電子皮帶秤的計量準確性方法探究

王東方

摘 要：文章對于現有的散裝物料計量方式以及計量問題進行介紹與初步分析，對影響電子皮帶秤計量精準度的因素進行羅列分析。針對計量現狀，提出更改電子皮帶秤選型、優化改善物理結構等方式，以提高其計量精度。

關鍵詞：電子皮帶秤;散狀物料;準確度;誤差分析

就當前大宗散裝物料（煤炭、礦石等）的運輸方式而言，船舶運輸是最經濟且高效的選擇，其中，大宗散裝物料的裝卸以及轉運工作大多是通過皮帶輸送機進行的。大宗散裝物料一直都存在一個世界性難題，即其稱重計量問題。無論是國際還是國內市場，船舶運輸貨物的稱重計量方式一般采用“水尺計重”，該方法至今為大多數進出口貨物貿易、費用計算、關稅繳納以及索賠仲裁提供了主要憑證。但不可忽視的是，水尺法抗干擾性較低，受外界因素影響嚴重，因此，得到的結果存在較大的誤差。

從發現問題開始，針對大宗貨物的計量準確度方法研究一直在進行，結合當代新型科技的發展，電子皮帶秤作為大宗散裝貨物的主要計量裝置被廣泛應用，其中，高精度陣列式電子皮帶秤的準確性更為優良，相較于傳統的皮帶秤，其精準度得到了巨大的提高優化。但是，電子皮帶秤主要用來計量皮帶上處于運動狀態的貨物，對于動態計量，誤差是不可避免的，對于如何減少動態誤差這一問題，本文對其展開詳細分析并提出相關改善方式。

1? ? 皮帶秤原理及產生誤差原因

電子皮帶秤的稱重橋架安裝在輸送機機架上，當貨物經過稱重橋架時，計量托輥感應到皮帶上的貨物，其質量會通過杠桿作用于稱重傳感器上，傳感器向外輸送一個與貨物質量成正比的電壓信號。同時，皮帶上也安裝了測速傳感器，其獲得的皮帶輸送速度信號也會一同發送給稱重儀器，通過內置的計算換算公式，稱重儀器會給出貨物的瞬時流量，再通過積分計算貨物的總重量以及其他參數即可給出。基于以上電子皮帶秤的稱重原理，其產生誤差的原因主要有以下幾種。

（1）電子皮帶秤自身的原因。影響電子皮帶秤計量精準度的自身原因可能有溫度、帶速變化大小、負載變動、電子皮帶秤的計量環境穩定性以及其他外界干擾等。

（2）由于皮帶機內部的影響，例如皮帶機托輥不穩定，皮帶硬度、厚度、材料以及其前期安裝質量不到位等，都會造成計量誤差。

（3）外界環境的影響，電子皮帶秤的運用場所本就多種多樣，對其產生較大影響的主要有環境濕度、溫度、磁場以及平穩度等。

（4）電子皮帶秤前期的安裝失誤以及后期的維護檢修工作不到位原因。安裝環節的主要影響因素一般是操作人員專業素養不高，技術水平受限導致的安裝不規范，安裝后的調試不徹底，復查不合格;也可能是安裝位置有所偏差，同時在校準時操作不規范。

2? ? 提高皮帶秤準確性的方法

（1）電子皮帶秤的選型。當前，市面上電子皮帶秤型號多種多樣，對于其型號性能的選擇也是決定其計量準確性的一個因素。就近幾年的電子皮帶秤發展情況而言，陣列式電子皮帶秤有著極大的優勢以及良好的發展趨勢，就理論而言，其研究結果可以說是比較完善先進的。

主要有以下兩種理論：第一，陣列式皮帶秤內力理論，對于計量皮帶上每一個獨立稱重單元來說，皮帶張力對計量的影響和傳統皮帶張力原理沒有較大區別，即在稱重陣列中相鄰單元的張力會互相抵消。整體來看，就是將整塊稱重皮帶看成單元張力整合所成的“整體內力”，兩兩抵消后其對稱重的影響理論上來說即為零。第二，陣列式皮帶秤皮帶效應理論，“皮帶理論”指的是皮帶自身的硬度等物理特點對稱重計量產生的效應。在皮帶計量時，槽形皮帶呈現為半剛性狀態，若支撐點的高度不統一在同一準直面上，沿著貨物運動方向的皮帶就會處于波浪狀態，該狀態對計量產生的效應即為“皮帶效應”。影響“皮帶效應”的主要因素大多是皮帶自身的物理特性，例如硬度、材料、溫度等，當然也受到外界濕度等影響。基于以上較為成熟的理論研究，若想在電子皮帶秤的計量準確性上有所提高，可以選擇陣列式電子皮帶秤。

（2）提高電子皮帶秤秤框周圍的輸送裝置的剛度。皮帶秤輸送裝置兩側裝著間隔3 m的槽鋼支架，以架托起皮帶支架、托輥等。若該支架負載過大，其變形量可能會超過0.4 mm規定值。對于這類現象，解決的方法是在秤框前后的支架進行加固改造，在原有的支承點間再添加12個支承加固點，該改裝操作對于秤框的平穩性以及輸送裝置的剛度都有著巨大的改善作用。

（3）減少皮帶拉力影響。秤框上的托輥以及前后輸送皮帶支架上托輥的距離大小，也是影響電子皮帶秤計量準確度的因素之一，其主要原因是托輥安裝不規范以及安裝位置不合理，若托輥安裝不符合要求，則皮帶經過秤框時穩定性較低，會產生震蕩搖晃等動作，對計量精度的影響極大。改善方法是在秤框前后各托輥組間都添加一支托輥，并通過長繩進行固定，另外用不同厚度的墊片承托調節托輥支架，以保證中間和兩側的托輥與繩子接觸。

3? ? 結語

電子皮帶秤的計量精度涉及貨物的費用以及各類因素，是長期存在的精度難題之一。通過分析電子皮帶秤誤差的原因，具有針對性地提出電子皮帶秤改善優化建議，例如改變其物理結構、增加加固輔助結構或采用新型皮帶秤進行計量運輸等，以提高當代電子皮帶秤的計量精度，更好地為科學實驗和工業生產服務。

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