程中，孑L内外水位未能保持-定高差。在潮汐地区.没有采取措施来稳定孔内水位：CL#b堆放重物或有机器振动，使孔壁在灌注混凝土时塌孔 ；导管卡挂钢筋笼及堵管时，均易同时发生塌孔。

治理方法是灌注混凝土过程中.要采取各种措施来稳定孔内水位；还要防止护筒及孔壁漏水 ；用吸泥机吸出坍入孔内的泥土，同时保持或加大水头高 ，如不再塌孔，可继续灌注；如用上法处治，塌孔仍不停时。或塌孔部位较深.宜将导管、钢筋笼拔出，回填粘土，重新钻孔。

6 埋导管事故导管从已灌人孔内的混凝土中提升费劲.甚至拔不出.造成埋管事故。危害：埋导管使灌注水下混凝土施工中断.易发展为断桩事故，主要原因是灌注过程中.由于导管埋人混凝土过深，-般往往大于6m。由于各种原因，导管超过0.5h未提升，部分混凝土初凝 ，抱住导管。

预防措施是导管采用接头形式宜为卡口式.可缩短卸导管引起的导管停留时间.各批混凝土均掺人缓凝剂，并采取措施 ，加快灌注速度。随混凝土的灌人，勤提升导管，使导管埋深不大于6m。治理方法是埋导管时，用链式滑车、千斤顶、卷扬机进行试拔；若拔不出时，可加力拔断导管.然后按断桩处理。

7 桩头浇注高度短缺已浇注的桩身混凝土.没有达到设计桩顶标高再加上 0.5～1.Om的高度。其危害主要是在有地下水时，造成水下施工。无地下水时，需进行接桩，产生人力、财力和时间的浪费.加大工程成本。其原因是混凝土灌注后期.灌注产生的超压力减小 .此时导管埋深较小；由于测深时，仪器不精确 ，或将过稠浆渣、坍落土层误判为混凝土表面，使导管提冒漏水；测锤及吊锤索不标准，手感不明显，未沉至混凝土表面，误判已到要求标高。造成过早拔出导管 ，中止灌注 ：在首灌混凝土中，有- 层混凝土从开始灌注到灌注完成 .-直与水或泥浆接触.不易受浸蚀，还难免有泥浆、钻渣等杂物混入，质量较差；必须在灌注后凿去。

治理方法是尽量采用准确的水下混凝土表面测深仪 .提高判断的精确度；当使用标准测深锤检测时，可在灌注接近结束时.用取样盒等容器直接取样，确定好混凝土表面的位置；对于水下灌注的桩身混凝土，为防止剔桩头造成桩头短浇事故，必须在设计桩顶标高之上，增加O.5-1.Om的高度，低限值用丁泥浆比重小的、灌注过程正常的桩；高限值用于发生过堵管，塌孔等灌注不顺利的桩 ；无地下水时，可开挖后做接桩处理；有地下水时，接长护筒；沉至已灌注的混凝土面以下 ，然后抽水、清渣、按接桩处理。

8 夹泥、断桩先后两次灌注的混凝土层之间.夹有泥浆或钻渣层.如存在于部分截面为夹泥：如属于整个截面有夹泥层或混凝土有-层完全离析。

基本无水泥浆粘结时为断桩。它的危害主要是使混凝土不连续.无法承受弯矩和地震引起的水平剪切力，使桩报废。原因是灌注水下混凝土时，混凝土的坍落度过小：集料级配不良.粗骨料颗粒太小.灌注前或灌注中混凝土发生离析；或导管进水等使桩身混凝土产生中断：灌注中，发生堵塞导管又未能处理好：或灌注中发生导管卡挂钢筋笼.埋导管，严重塌孔，而处理不良时，都会演变为桩身严重夹泥，混凝土桩身中断的严重事故；清孔不彻底或灌注时问过长，首批混凝土已初凝，而继续灌入的混凝土冲破顶层与泥浆相混预防措施是混凝土坍落度严格按设计或规范要求控制住.尽量延长混凝土初凝时间；灌注混凝土前 ，检查导管、混凝土罐车、搅拌机等设备是否正常，并有备用的设备 、导管，确保混凝土能连续灌注；做到连灌、勤测、勤拔管，随时掌握导管埋人深度。避免导管埋人过深或过浅；采取措施，避免导管卡、挂钢筋笼；避免出现堵导管、埋导管、灌注中塌孔、导管进水等问题的发生。治理方法是断桩或夹泥发生在桩顶部时.可将其剔除。然后接长护筒.并将护筒压至灌注好的混凝土面以下，抽水、除渣，进行接桩处理；对桩身在用地质钻机钻芯取样，表明有蜂窝、松散、裹浆等情况(取芯率小于40%时)；桩身混凝土有局部混凝土松散或夹泥、局部断桩时，应采用压浆补强方法处理：对于严重夹泥、断桩，要进行重钻补桩处理。

9 结束语钻孔灌注桩施工中问题较多，应注意预防为主，即在施工前做好充分的准备工作，制定相应的防范措施，而且要有较强的责任心。遇到问题，更不能盲目的废桩或补桩，要有科学的方法及有效的解决措施 ，才能达到预期的目的，还要严把检测关，以确保成桩质量及工程的安全性。e(上接第44页)5.2.4 计量托辊对于整个皮带秤托辊来说在安装时就会高出 0.5mm左右.所以托辊磨损会比较严重.如发现磨损严重的托辊 .必须即使更换5.3 减少人为因素对计量准确度影响的方法5.3.1 做好皮带秤长度及运行-周时间的测量工作 .做到数据准确。

特别是检修时粘接更换皮带 .必须重新测量 .测量数据要有多组进行平均。

5.3-3 校准皮带秤所用的链码.需时常检验.保证标准的准确。

5.3.4 有条件做实物校准的皮带秤必须用实物校准.因为实物校准是最能完全模拟所有因素的校准方法.校准最为准确。

[责任编辑：杨扬]5.3.5 建立皮带秤校准结果资料库 ，对所有计量皮带秤的零点、间隔值的变化及校准结果的变化做统计分析，找出规律和特点，可以更好的了解皮带秤运行情况。

6 结论电子皮带秤是皮带输送机送固体散状物料过程中对物料进行连续称重的-种重要设备，使用过程中，涉及传感器的问题不少，当我们较为透彻了解各种传感器的工作原理、信号类别及与显示仪表的关系后，就有可能根据现场情况灵活应用，以满足生产现场各种要求。e(上接第 53页)合理、工艺先进、操作方便，从而加快进度、降低成本、保证质量。

3.2 工程项目投资各阶段的相互影响决策阶段的可行性研究影响都整个项目的成败.投资估算是整个项目限额总值的主要依据.对以后的施工图概算等 造价有重要影响。设计阶段要能够反映出项目的内容及思路.指导实施施工.是后续工作的基础.设计质量和深度决定项目投资的可靠程度 实施阶段是对设计图纸的实现过程。而工程项目具有独特性.每-个设计都是根据具体的环境而进行的，在实施过程中还会遇到各种因素.导致设计变更的发生。

在建筑工程项目中要将各个阶段协调起来.突出重点部分.从而实现项目系统的整体最优化。

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