1問題的提出
某廠共有八台鍋爐,通過四條皮帶輸送機上煤。為解決鍋爐用煤量的計量問題，在這四條皮帶機上安裝了電幹皮帶秤。但原皮帶秤在運行過程中由於設備技術狀況、使用環境等因素的影響，致使計量結果失準，每次的複檢數據都嚴重超差。
2原因分析及對策論證
2.1電子皮帶秤的構成及工作原理
電子皮帶秤一般由機械秤框、稱重傳感器、測速傳感器、顯示儀表等四部分構成。如圖1所示。

當皮帶輸送物料時，稱量段上的物料重量通過皮帶稱量拖輟載台作用於稱重傳感器，稱重傳感器將重量轉換成電信號（mV級），送入運算器，經過放大、濾波、A/D轉換等變換成數字信號。裝在回程皮帶上的測速傳感器把皮帶運行的速度信號轉換成脈衝信號，送入運算器。運算器將兩個信號進行乘積運算，從而得出物料的重量累計值及瞬時量並顯示。運算器的計算方法一般有積分法和累加法兩種數學模式。
2.2技術要求
根據公司內部對輸煤量的核算要求，結合皮帶輸送機的實際條件，皮帶秤的準確度等級應該達到n級秤的要求，即對於任何等於或大於最小累計載荷的物料，其最大允許誤差如表1所示。

2.3誤差原因分析
由皮帶秤結構原理及重量累計值的計算方法可知，它的計量準確度是由稱重傳感器與測速傳感器所檢測到的單位長度上的物料重量以及皮帶運行速度決定的。在實際稱量過程中，由於稱重拖輾非準直度、皮帶張力及皮帶運行阻力等“皮帶效應”的影響，使得皮帶秤具有由其組成結構及工作方式決定的計量誤差。它的現場安裝與使用條件也是引起計量誤差的因素。因此,皮帶秤的計量誤差可分為以下幾個方麵：
（1）稱重力誤差δ1
δ1是皮帶秤誤差分量中最重要的部分，它主要由稱重拖視的非準直度及皮帶張力變化引起。皮帶所輸送的物料重量∆F可由式（1）得出：

