皮带秤模拟载荷检验的技术分析

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薏 Technology Exchange，.-.-------..--- ： · · · · · · · · · · ·· · · ·· - · ·蔫攀 ， ， - - - ， · ·： ： ： ： ： ：7"echnology Exchange秤架来代表那个时期的技术水平，采用静态挂码、动态挂码模拟载荷检验。由于无测速传感器提供皮带速度信号，仍然依照检验机械滚轮式皮带秤的方法，采用人工操作秒表测定挂码时间来检验皮带秤。秤的出厂准确度为 1.5%，在实际工作中即使下降到2.5%也很难维持，与实物检验比对准确度为 3%～5%，严重的超过 10%。80年代皮带秤技术不断进步，产品更新换代，秤架由单托辊发展到多托辊，有带平衡重锤和不带有平衡重锤两种型式，支点仍然是十字簧片或刀子刀承连接，配置有皮带速度传感器，提出检验准确度为 1%，有的生产厂甚至自定为0.5%，在现场使用中能达到 1%-2%的准确度就很可观了，人们-方面对皮带秤随机精度的要求越来越高，另-方面也注重对检验方法的研究与探讨，自产 自用地研制了- 些皮带秤模拟载荷检验装置。80年代中期随着国外技术的引进 ，推动了我国微机技术在皮带秤中的应用，皮带秤的稳定性和准确度有明显的提高，出厂准确度标明单托辊秤架为 1%，多托辊双杠杆秤架为 0.5%，多托辊悬浮式秤架为 0.25%，也有的标明为 0.3%-0.5%和 0.4%，为了满足用户需求有的甚至标出0.125%，安装要求必须在水平皮带上，对皮带速度也有所限制。

为了促进皮带秤技术的发展 ，引进国外先进技术是无可非议的，但必须熟悉掌握专业技术领域的全面信息，具有全新的概念和超前的意识，盲目性、重复性的引进是技术上的禁忌，在皮带秤及检验技术中我国从国外若干技术起步，甚至在某-阶段以局部市郴取-些技术，-度取得了-些成果。由于外国公司的主观愿望十分明确，为进人中国市场，他们并没有转让真正的前沿技术，而是将他们即将换代的成套皮带秤设备和局部技术实施转让，为其原有的皮带秤及检验技术延长其寿命周期，取得意想不到的效益。不论是美国、13本，还是德国、澳大利亚的产品，都存在上述现象。

二、模拟载荷检验技术的发展过程(-)挂码模拟载荷检验挂码模拟载荷检验是持续时间最长久、最常见，直到现在仍在广泛地应用的-种方式，在秤架两端装有带刀承挂码点的延伸杆，挂码钩载荷标准砝码对皮带秤进行静态、动态检验。检验结 驾冀 -《i lI Technology Exchange -.：---.-o-- ～动，给力的传递过程中带来附加误差。滚动链码是按每米重量制作而成，而不是任意每米的重量都相等，所以要求滚动链码在称量段上是鼓形砝码间距的整数倍，并在每次检验时滚动链码按要求在皮带上定位，链码固定绳如何固定是检验皮带秤重复性的关键。如浙江乐清市新亚链码机电有限公司长期生产BLJ型国际通用标准链码外，还生产配套的自动收卷装置，既完成了固定绳固定再现状态，又完成了滚动链码的自动收放。该装置方便、简捷、省力，由于是定位检验皮带秤，其重复性比人工布置链码检验高。

滚动链码无论从横向分析，还是从纵向分析，都是集中载荷与实物相比，在称量段上的称重密度是不相同的，有的专家认为链码只有配合实物后进行链码检验，找出修正系数才有意义，而这种检验方法又时常掩盖了皮带秤称量准确度的误差，当皮带秤的安装位置不当，调试不规范，又是在长皮带机上，有限长度的滚动链码检验则显得无意义。

笔者曾多次调研用户，走访生产厂家 ，与安装调试人员交谈 ，参加国外专业技术人员的验收检验工作。生产厂家的样机测试，归纳起来滚动链码检验与实物检验比对，在试验场地的专用皮带机上可达 0.5%，在用户安装调试较好的皮带机上可达 l%～1.5%，出现负误差是不正常的，误差大小与皮带长度有密切关系。如某钢厂皮带秤的皮带周长为 226.45m，与实物比对试验结果为2.1 l5%。笔者以-台皮带周长为 135.7m的皮带秤作实物比对试验结果为 1.856%，以另-台皮带周长为 321.31m的皮带秤作试验结果为 1.937%，也就是说这是正常的分布载荷与集中载荷的称重响应。如某铁矿厂在皮带周长 1800m的皮带机上安装的皮带秤作链码与实物比对试验误差高达 33%，这就很难分析了。

