電子皮帶秤是皮帶輸送機送固體散狀物料過程中對物料進行連續稱重的一種重要設備，使用過程中,涉及傳感器的問題不少,當我們較為透徹了解各種傳感器的工作原理、信號類別及與顯示儀表的關係後,就有可能根據現場情況靈活應用,以滿足生產現場各種要求。為了達到稱重配料的準確性，那麽對電子皮帶秤計量的準確度與穩定性都有著很高的要求，本文從電子皮帶秤的工藝過程,介紹了稱量傳感器和測速傳感器的工作原理和作用,並提出了其常見問題的處理方法。從而確保電子皮帶秤的穩定性。
1 電子皮帶秤的工作原理
電子皮帶秤定量給料的原理是,物料通過皮帶秤秤台時,稱量傳感器將重量信號轉換為電信號並傳送給稱重顯示控製儀。稱重顯示控製儀不斷檢測秤架上物料的K8凯发登录入口並與儀表內的設定值進行比較,得到實際K8凯发登录入口與設定值之間的偏差值經過儀表內軟件一係列複雜的運算後,稱重顯示控製儀輸出PID 電流信號到調速執行設備(如變頻器) 。調節皮帶或給料設備的速度,改變下料或出料量的大小使之與設定值趨於一致,從而實現定量給料的目的。
電子皮帶秤計量物料K8凯发登录入口的信息傳輸過程為:皮帶上運動物料的重量由稱量傳感器測量,並輸出對應的電信號;皮帶運行速度由速度傳感器測量,並輸出對應的電信號;稱重顯示控製采集上述兩種信息,運算並輸出對應的電信號。常見的運算方法有積分法和累加法。所謂積分法簡單的講就是某個瞬時測得的皮帶單位長度上的物料質量P(t)與此時測得的皮帶速度值v(t)的乘積在時間長度T 上的積分。累加法是指當皮帶輸送機運行時,每隔一段固定長度就對物料質量測量一次。從稱量原理可知,電子皮帶秤所測量物料的瞬時K8凯发登录入口的數據采集主要采用兩種傳感器:即稱量傳感器與測速傳感器。稱量傳感器是測量承載器上物料的負荷值P(t)/(kg/m) ,測速傳感器是測量皮帶速度值v(t)/(m/s) 。
2 稱量傳感器
皮帶上的物料(包括皮帶重量)是通過稱量托輥傳遞給秤架,再將力傳遞給稱量傳感器的。稱量傳感器的結構形式有電阻應變式、壓磁式、差動變壓器式、電容式、壓電式等。由於電阻應變式稱量傳感器製作簡單、工藝成熟、精確度高(最高精確度目前可做到非線性、重複性、滯後指標優於0. 01% ) , 因此八鋼70 噸電爐煉鋼電子皮帶秤采用電阻應變式稱量傳感器。電阻應變式傳感器的應變元件實際是一個測力應變筒,被測壓力經膜片轉換成相應大小的力,再傳給應變筒。應變筒受壓縮變形,沿軸向貼的應變片受壓阻值變小,沿周向貼的應變片受拉阻值增大,組成應變電橋即可得到輸出電壓值,從而測出壓力值的大小。
3 測速傳感器
電子皮帶秤上所用測速傳感器目前主要有磁阻脈衝式、光電脈衝式兩類, 而八鋼70 噸電爐煉鋼皮帶秤采用磁阻脈衝式測速傳感器。磁阻脈衝式測速傳感器:磁阻脈衝式測速傳感器中,線圈和磁鐵部分都是靜止的,與被測件連接,而運動的部分是用導磁材料製成的,當轉動件轉動時,改變了磁路的磁阻,因而改變了貫通線圈的磁通,在線圈中產生了感生電勢。磁阻脈衝式測速傳感器從結構上看有開磁路和閉磁路兩種。在一個П 型永久磁鐵上裝有兩個相互串聯的感應線圈,滾輪與皮帶直接摩擦旋轉並帶動等分齒輪旋轉。當等分齒輪的凸起部分與磁極相對時, 回路磁通最大, 當等分齒輪的凹陷部分與磁極相對時,回路磁通最小,感應線圈上便感應隨磁通變化的感應電壓。感應電壓變化的頻率f 與皮帶速度v 成正比。這種測速傳感器結構簡單,但輸出信號幅度小。當皮帶運行時,通過摩擦使滾輪旋轉,並帶動轉子磁杯轉動,轉子磁杯及定子磁杯相對安裝,其圓周端麵上都均勻地銑出多個齒槽。當兩個磁杯的凸齒相對時,磁通最大,當兩個磁杯的凸凹齒相對時,磁通最小,從而在線圈中感應出隨磁通而變化的感應電壓。磁阻測速傳感器結構較複雜,但密封性能好,輸出信號幅值大。磁阻脈衝式測速傳感器用於高轉速測量時,因磁路磁滯影響,使線圈中感應電壓太小而不易測量。