而在非理想運行狀態下,由於物料的波動，計算皮帶所輸送物料重最應將皮帶張力的變化等“皮帶效應”考慮進去，由此可得出皮帶秤的稱重力誤差δ1為：

(2)皮帶速度誤差δ2
皮帶速度誤差主要由安裝位置、皮帶跑偏以及滾輪直徑發生變化引起
(3)信號處理誤差為δ3
信號處理誤差是顯示儀表對稱重傳感器與測速傳感器的輸出信號進行放大、濾波、A/D轉換等處理運算過程中產生的誤差。
(4)校準誤差δ4
校準誤差的產生原因:①校準方法與校準周期；②校準時皮帶秤與皮帶機係統的工作狀況與日常計量時的狀況之間,存在著諸如皮帶張力、皮帶轉圈數等方麵的差異。
(5)環境影響誤差
環境影響因素主要由溫度、濕度、振動和電磁下擾等引起。
2.4對策
通過以上對皮帶秤計量誤差產生的原因的分析，靖合熱電輸煤現場的實際，應采取如下解決辦法。
2.4.1皮帶秤秤架
稱量輸送皮帶上物料重量，首先需要用稱重框架把物料重量傳遞給稱重傳感器，並且要求它僅傳遞物料對皮帶的垂直作用力，而不使任何水平分力傳給傳感器。因此，皮帶秤架的結構與運行工況的變化，都會引起稱重力誤差。
根據皮帶秤稱重框架結構，可分為單拖輾組式和多拖輾組式。多拖輻組式電子皮帶秤有效稱量段長、皮帶上不均勻荷重、皮帶跑偏等對稱量準確度及穩定性的影響較小。
2.4.2稱重傳感器
稱重傳感器是皮帶秤力與電轉換的核心部件，它的形式和性能指標決定了測力的準確度，也是引起稱重力誤差的一個主要因素。
(1)稱重傳感器的數量。
以前使用的皮帶秤秤架中裝有一隻傳感器，也行過程中因皮帶跑偏、物料在皮帶上堆積偏向一側引起偏心載荷，影響稱量準確度。根據現場輸送機運行的實際情況，應在秤架中選用兩隻便於連接的S型拉伸式稱重傳感器，兩隻傳感器采用並聯工作方式。保證稱量準確度。
(2)稱重傳感器的量程°
為保證皮帶秤稱量結果的準確度，克服傳感器在低量程段線性度差的缺點。傳感器的量程應根據皮帶秤的最大K8凯发登录入口來選擇。在實際工作中，要求稱重傳感器的有效量程在20%-80%之間，線性好，精度高。
2.4.3測速傳感器
測速傳感器的作用是檢測皮帶的線速度，速度檢測的準確程度，直接影響到皮帶秤最後計量的準確度。
測速傳感器按檢測速度信號方式，分為非接觸式和接觸式。接觸式結構簡單,安裝維修方便，應作為首選。
2.4.4校準方式
皮帶秤是對動態物料進行連續累計稱量，它的準確度的保持，依賴於頻繁的日常校準工作。
(1)校準方式優缺點比校。
皮帶秤的校準方法有:掛碼校準、健碼校準、實物校準三種。
掛碼校準與鏈碼校準方法，不能充分地模擬皮帶秤實際工作狀況下的多種潛在的誤差源，尤其產生不了象實物運行中所具有的那樣大的皮帶張力。因此就產生了校準過程中無法消除的誤差。同時,掛碼與鏈碼校準方式，校準用的標準值是依據理論計算出的值,而不是量值傳遞的計量值。由皮帶秤的工作原理可知，實物校準的實質是化動態為靜態的一種校準方法，是電子皮帶秤量值溯源最準確的方法,校準結果真實可靠。
(2)校準方式的確定。
實物校準的方法一般分為兩種：
•離線實物校準。用汽車衡、靜態軌道衡等做為標準秤，把通過皮帶秤的物料從輸送線取出進行靜態稱量，將稱量結果與皮帶秤累計值進行比較。由於需要動用大量機械設備，在實際操作中不易實現；
•在線實物校準。將用料鬥秤架在皮帶輸送機的適當位置上，當物料通過料鬥秤計量後,再導入皮帶稱重段進行動態計量，將兩者計量結果做比較、修正Q該檢測方法速度快，結果準確可靠。因此應該采用在線實物校準的方法對皮帶秤進行實物校準。
3方案確定
通過以上分析與論證，根據冃前我公司整個輸煤係統輸送量的要求，最終確定了I期兩台，n期兩台皮帶秤及各自配套的實物校驗設備。
4具體實施
由前麵分析可知，係統的安裝與調試技術，也是確保皮帶秤計量的準確性，減小及克服計量誤差的重要條件。
4.1係統安裝
由輸送機的結構原理可知，驅動輪是張力及其變化較大的地方，因此在稱重結果不受輸送機尾輪結構影響的前提下，稱重框架應安裝在靠近尾輪的直線段上，並保證與落料門的距離不小於皮帶額定速度下1秒鍾移動距離的2-5倍。經過計算，我們確定此距離為9m。
4.2調試
皮帶秤及實物校驗裝置係統安裝完後，首先用自動校驗裝置對料鬥秤進行校驗，使準確度等級達到三級。
(1)零點校準。
根據規程要求，電子皮帶秤零點校椎時,皮帶空載運行整數圈後，指示器的果計示值應不大於這段時間,在最大K8凯发登录入口下應累計負荷的0.05%。
其中180000和350000分別為I期、II期的最大K8凯发登录入口。除以3600以後為每秒的最大K8凯发登录入口。
(2)實物校準。
用實物校驗裝置對皮帶秤進行在線實物校準,當物料在實物校驗裝置中準確稱量以後，即可通過電動閘門控製物料按60%最大K8凯发登录入口在皮帶秤上計量所得資料如表3所示(60%為日常運煤時的平均K8凯发登录入口)。
5運行及效果分析
對電廠輸煤係統皮帶秤係統改造完畢投入使用以後，運行正常。

皮帶秤的工作K8凯发登录入口比較穩定。在日常輸煤過程中四台皮帶秤均運行在有效稱量範圍(最大稱量的20%~100%)之冋，係統運行穩定。

6結束語
影響電子皮帶秤計量準確度及運行穩定性的因素是多方麵的，本文隻是起個拋磚引玉的作用，希望對大家有所啟發。
 

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