(八)抛质量块法模拟载荷检验(1)抛砖法：将-堆已经称量的砖块由人工放在皮带上 ，砖块通过皮带秤称量段后再由人工拣起来，通过称量段的砖块总重是多少，皮带秤累计量就应显示多少 ，如有差值皮带秤就应重新调整，即 抛砖法”。

(2)抛袋法：上世纪 80年代河南电力科学研究所就依据这个原理把-定重量的物料，分装成等重的若干袋进行皮带秤动态检验 ，即 抛袋 ···············§·j···法”。鞍钢集团鞍山矿业公司为在不具备料斗秤和实物检验装置的检验条件下 ，又要进行实物检验皮带秤，利用 抛袋法的原理，采用编织袋将200t物料，按每袋 50kg装成若干袋，利用Ⅲ级标准砝码在现踌验后两次称量，两次复检。采用多袋数、多人数、多次复查、检验等措施进行实物模拟检验。由于 抛砖法”、 抛袋法工作劳动强度大，十分麻烦 ，又不安全，是在不得已而为之的情况下进行，因此得不到推广应用。

(3)衅量法：是湖北电力中心试验研究所推行的-种衅量标定法，并制定了 《皮带秤的运行质量标准及其测试方法》，不考虑皮带秤输送流量多大，分辨率为 lkg累计显示的皮带秤，采用准确度0.1%的 600kg标准实物；分辨率为 2kg累计显示的皮带秤，采用 1200kg标准实物；分辨率为5kg累计显示的皮带秤，采用 3000kg标准实物。搬运到皮带上通过称量段进行称量 ，结果不得超过0.5%，计算误差时考虑皮带整数圈的零点偏差值。检验时物料称量也是按整数圈进行，笔者参与了安装在现场的水平皮带和倾角皮带上的皮带秤，作多次与5O多吨物料量的实物比对测试，误差范围都在0.5%以内。这种方法检验时间周期短，但人工搬运、称量标准实物耗劳力，工作较麻烦，很难推广应用，仍然存在空皮带的问题。

三、循环链码模拟载荷检验上世纪 8O年代初湖北大冶有色金属公司铜录山矿研制了我国第-台循环链码，用来解决本单位生产过程中皮带秤检验难的问题。该公司当时有 8大矿山5大厂，它的研制成功引起企业内部专业技术人员的关注，其他部门也存在检验难的问题，于是把该装置借到大冶有色金属公司冶炼厂来检验皮带秤，考虑到人工操作不方便，冶炼厂技术人员利用单板机技术实现了循环链码检验操作自动化。黄石热电厂为了解决入炉煤计量皮带秤检验不准确的难题，试图采用-条链码三个不同重量段来解决皮带秤多点检验皮带秤线性度。

这些方法是人们在自产自用解决生产实际中检验难的问题，笔者当时收到-些用户的技术咨询和求购。由于受当时皮带秤技术的限制，使用的都是准确度不高的单托辊十字簧片秤架，检验结果在意料之中。但为皮带秤模拟载荷检验技术的发展，推动技术进步起到很大的作用，为循环链码 冁 露鼍。#竹 。。

謦 Technology Exchange ： -.-- ： ： 用实物进行再检验的问题，这是问题的关键，也是用户不愿意接受的检验方式。新安装的皮带秤首次检定必须经实物修正后；重新修理后的皮带秤必须经实物修正后；更换皮带后的皮带秤必须经实物修正后；还有皮带长期运行皮带张力产生较大变化的皮带秤必须经实物修正后，才能由循环链码进行使用中检验，这就是循环链码在皮带秤检验技术中所处的位置。

