本文詳細描述了皮帶秤儀表在過去100年的發展曆史，從古老的機械式皮帶秤儀表逐漸發展到加入稱重傳感器，電子技術元素的電子皮帶秤儀表....據說最古老的稱重儀器是在上埃及的拿嘎達（Nagada）發現的圓柱形砝碼，估計距今約5000年曆史，大約到了19世紀，才出現了基於杠杆原理發展起來的等臂橋秤、不等臂橋秤、地秤，例如德國在1888年就造出一台100t的秤，用它來稱量過大炮和裝甲車。為了能快速自動地稱量散狀物料，英國某就會想到是否可以在皮帶輸送機上直接安裝一台秤，讓他在皮帶輸送機一邊輸送物料一邊進行計量。

1908年，美國一個年輕人赫爾伯特·梅裏克（Herbert·Merrick）發明了一種皮帶輸送機使用的稱重設備，那是世界上第一台根據皮帶速度和重量用機械方法進行計算的動態稱重設備，這一發明完全改變了原有測量固體物料K8凯发登录入口的方法。這種根據重力測量固體物料K8凯发登录入口的設備後來被稱為梅裏克型機械式皮帶秤儀表。赫爾伯特·梅裏克用這項發明成立了某公司，開始生產皮帶秤儀表。到目前為止，某公司仍然是世界上最著名的皮帶秤儀表生產廠商之一，在上世紀八十年代，國內上海某電子儀器廠引進的465型電子皮帶秤儀表即為該公司有代表性的產品之一。
我們在德國某公司的曆史回顧資料中，曾看到“1902年，皮帶秤儀表”這一段產品編年史，表明該公司1902年就有皮帶秤儀表產品，但未看到更詳細的敘述。
某公司皮帶秤儀表產品演示文稿

　　如果我們以較為詳細的曆史資料作為第一台皮帶秤儀表問世年份，那麽皮帶秤儀表的發展曆史到今天就整整一百年了。本文將借助一些資料了解一下機械式皮帶秤儀表的結構及原理，這樣可能更加深我們對皮帶秤儀表現狀的了解和未來的期望。

　梅裏克型機械式皮帶秤儀表
赫爾伯特·梅裏克發明的世界上第一台皮帶秤儀表被稱為梅裏克型機械式皮帶秤儀表，當然我們現在找到的可能不是這第一台的資料和圖片，但是其基本原理和結構應該是差不多的。關鍵的設備是一個積分輪，秤架上的物料荷重通過機械轉換裝置轉換成積分輪轉軸的傾斜角度q，在積分輪的輪子外緣的圓周上裝有多個小滾輪，小滾輪可在一根轉動的小皮帶的帶動下旋轉，從而帶動積分輪的轉動，積分輪轉動時，其軸旋轉從而使計數器工作。帶動小滾輪旋轉的小皮帶則由安裝在輸送機皮帶上的測速傳感器驅動，所以輸送機皮帶速度越快，小皮帶的速度也越快。但是積分輪轉軸旋轉的速度取決於兩個因素，一個是小皮帶的速度，另一個是積分輪傾斜的角度（根據原理我們可以分析：當秤架上的物料荷重越大時，積分輪傾斜的角度q越大，在小皮帶同樣速度帶動下積分輪的轉動速度越快；當秤架上的物料荷重為零時，q成0°，在小皮帶同樣速度帶動下積分輪的轉動速度也為零），所以積分輪轉軸旋轉的速度代表了秤架上的物料荷重與輸送機皮帶速度的乘積。中央就是積分輪，在積分輪的輪子外緣的圓周上可以看到裝有多個小滾輪，帶動小滾輪旋轉的小皮帶應該是圍繞積分輪四周豎向安裝，而在積分輪的正前方的一根橫杆上裝有5位數的計數器，其顯示值代表了積分輪轉軸旋轉的累計圈數。由於完成積分運算的整套裝置是安放在生產現場，所以它是安裝在一個密封型的金屬外殼裏的。是經過改造的梅裏克型機械式皮帶秤儀表，由圖可見，其機械部分應該是基本保留了，但增加了電信號處理及輸出。

　　其他公司的機械式皮帶秤儀表

德國某公司的機械式皮帶秤儀表
     秤架係統為5托輥單杠杆式，秤架上的物料荷重經過杠杆係統傳遞到擺鉈裝置上，根據皮帶速度和秤架的長度，周期性地，例如每4 秒一次把傾斜杠杆止動固定住，固定下來的偏轉量通過掃描裝置，再經齒輪機構傳遞給具有數字顯示的計數器，計數器把每次的測量值累加，得到總的輸送量，傾斜杠杆的周期性止動是由與皮帶輸送機的驅動裝置相連接的控製軸控製的。秤架長度為4~8m，皮帶速度為1~2m/s，據稱該秤的最大稱量偏差為0.5%~1.0%。 
從上麵的介紹可以分析出德國某公司的這種機械式皮帶秤儀表采用累計方式不是積分法，而是累加法，與我們今天每秒鍾累加成百上千次的微處理機式累加法不同的是，其累加周期長達4秒，正好是上麵列舉的秤架長度（4~8m）與皮帶速度（1~2m/s）相除後得到的時間： 
秤架長度/皮帶速度=（4~8m）/（1~2m/s）=4 s 
據此，我們可以判斷該秤累加運算的思路是將皮帶輸送機上的物料按秤架長度分成多個物料段，例如AB段、BC段、CD段、DE段……第1次累加AB段上的物料重量，第2次累加BC段上的物料重量，第3次累加CD段上的物料重量，第4次累加DE段上的物料重量……累加的周期4秒正好可以保證AB段物料完成稱重後BC段上的物料又進入稱量段。這樣，既不會漏掉物料，也不會重複計量。其設計思路來源於台秤的計量方式，台秤每次計量一批物料，卸完這批物料後，再裝另一批物料，計量後與前麵多次計量數據累加。