4 影響皮帶秤計量準確度分析
4．1 皮帶秤安裝運行環境及設備本身影響因素分析
4．1．1 電子皮帶秤安裝在皮帶機架上運行時，振動值超標，造成物料的重量信號波動，更有震動嚴重的造成傳感器鬆動，接線端子接觸不良，致使計量不準確。
4．1．2 皮帶秤秤架受到外力變形，影響計量準確。
4．1．3 電子皮帶秤的稱重傳感器和測速傳感器的信號受到電磁幹擾，會造成計量不準確。
4．1．4 電子皮帶秤安裝為不合理，傾角太大，不符合安裝標準。
4．1．5 測速傳感器在運行時打滑，或安裝過緊轉動不暢，沒有反映真實的皮帶運行速度，造成計量不準確穩定性差。
4．1．6 皮帶秤校準使用實物或鏈碼時不能保證標準器具的準確性，造成皮帶秤校驗不準確。
4．1．7 在八鋼皮帶秤運行時由於雨雪或夏季防風抑塵灑水措施，致使皮帶粘料，凍料也會造成皮帶秤計量不準確。
4．2 人為因素的影響分析
4．2．1 膠帶運輸機的皮帶長度測量不準確，皮帶在修補、更換後必須重新測量皮帶長度，並重新建立周期，皮帶秤長度參數對皮帶秤的零點及間隔值影響較大，如不及時更新會造成計量不準確。
4．2．2 膠帶運輸機的皮帶運行整周期需要時間測量不準確，在皮帶修補、更換後也必須重新修訂，否則會造成皮帶秤零點不準。
4．2．3 皮帶秤在校驗過程中出現較大誤差，如鏈碼校驗未使鏈碼完全覆蓋稱量段，實物校驗下料口未清理幹淨，運輸車輛在稱量途中有拋灑，或者本身設備存重大隱患而不去現場查看秤體、傳感器、測速傳感器等就匆匆完成校驗，不僅達不到校準皮帶秤的目的，反而造成較大的人為誤差。
4．2．4 生產操作人員要盡可能的取料平穩， 避免K8凯发登录入口過大造成撒料、跑偏。同時要配合校準人員完成皮帶秤校驗工作。
5 提高電子皮帶秤計量準確度的方法通過對影響電子皮帶秤計量準確度及穩定性的分析，在目前八鋼的檢修技術和皮帶秤技術條件下，可以采取一定的方法和措施來保證皮帶秤的可靠性、穩定性，提高計量準確度。
5．1 消除和減少安裝運行環境對皮帶秤測量精度的影響
5．1．1 調整電子皮帶秤所安裝膠帶機的皮帶張緊裝置的張盡力，調整到皮帶秤零點校驗穩定且符合校驗標準。
5．1．2 做好消除電磁幹擾措施，傳感器和測速傳感器的信號電纜必須采用屏蔽電纜，並做好屏蔽電纜的接地工作。
5．1．3 做好皮帶秤的就地端子箱的密封和防塵防潮工作，接線端子采用壓接，防止鬆動。
5．1．4 在安裝過程中必須全程跟蹤監督廠家，按照皮帶秤的安裝規範完成，選擇計量點必須合理，符合規範要求。
5．2 避免皮帶秤設備本身因素的方法
5．2．1 電子皮帶秤的稱重傳感器嚴禁受到超出設計範圍的外來載荷的衝擊，否則會造成稱量不準確。嚴禁在傳感器未脫開秤體時在秤體上電焊作業。
5．2．2 測速傳感器的軟連接軸必須滾筒的軸同心，防止安裝錯位使彈子盤軟連接破損，並且要時常對彈子盤進行潤滑點檢。
5．2．3 按計劃對皮帶秤定期巡檢點檢，檢查秤體、傳感器、測速、等部件，發現問題要即使處理。
5．3 減少人為因素對計量準確度影響的方法
5．3．1 做好皮帶秤長度及運行一周時間的測量工作， 做到數據準確，特別是檢修時粘接更換皮帶，必須重新測量，測量數據要有多組進行平均。
5．3．2 當皮帶出現跑偏時，要及時調整。
5．3．3 校準皮帶秤所用的鏈碼，需時常檢驗，保證標準的準確。
5．3．4 有條件做實物校準的皮帶秤必須用實物校準，因為實物校準是最能完全模擬所有因素的校準方法，校準最為準確。
5．3．5 建立皮帶秤校準結果資料庫，對所有計量皮帶秤的零點、間隔值的變化及校準結果的變化做統計分析，找出規律和特點，可以更好的了解皮帶秤運行情況。

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