循环链码与滚动链码、小车砝码相比较，不论是从纵向分析 ，还是从横向分析，仍然是集中载荷 ，不同的是解决了相对运动、摩擦力 、牵引力等困扰问题，不是在皮带载料的状态下称重，产生的皮带张力变化截然不同，也产生不了载料时那么大的皮带张力。调研结果循环链码与实物检验比对准确度的相对误差，在试验机上测试的结果 为 1.23%；在某 电厂 甲侧 皮 带秤测 试为1.164%；乙侧皮带秤测试为 1.12%；在某电厂甲侧皮带秤测试 为 -0.64%；乙侧皮带秤测试 为1.064%；在长皮带上的测试为 2.1%；在两托辊秤架上测试 甲侧皮带秤为 4.8%；乙侧皮带秤 为7.2%；在四托辊悬浮式秤架上测试超过 5%。从调研数据分析结论是 ：与实物检验相比对为正误差是正常的称重响应，误差接近零或负误差时，称重响应不正常 ，长皮带比短皮带误差大，两托辊秤架、悬浮式秤架比双杠杆秤架的误差大。

循环链码每米重量经过称量段不等于物料经过称量段的每米重量，称量中出现正误差是集中载荷的特性表征。带有驱动装置的循环链码 ，其目的是试图解决称量段既要承受载荷的重力，又要承受码块传递或提升的拖动力。驱动装置能拖动循环链码减少对称量段的载荷量，与实物检验比对准确度误差减校有人认为增加循环链码驱动装置是为了减少循环链码启动时对皮带的磨损，这种认为不完全对。还有人认为有了驱动装置，链码若与皮带速度有了差异，两者就会有了强制性的相对运动的，反之会增加彼此的摩擦 ，这种片面性的认为是错误的。没有驱动装置的循环链码是利用皮带来拖动，称量段上承受着链码的重力和拖动力，带有驱动装置的循环滚动链码是用变频器控制驱动装置的转动速度与皮带速度同步，随时跟踪不存在所谓的摩擦。即使有也是微乎其微 ，况且链码是转动的。循环滚动链码的拖动力 · · · · · · · · · ·.： ： .： ：：I.： ： t Technology Exchange由驱动装置自行承担，称量段只承受链码的重量，减少链码对称量段的其他重力。带有驱动装置的循环滚动链码如果重复性、稳定性都在允许误差范围内，与实物检验比对的误差比没有驱动装置的循环链码的比对误差小 ，设计者的目的就达到了。对某项课题的思维应广度地去探讨 ，深度地去研究，不要-知半解或曲解设计者的本意。

五、新型模拟载荷检验装置的研制虽然循环链码检验皮带秤实现了全自动化，解决了稳定性和重复性检验，更新了检验皮带秤重复性的概念，但并没有解决准确度检验的难题。

对于JG195-2002国家计量检定规程中规定：建立起模拟载荷试验结果与物料试验结果的对应关系，以便对模拟载荷装置的结果进行修正”。也就是说皮带秤必须经实物检定合格对循环链码进行修正后，循环链码才能在使用中检验。调查结果为很多用户都没有按上述方法实行，循环链码不通过修正直接替代实物检验皮带秤，这种不正常现象普遍存在。为了解决这项检验技术的难题，原首钢总公司计控室工程技术人员也自认为过去设计的循环链码没有从根本上解决这项难题，又研制开发了 电子皮带秤动态校验装置”的专利产品，在-条皮带上同-位置安装两台皮带秤架，- 台正常计量，另-台装有标准码块圈作为检验装置，检验时标准码块圈在物料上循环称量，检验前两台秤同时校零点，用比对的方法来调整量程值。分析认为，-是标准码块圈加在日常输送的物料上改变了输送工况，标准码块圈称量后移至上方能否完全保持不粘物料；二是两台皮带秤能否做到同时称量物料时称量结果完全-致。

将每米标准质量的砝码经过称量段皮带秤显示标准重量的累计量却与实物检定结果相差甚远，而且每台秤安装的皮带不同误差系数也不尽相同，那么这种每米重量的质量砝码还存在多大意义，任何-条非标准重量的砝码都能完成这种检验。

换句话说皮带秤不能直接显示链码每米重量的标准质量，即称重累计量。那么这种标准砝码意义不大，所以有人提出实物检定合格后来修正砝码的重量，而不是修正误差系数也不是没有道理。

将每米标准质量的砝码经过称量段皮带秤直接显示累计重量，不通过任何修正，再用标准重量的物料经过称量段显示累计的重量值不超过允许误