　球盤式機械皮帶秤儀表

　　皮帶輸送機秤架上物料的荷重轉換成圓盤上圓球的某個位置，物料的荷重越大，圓球的位置越遠離圓盤的圓心，圓盤的軸是由皮帶速度驅動的，所以圓球的旋轉速度是由圓盤的角速度（即皮帶速度）和圓盤上圓球的位置決定的。皮帶速度越快，圓盤的角速度就越大；物料的荷重越大，圓球的位置越遠離圓盤的圓心，使球旋轉的線速度越大，圓球轉動的速度越快；圓球的旋轉同時帶動了圓柱體旋轉，圓柱體又通過一套齒輪機構與計數器相連，因此，計數器跳字的速度與物料的荷重及皮帶速度的乘積成正比。

錐輪式機械皮帶秤儀表

　　皮帶輸送機秤架上物料盤的某個位置，物料的荷重越大，圓盤的位置越向右，即越靠近圓錐體直徑較大的下部，圓錐體的軸是由皮帶速度驅動的，所以圓盤的旋轉速度是由圓錐體的角速度（即皮帶速度）和圓錐體上圓盤的位置決定的。皮帶速度越快，圓錐體的角速度就越大；物料的荷重越大，圓球的位置越靠近圓錐體直徑較大的下部，使圓盤旋轉的線速度越大，圓盤轉動的速度越快，圓盤的旋轉軸帶動計數器跳字也越快，因此，計數器跳字的速度與物料的荷重及皮帶速度的乘積成正比的。

　　中國機械式皮帶秤儀表發展曆史

　　中國的衡器業在解放以前雖然也有少數幾個工廠，但主要從事衡器維修和最簡單的衡器製作，皮帶秤儀表這一塊完全是空白。解放以後，遼寧大連衡器廠、江蘇徐州衡器廠、山西長治衡器廠先後從上世紀五十年代到七十年代開始生產滾輪式皮帶秤儀表。由於北京起重運輸機械研究所、營口儀器三廠從上世紀六十年代開始研製出DZCB型電子皮帶秤儀表並逐步取代機械式皮帶秤儀表，所以直到上世紀八十年代，國內機械式皮帶秤儀表才基本淘汰。但作者2007年在雲南邊遠山區的中型銅礦山的生產現場，仍然看到了一台機械式皮帶秤儀表的遺跡，他是剛剛被電子皮帶秤儀表取代，而其積分圓盤及其箱體仍保留在現場未拆走。
圖9是國產滾輪式皮帶秤儀表的工作原理圖，滾輪式皮帶秤儀表是由重力傳遞係統、滾輪、計數器和速度盤等組成。通過安裝於回程皮帶上方的傳動輪及一係列傳動齒輪的傳遞，速度盤以與皮帶速度成正比的速度轉動；將皮帶運輸機的兩組托輥取下並安裝在秤架上，經過幾級杠杆的傳力，再通過象限杆、拉杆的傳遞，改變了滾輪在速度盤上的位置，也就改變了滾輪轉動的速度。滾輪轉動時，又通過齒輪的傳遞使計數器跳字，記下皮帶上通過的物料總量。當皮帶上沒有物料時﹐滾輪靠近速度盤中心﹐滾輪轉速為零﹐計數器不累計﹔當皮帶上有物料時﹐滾輪隨著重力變大向速度盤外緣移動﹐因速度盤外緣處的線速度大，滾輪轉動加快，從而帶動計數器跳字速度加快。國產滾輪式皮帶秤儀表的主要參數為：皮帶速度：0.1~1.6m/s，稱量段長度：2.0m，皮帶寬度：500~1400mm。

皮帶秤儀表的未來發展展望
隨著傳感器技術、電子儀表技術的發展，可以輸出電信號的速度傳感器及稱重傳感器迅速取代了機械式皮帶秤儀表的相應機構，而對速度、重量信號進行放大處理及實現各種運算都可以放在電子儀表中完成，稱量精確度提高了，秤架結構簡化了，因此電子皮帶秤儀表迅速全麵地取代了機械式皮帶秤儀表。但機械式皮帶秤儀表在其長達六十年左右的發展過程中也為皮帶秤儀表的使用積累了豐富的應用經驗，沒有機械式皮帶秤儀表的昨天，就沒有電子皮帶秤儀表的今天。
回顧已經走過的一百年曆史，我們看到皮帶秤儀表的應用已經越來越廣泛，並且在各類涉及動態稱重係統的衡器中占據主導地位。展望未來，皮帶秤儀表的發展應該集中體現在以下幾個方麵： 
高精確度、高可靠性的新型速度傳感器及稱重傳感器的應用； 
類似傾角傳感器、位置傳感器等新檢測內容的傳感器將加入到皮帶秤儀表的應用中； 
二次儀表的智能化、總線化、無線傳輸化； 
皮帶秤儀表新型檢定方式的開發和實際應用； 
皮帶秤儀表稱重理論的深入研究。

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