皮带秤的应用与校验

一、概述

在冶金、建材、煤炭、电力、化工、轻工、粮食、港口等使用皮带输送机的行业中，作为对散状物料进行计量的手段，电子皮带秤由于具有速度快、投资少、安装方便等特点，因而得到广泛应用。随着显示控制器和称重传感器技术日趋成熟，逐步发展，皮带秤经历了机械皮带秤、电子皮带秤和智能皮带秤的几代变化，皮带秤的准确度和稳定性有了很大程度的提高。

二、皮带秤技术的应用与发展

皮带秤的应用已有几十年的历史了，最早是机械皮带秤，其结构为悬臂式、杠杆式，传力为刀子、刀承、十字簧片，传感器为剪切梁式，显示控制器为分立元件，其故障率较高，误差较大。后来经过不断的开发应用，特别是八十年代、九十年代，随着微电子技术的飞速发展，使得皮带秤的制造技术也有了很大的发展。现在的皮带秤具有合理的秤架力学系统，结构从单杠杆到多杠杆，从悬臂到全悬浮，从单托辊到双托辊、四托辊、八托辊。

传感器作为皮带秤的核心，无论是在量程、精度、性能上，都具有优良的品质。尤其是数字传感器技术的成熟和发展，使得一机多秤的远程控制，以及超长距离传输的远程计量成为可能。

皮带秤的二次仪表技术经过多年发展，已从分立元件向大规模高集成化发展。操作人员可利用屏幕实现方便快捷的人机对话，进行自动调零、自动间隔校准、故障诊断、报警及线性补偿等皮带秤相关参数的输入，通过键盘对皮带秤进行监测、调零、标定、维护，极大地提高了皮带秤的准确度，以及稳定性和可靠性。并具备了特殊的通讯功能，与PC机和PLC连接以及打印机、网络系统等外围设备连接，使皮带秤更具有先进性、实用性。

三、皮带秤的校验

随着显示控制器和称重传感器技术日趋成熟，皮带秤的准确度和稳定性有了很大的提高。但在实际使用中，由于受到诸多如皮带张力变化、皮带自重变化、皮带速度变化、皮带跑偏、托辊轴承摩擦力等外界因素的影响，致使皮带秤的计量误差较大，稳定性较差，为了确保量值统一和溯源性，用户应按照国家计量检定规程的要求进行校验。皮带秤的校验以现场检测为主，一般分为实物料检测法和模拟实物料检测法，实物料检测法是用实际物料经称量后，再对皮带秤进行校验。模拟实物料检测法是模拟皮带秤的位移或物料的作用，在皮带秤上进行试验。通过实践证明，实物料检测是皮带秤准确度校验最可靠有效的方法。

实物料检测法分在线实物料检测和离线实物料检测。在线实物料检测须增设一套实物料检测装置，通常由料斗、称重传感器、显示控制器、自检标准砝码、砝码升降系统及放料系统组成，通过皮带秤的物料直接进入实物料检测装置，将实物料检测装置显示值与皮带秤显示指示器显示该物料的重量进行比较，检测皮带秤的准确度。离线实物料检测是将流过皮带秤的物料导入汽车，再运到汽车衡上进行计量与皮带秤显示指示器显示该物料的重量进行比较，从而检测皮带秤的准确度。

模拟实物料检测法有挂码校准和链码校准两种。挂码校准是将每个同重量的砝码均匀地悬挂在皮带秤的承重架上，静态模拟实物料，此法虽简单易行，但由于模拟效果差，已极少使用，而常作为皮带秤出厂前的计量性能检测。链码校准是将链码均匀地放在皮带秤的称量段上，分别固定两端，模拟流动的物料，根据皮带长度及链码每米重量计算理论重量，与皮带秤显示指示器显示该物料的重量进行比较，从而确定皮带秤的准确度。

四．关于皮带秤物料试验的若干问题

1.1控制衡器是皮带秤物料试验的量值传递标准吗？—否

皮带秤对通过其输送带的散状物料自动称量的结果的准确性，目前倾向于要由“物料试验”来溯源验证。那么，在校准时直接把标准量值传递给被校皮带秤的究竟是什么？不少人以为就是控制衡器，其实不然。在七个基本计量单位中，质量是唯一仍用实物来定义的单位，千克原器是量值溯源的顶端。国家检定规程JJG2053《质量计量器具检定系统》也指出，质量计量标准由标准质量计量量具和标准质量计量仪器组成，工作计量器具由质量工作量具和质量工作计量仪器组成；标准质量计量量具和质量工作量具包括各等级的砝码，标准质量计量仪器和质量工作计量仪器包括各等级的天平和秤。其中用于直接传递标准量值的是具有质量的砝码实物，而天平或秤属于配套设备。由此可见，在皮带秤物料试验中直接传递量值的应该是“试验物料”，而“控制衡器”只是配套设备，或许这正是《OMILR50》的制订者没有把它称之为“标准衡器”的原因吧。

1.2试验物料量能否大于最小累计载荷？—能，且有益

JJG195-2002对最小累计载荷Σmin的定义（T.4.6）为：以质量单位表示的量，皮带秤的累计值低于该值时就有可能超出规定的相对误差；又对有效称量的定义（D.1.2）为：大于Σmin的物料输送量为有效称量，低于Σmin的物料输送量为无效称量。可见规程仅对试验物料的总重量的下限作了规定，而对其上限并没有规定。当然，增加物料量可能会增加试验的工作量，有时还会要求控制衡器具有更大的最大秤量Max，但有时也会起到降低物料测量误差的功效。

1.3控制衡器的准确度等级是否只能是III级？—否皮带秤物料试验中的控制衡器通常为可以直接用标准砝码来校准的非自动衡器，如料斗秤、汽车衡、轨道衡等，这些衡器的准确度等级通常为III级。但是，国际或国内的皮带秤技术法规并没有对控制衡器的种类和准确度等级加以限制。《OIMLR50：1996》以及JJG195-2002、GB/T7721-2007都只是要求：用于传递量值的试验物料的重量误差应不超过被检皮带秤自动称量相应最大允许误差的1/3；为保证物料的测定误差足够小，用于称量试验物料的控制衡器也必需在其称量试验物料的秤量段能满足相应的误差要求。根据控制衡器被校准或检定的时间相隔皮带秤物料试验有多久，规定了控制衡器不同的允差。在状态①（控制衡器是在物料试验之前立即校准或检定的），其误差应不大于皮带秤自动称量相应最大允差的1/3；在状态②（其它情况），其误差应不大于皮带秤自动称量相应最大允差的1/5。因此，只要所选择的非自动衡器在称量试验物料时，其相对误差不超出上述规定，都有充当控制衡器的可能，而不一定非要是III级不可，其它准确度等级应当也是允许的。

皮带秤应经常进行日常维护和校验，对皮带秤的状态进行实时监控，从而及时发现皮带秤在使用中产生的故障和准确度降低，采取有效措施提高皮带秤的计量准确性能，减少物资的计量异议和纠纷。

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